貴州省地礦局鉆探工程發(fā)展回顧與展望

宋繼偉，蘇 寧，余立新，李奇龍，李 勇

（1.貴州省地質礦產勘查開發(fā)局一一二地質大隊，貴州安順561000；2.貴州省地質礦產勘查開發(fā)局，貴州 貴陽550000；3.貴州省地質礦產勘查開發(fā)局111 地質大隊，貴州 貴陽550081）

0 引言

貴州省地質礦產勘查開發(fā)局（以下簡稱“貴州省地礦局”）自1957 年建局以來發(fā)展至今，目前下屬地勘單位中擁有鉆探施工資質并開展鉆探業(yè)務的有101 隊、102 隊、103 隊、104 隊、106 隊、111 隊、112隊、113 隊、114 隊、115 隊、117 隊等11 個單位；全局鉆探從業(yè)人員總計600 余人，其中研究員4 人、高級工程師55 人、博 士1 人、碩士13 人、本科100 人、大專60 人；擁有巖心鉆機、水井鉆機、水源鉆機、石油鉆機、錨桿鉆機、坑道鉆機、旋挖鉆機、地源熱泵鉆機、空壓機、增壓機等各類鉆探設備200 余臺套，可從事固體礦產、水文水井、深部地熱、淺層地溫能、非常規(guī)天然氣、瓦斯抽放、邊坡支護、樁基礎等多個工程領域鉆探施工。

先后實施過貴州省銅仁地區(qū)錳礦勘查、貴州省甕福地區(qū)磷礦勘查［1］、貴州省務正道地區(qū)鋁土礦勘查、貴州省黔中地區(qū)鋁土礦勘查、貴州省黔西南地區(qū)金礦勘查［2］、貴州省六盤水地區(qū)鉛鋅礦勘查、貴州省重點礦產資源大精查、貴州省頁巖氣資源調查評價［3-4］、貴州省地熱資源整裝勘查、貴州省省級財政機井工程、中國科學院南海珊瑚島礁科學研究［5］等重大項目的鉆探工程，總計完成巖心鉆探工作量1000 余萬米、地下水機井12000 余口、深部地熱井100 余口、頁巖氣煤層氣井30 余口。

63 年發(fā)展歷程，貴州省地礦局鍛造了堅強的、擁有“三光榮”精神的鉆探隊伍，形成了較先進和完善的鉆探設備配套，總結出了適合貴州地質條件的鉆探技術工藝體系。昨天，貴州地礦鉆探人為“找礦興黔”做出了不可磨滅的貢獻；明天，貴州地礦鉆探人還將為建設“多彩貴州新未來”奉獻自己的全部力量。

1 歷史回顧

1.1 小口徑巖心鉆探

1.1.1 鉆探設備

貴州省地礦局自建局之初，伴隨地質找礦工作就已同時開展巖心鉆探施工。最早的巖心鉆探設備，主要為手搖式、手把式、鏈條式鉆機，代表機型包括XB-300、XB-500、XU600 型 等。20 世紀80 年代初，開始逐步淘汰手把式鉆機，較新型的機械傳動立軸式巖心鉆機成為主流，主要機型包括XY-2、XY-4（42、44）、XY-5、XY-6 等系列型號。2006 年，112 隊引進了2 臺CS14 型瑞典阿特拉斯科普柯全液壓動力頭巖心鉆機，這2 臺鉆機在2007 年均實現(xiàn)年進尺1 萬m 以上的超高效率，新型全液壓動力頭巖心鉆機應用于固體礦產勘查規(guī)模性會戰(zhàn)的優(yōu)勢開始體現(xiàn)；2007 年，103 隊引入了第一臺國產全液壓動力頭鉆機YDX-3A 型；2012 年，局扶持各鉆探單位添置了一批國產全液壓動力頭鉆機，主要包括北京天和眾邦勘探技術股份有限公司的履帶式YDX1800、CSD1800X、CSD3000 和貴州遠東兄弟鉆探有限公司的便攜式YDXD1200、YDXD1800 等型號，全局巖心鉆探設備實現(xiàn)了由機械傳動立軸式向全液壓式的過渡。2017 年，115 隊實施中國科學院南海珊瑚島礁科學鉆探項目時，引入了第一臺全變頻電驅動巖心鉆機，為中地裝張家口探礦機械有限公司生產的XY-8DB 型，新型智能化鉆機應用初露端倪。2020 年，在貴州省重點礦產資源大精查過程中，115 隊引進了珠海英格爾特種鉆探設備有限公司生產的EP1000 型模塊化輕便鉆機；貴州省松桃縣李家灣錳礦勘查過程中，112 隊引入了山東夢邁液壓設備有限公司生產的HTZB-800 型模塊化輕便鉆機用于坑道鉆探。

目前，貴州省地礦局共擁有95 臺套巖心鉆機，機型涵蓋傳統(tǒng)立軸式、全液壓履帶式、全液壓便攜式、變頻電驅動式等類別（圖1），能適用全地形條件，施工0～3000 m 深度的各種巖心鉆探工程。

1.1.2 鉆具配套

20 世紀70 年代以前均是采用普通單管取心鉆具。1981 年，103 隊率先采用SC56 型繩索取心鉆具。近年來，全局各鉆探單位均逐步更新?lián)Q代成Q系列繩索取心鉆具，配備了齊全的SQ（150 mm）、PQ（122 mm）、HQ（96 mm）、NQ（76 mm）4 個口徑系列。針對堅硬巖石、硬脆碎易堵塞地層鉆進，112隊引進了中國地質科學院勘探技術研究所生產的SYZX96、SYZX76 型繩索取心液動錘。針對巖心采取困難地層，115 隊引進了半合管繩索取心鉆具。2020 年，針對金屬礦體，為避免磁性干擾，引入了上海地學儀器研究所生產的JTL-40GX（W）型無纜光纖陀螺測斜儀。

1.1.3 鉆探工藝

20 世紀70 年代以前，巖心鉆探普遍采用鋼粒鉆進技術，主要存在效率低、孔斜大的缺點。1973 年，103 隊率先嘗試采用普通金剛石單動雙管技術并取得成功。1981 年，103 隊率先進行SC56 型繩索取心鉆進試驗并取得成功，同年，在楊立掌錳礦施工中初級定向鉆孔試驗獲得成功。1982 年，103 隊成立泥漿實驗室，在水銀廠汞礦田復雜地層采用PHP、PHP-KHM 低固相新型泥漿護孔試驗取得成功。1983 年，112 隊液動沖擊回轉鉆進試驗取得成功，該工藝集回轉鉆進和沖擊鉆進為一體，能有效預防巖心堵塞，同時大幅度提高硬巖鉆進效率。1984 年，103 隊與地礦部探礦工藝研究所共同承擔的地質礦產部重點科研項目受控定向鉆孔試驗取得成功，此次試驗由主孔ZK3950 內孔深200 m 處定向分支，向70 m 外的ZK3927 深部設計靶點定向鉆進（該孔位于村寨內部，地表無法施工），先后使用KDJ-1 型直孔井下定向儀、擺定向儀、連續(xù)測斜器與PC-1500型微電腦等，分支孔鉆進297.32 m，穿靶時偏線距1.07 m，沿線距2.34 m，比設計給定靶區(qū)范圍提高精度約10 倍，是我國當時準確度最高的巖心鉆探直孔井下定向分支孔。2002 年，開始大規(guī)模推廣SQ、PQ、HQ、NQ 系列繩索取心鉆具，根據不同深度鉆孔需求，選用不同口徑系列組合，逐級鉆進，確?？變劝踩?，巖心采取率和臺月效率進一步提高。2013年，115 隊在中國南海珊瑚島礁鉆探項目中開始正式使用半合管繩索取心鉆具，該鉆具單動性好、能有效避免巖心被鉆井液沖刷、“剖開式退心”能更好地確保巖心原狀性，保障了巖心采取質量；另外，通過該項目形成了較成熟的南海珊瑚島礁取心鉆探技術工藝體系，開我國島礁鉆探技術研究之先河［6-7］。

圖1 貴州省地礦局現(xiàn)有代表性巖心鉆機Fig.1 Typical drill rigs of Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development of Guizhou Province

1.2 大口徑深井鉆探

1.2.1 鉆探設備

貴州省地礦局大口徑深井鉆探施工始于2006年，主要為深部地熱井，從事該產業(yè)的單位包括111隊、112 隊、114 隊，另外2016 年115 隊在貴州織金自行施工過一口煤層氣開采井［8-9］。早期主體設備主要是SPS-2600、GZ-2600、RPS-3200 型等傳統(tǒng)轉盤式深井水源鉆機。2015 年，局為111 隊扶持了先進的德國寶峨RB-T100 型全液壓多功能車載鉆機（圖2）。2017 年，112 隊購置了寶雞石油機械有限責任公司的ZJ30DB 型全變頻電驅動鉆機（圖3）。RBT100 和ZJ30DB 型2 種鉆機都實現(xiàn)了將鉆進、起下鉆、泥漿泵運轉等功能集中在司鉆房精確顯示和控制，已經屬于一定程度上的自動化、智能化鉆機。

目前，貴州省地礦局擁有各類型大口徑深井鉆機8 臺套，可滿足3500 m 以淺地熱井、非常規(guī)天然氣井、水文水井施工需求。

1.2.2 鉆具配套

除傳統(tǒng)牙輪正循環(huán)鉆進用牙輪鉆頭、扶正器、鉆鋌、鉆桿等常規(guī)鉆具配套外，隨著鉆井方法的進步，還配備了螺桿鉆井技術、空氣鉆井技術所需要的PDC 鉆頭、螺桿馬達、空氣潛孔錘、空壓機、雙壁鉆桿等配套機具，以及2 套鉆井液五級凈化系統(tǒng)。

1.2.3 鉆探工藝

2006 年，剛從事地熱鉆井施工之初，核心工藝主要是常規(guī)的牙輪正循環(huán)回轉鉆進，鉆頭一般選用三牙輪鉆頭。牙輪鉆進長期作為貴州地熱深井的主要鉆進方法，是基于牙輪鉆頭適用范圍廣，從軟地層到硬巖均可鉆進，而且該鉆進方法工藝技術非常成熟的特點。但牙輪鉆進是從油氣鉆井發(fā)展起來的，研究和演化也主要針對油氣地層，其碎巖機理是依靠硬質合金球齒滾動沖擊壓裂、滑移剪切破碎巖石為主，貴州省地熱深井鉆探涉及的地層普遍比油氣地層偏硬2～3 級，這就決定了牙輪鉆進的碎巖方式在貴州地層鉆速相對很低。統(tǒng)計顯示，之前在貴州省施工一口2000 m 的地熱深井一般需要1年左右時間［10-12］。

圖2 RB-T100 型鉆機Fig.2 RB-T100 drill rig

圖3 ZJ30DB 型鉆機Fig.3 ZJ30DB drill rig

2014 年，貴州省地礦局成立深井鉆探技術攻關領導小組開展地熱鉆井技術攻關，包括空氣鉆井技術、螺桿鉆井技術、定向鉆進技術、地熱鉆井泥漿技術4 個 子 課 題。2015 年，111 隊、112 隊、114 隊 聯(lián) 合申報獲得貴州省科技計劃項目“貴州復雜地層深井鉆探工藝應用研究”，這是貴州省地礦局第一次在鉆探領域獲得省級科研項目。該項目自2015 年1月至2016 年9 月實施過程中，共進行19 口鉆井的現(xiàn)場應用研究，試驗井段總進尺超過15000 m，其中螺桿鉆井工藝試驗進尺9000 余米，空氣鉆井工藝試驗進尺6000 余米。項目研究形成“貴州省地熱深井鉆探螺桿鉆井工藝”、“貴州省地熱深井鉆探空氣鉆井工藝”、“貴州省地熱深井鉆探多工藝組合鉆井”、“貴州省地熱深井鉆探鉆井液”等重要成果，螺桿鉆井工藝鉆進效率達到常規(guī)牙輪鉆井工藝的2～3 倍，空氣鉆井工藝鉆進效率達到常規(guī)牙輪鉆井工藝的4～11 倍，同時兩種工藝均可有效降低鉆井施工成本，新的鉆井液體系可有效實現(xiàn)鉆井過程優(yōu)質穩(wěn)定井壁、鉆完井結束良好解堵保證開發(fā)效果作用。最終總結出一整套適合貴州省地質條件的地熱深井鉆探施工并能顯著提高鉆井效率和經濟效益的組合工藝技術體系，該成果能將一口2000 m 地熱深井施工周期由原來的8～12 個月縮短至4～6 個月，將單井平均施工成本由450 萬元降低至380 萬元以下，具有重大的推廣價值［13-16］。貴州省地熱深井鉆探技術水平提升到一個全新的高度。

1.3 地下水機井鉆探

1.3.1 鉆探設備

貴州省地礦局地下水機井鉆探始于20 世紀80年代。早期鉆探設備主要采用SPJ-300 型轉盤鉆機全面鉆進，或使用XY-4（42、44）型等巖心鉆機進行普通單管鉆進。2000-2010 年間，部分單位更新了少量車載式液壓水井鉆機，如DT-500、SPC-600 型等。2010 年以后，隨著空氣潛孔錘工藝的廣泛推廣，尤其是在2014 年開始的貴州省水利建設“三大會戰(zhàn)”地下水（機井）工程項目支撐下，全局配置了一大批履帶式全液壓水井鉆機，主要包括YSL-200（圖4）、YSL-300（圖5）等型號。

圖4 YSL-200 型鉆機Fig.4 YSL-200 drill rig

圖5 YSL-300 型鉆機Fig.5 YSL-300 drill rig

目前，貴州省地礦局共擁有各類型水井鉆機28臺套，能滿足600 m 以淺水井鉆探需求。

1.3.2 鉆具配套

隨著空氣潛孔錘鉆井工藝的推廣，目前主要配套機具包括英格索蘭XHP1070 型、阿特拉斯XRVS1050 型（圖6）、壽力1070XH 型（圖7）空壓機以及各口徑空氣潛孔錘、扶正器。

圖6 XRVS1050 型空壓機Fig.6 XRVS1050 air compressor

圖7 1070XH 型空壓機Fig.7 1070XH air compressor

1.3.3 鉆探工藝

貴州省地礦局最早的地下水機井鉆探施工主要采用傳統(tǒng)的全面鉆進或者普通單管回轉鉆進工藝，效率極其低下，在當時全局全年最多時僅能完成50 口井。1995 年，引進使用空氣潛孔錘鉆井工藝，鉆井效率實現(xiàn)革命性提升。2014 年，貴州省水利建設“三大會戰(zhàn)”地下水（機井）工程項目啟動以后，空氣潛孔錘鉆井工藝和機具配套得到進一步的完善和成熟，單井成井時間從原來的40～60 天縮短為7～10 天，甚至創(chuàng)下單機月成井4 口、10 h 成井一口（150 m）的貴州省最高記錄。

1.4 淺層地溫能鉆探

1.4.1 鉆探設備

貴州省地礦局自2013 年才開始涉足淺層地溫能鉆探領域，當時是112 隊、115 隊參加貴州省地質科技園地源熱泵地埋管鉆探施工。該項目在試驗階段，112 隊采用XY-4 型鉆機配合空氣潛孔錘鉆進，由于鉆機扭矩小、行程短等特點限制，所以施工效率較為低下。正式施工階段，112 隊、115 隊參考同場地內山東某單位所使用的張家口宣化正遠鉆采機械有限公司生產的專用鉆機，對部分YSL-200型水井鉆機改造后使用，最終效果較好。2018 年開始，114 隊著力打造貴州省本土專業(yè)化淺層地溫能鉆探施工隊伍，正式引入了宣化正遠生產的SL400和SL600 型專用鉆機（圖8）。

圖8 淺層地溫能鉆探施工現(xiàn)場Fig.8 Site of shallow geothermal drilling

目前，貴州省地礦局共擁有各類型淺層地溫能鉆機12 臺套，能滿足200 m 以內各種淺層地溫能鉆探需求。

1.4.2 鉆具配套

主要包括空氣潛孔錘鉆具和復合片全面鉆進鉆具，其中空氣潛孔錘鉆具較少使用。復合片全面鉆進工藝，配套機具包括65YW35-60-15 型無堵塞排污泵、?89 mm（73 mm）常規(guī)鉆桿、扶正器、三翼復合片鉆頭，鉆具自下而上組合為：三翼鉆頭+井底鉆具組合+鉆桿+扶正器+鉆桿+動力頭接頭。

1.4.3 鉆探工藝

貴州省地礦局施工淺層地溫能鉆探，剛起步階段采用空氣潛孔錘鉆進工藝。該工藝在貴州省地質科技園項目實施試驗孔時，效果良好，僅用13 h就完成了一個150 m 的鉆孔。但是在鉆機進場以后出現(xiàn)嚴重問題，貴州省地層覆蓋層薄、200 m 以淺地層大多不完整，節(jié)理、裂隙、空洞繁多，地下水豐富，淺層地溫能鉆孔布置密集、間距非常小，多臺鉆機和空壓機同時作業(yè)情況下，高風壓將地下這些通道壓穿，鉆孔相互影響，最后整個場地各個鉆孔被高風壓串通、壓垮，難以繼續(xù)施工，8 臺鉆機工作一個星期僅完成7 個鉆孔，空氣潛孔錘工藝被否定。后經研究，采用三翼復合片鉆頭進行全面鉆進，鉆速雖然小于空氣潛孔錘工藝，但是能確保在不完整地層成孔且相互無影響，該鉆進方法目前是貴州省淺層地溫能鉆探主流工藝。

1.5 鉆井液技術體系

2008 年，112 隊成立泥漿實驗室，2009 年完成了“鉆探用深孔泥漿體系研究應用”科研項目，經過試驗探索，成功研制了抑制性泥漿等適合貴州地質條件的鉆井液體系，解決了水敏性地層鉆進井壁掉塊、垮塌、縮徑、卡鉆等難題。2014 年，局科研項目“地熱鉆井泥漿技術的研究與應用”完成驗收，制定了貴州省地熱鉆井常用鉆井液材料評價標準，結合現(xiàn)場試驗，研究了適合貴州省地熱鉆井地質條件和鉆井工藝的鉆井液工藝體系。2015 年，在“貴州復雜地層深井鉆探工藝應用研究”科研項目中，開展了“松散破碎地層鉆井液技術研究”、“水敏性地層鉆井液技術研究”、“抗石膏侵鉆井液技術研究”等工作，通過鉆井液處理劑選擇、初選實驗、優(yōu)選實驗等步驟，確定了一批用于貴州省常見復雜地層的鉆井液推薦配方［17］。

1.6 其它方面

貴州省地礦局在工程勘察鉆探、樁基鉆探、坑道鉆探等方面也有業(yè)務開展。工程勘察鉆探方面，2009 年111 隊實施了中國“天眼”勘察項目，現(xiàn)在有項目在廣泛實施，但基本都是使用市場上外協(xié)隊伍；樁基鉆探方面，20 世紀八九十年代在西南沿海地區(qū)曾經做過較多工作，目前僅115 隊擁有1 臺徐工XR360 型鉆機，貴州地礦基礎工程公司擁有2 臺德國寶峨BG38 型鉆機，這3 臺鉆機也是主要租賃使用，其它業(yè)務多數委托給外協(xié)旋挖鉆機施工；坑道鉆探方面，2018 年，115 隊實施了紫金礦業(yè)貞豐水銀洞金礦勘查項目［18］，2020 年初，117 隊實施了中國黃金爛泥溝金礦勘查項目，2020 年9 月，112 隊實施了貴州省松桃縣李家灣錳礦勘查項目。這些產業(yè)，依靠自有技術力量開展工作較少，因此不再展開介紹。

回顧貴州省地礦局鉆探工程發(fā)展歷程，主要有3 個標志性事件：一是全液壓動力頭巖心鉆機的規(guī)?；茝V，二是空氣潛孔錘工藝的引進應用，三是復雜地層深井鉆探工藝攻關。這3 項舉措，實現(xiàn)了貴州省地礦局鉆探水平質的飛躍，基本形成了現(xiàn)在的格局。

2 未來展望

2.1 小口徑巖心鉆探

未來發(fā)展方向主要是設備更新?lián)Q代和深孔鉆探工藝研究問題。

2.1.1 產業(yè)展望

貴州是礦產資源大省，礦產資源勘查開發(fā)是貴州經濟發(fā)展的重要支柱。2020 年，圍繞貴州十大千億級工業(yè)產業(yè)振興行動對礦產資源保障需求，優(yōu)選全省優(yōu)勢、特色礦產，把資源優(yōu)勢轉化為產業(yè)優(yōu)勢和經濟優(yōu)勢，為推動經濟社會高質量發(fā)展提供有力支撐，貴州省財政撥款2 億元實施了“貴州省重點礦產資源大精查”，全年完成10 萬多米鉆探進尺，取得了非常好的效果。2021 年，貴州省將繼續(xù)拿出2 億元“深入推進大精查”?？梢灶A見，今后很長時期，礦產資源勘查開發(fā)都將會是貴州經濟建設的重要工作內容，因此作為主要技術手段的巖心鉆探也必將大有所為。

2.1.2 技術展望

2.1.2.1 設備方面

該領域今后一段時間應該主要向大型設備智能化、小型設備輕便化發(fā)展。目前貴州省地礦局主流的巖心鉆探設備主要是滿足0～2000 m 鉆探需求，存在2 個主要短板，一是適應2000～4000 m 大深度的鉆機較少，二是適應0～1000 m 的便攜式鉆機缺乏。

隨著今后深地探測工作的推進，必然要逐步引進一批適應深部鉆探的大型設備，這類設備應該是以變頻電驅動為主，具有智能化、可視化集中操控性能。

立軸式和履帶式巖心鉆機雖然多數也能滿足1000 m 以淺鉆進需要，但是由于其設計形式對于進出場道路和場地要求較高，施工準備過程中開挖破壞較大。隨著綠色勘查理念的貫徹，鉆探過程少占地、少開挖成為綠色勘查的源頭。1000 m 以淺鉆孔對設備能力要求低，應盡可能采用便攜式鉆機。便攜式模塊化鉆機，體積小、解體后單件質量輕，搬遷方便，對進出場道路和場地要求都很低，是最符合綠色勘查理念的設備。

2.1.2.2 工藝方面

主要是提升深孔（1700 m 以深）施工能力，從設備配套、井身結構設計、鉆進方法選擇、鉆井液、事故預防與處理等諸多角度著手進行研究總結，形成施工3500 m 以淺鉆孔較成熟的技術體系。

2.2 大口徑深井鉆探

未來發(fā)展方向主要是考慮產業(yè)轉型問題。

2.2.1 產業(yè)展望

2.2.1.1 地熱深井方面

2016 年，貴州省出臺打造“溫泉省”意見，要實現(xiàn)“縣縣有溫泉”目標，2017 年，貴州省拿出專項地勘基金項目支持地熱開發(fā)，因此2016-2019 年是貴州省地熱開發(fā)的黃金時期。目前上述目標基本實現(xiàn)，市場自2020 年開始陷入低谷，全年貴州省地礦局只實施了3 口地熱井。雖然當前市場大幅萎縮，但也有以下方向存在機遇：一是目前已經開發(fā)的地熱井今后都將面臨洗井、儲層改造等工程；二是目前貴州省地熱井開發(fā)利用形式比較單一，未來可能會向梯級多元、綜合應用方向發(fā)展。這兩方面均會維持一定的市場需求。

2.2.1.2 其它新能源鉆探

非常規(guī)天然氣、干熱巖等其它新能源，國外及國內其它省份已經研究開發(fā)得如火如荼，貴州省在這方面仍較為滯后。貴州省“十四五”規(guī)劃中制定了關于上述新能源的計劃，有望成為大口徑深井鉆探轉型的主要方向。

2.2.2 技術展望

持續(xù)推進設備更新?lián)Q代，結合產業(yè)發(fā)展趨勢將現(xiàn)有轉盤式水源鉆機逐步更換成帶二層平臺的電驅動（轉盤或頂驅）鉆機以適應不同能源的鉆井需求；不斷引進新的鉆井工藝，比如氣動潛孔錘反循環(huán)鉆井工藝等等；由單一鉆井工藝向多工藝復合鉆進發(fā)展，更好地發(fā)揮各種鉆井工藝的優(yōu)勢。

2.3 淺層地溫能鉆探

未來發(fā)展方向主要是考慮專業(yè)隊伍規(guī)?；瘮U建問題。

2.3.1 產業(yè)展望

對于貴州來說，煤層氣、頁巖氣等新能源規(guī)?；_發(fā)還未成熟，目前只有淺層地溫能是最現(xiàn)實的廣普型新能源，基本任何區(qū)域均可實施。現(xiàn)在貴州省淺層地溫能開發(fā)剛處于起步階段，根據貴州省“十四五”規(guī)劃初步意見，貴州省將積極探索地熱能梯級多元、綜合利用，新增供暖制冷面積2000 萬m2，新增投資100 億元，形成地熱能規(guī)?；?、商業(yè)化應用，在這個大背景下，淺層地溫能開發(fā)利用將呈現(xiàn)逐步增長態(tài)勢，為淺層地溫能鉆探提供廣闊空間。

2.3.2 技術展望

目前貴州省地礦局僅有114 隊從事淺層地溫能鉆探施工，規(guī)模不大，其它鉆探隊伍在傳統(tǒng)地質勘查業(yè)務萎縮的情況下，也應積極考慮向淺層地溫能鉆探施工業(yè)轉型。利用2～3 年時間，全局建設3 個以上淺層地溫能專業(yè)化施工隊伍。在隊伍建設的同時，逐步引入空氣潛孔錘跟管鉆進等工藝，結合現(xiàn)有鉆進方法，研究探索適合貴州省地層的淺層地溫能鉆探技術。

2.4 瓦斯抽放孔鉆探

未來發(fā)展方向主要是考慮積極打造隊伍轉型進入問題。

2.4.1 產業(yè)展望

瓦斯是煤礦開采安全的主要隱患。貴州省近年來發(fā)生多起瓦斯事故，造成群死群傷，因此貴州省將2020 年定為進一步提升瓦斯治理能力防治攻堅年。貴州省政府先后出臺黔府發(fā)［2020］3 號文和黔府辦發(fā)［2020］6 號文，針對全省煤礦，提出全面實施“通風系統(tǒng)、瓦斯地質、瓦斯參數測定和突出危險性鑒定、防突防爆炸措施、瓦斯抽采及計量、監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)提升”6 個瓦斯防治專項行動。這里面一個核心工作就是瓦斯抽采。目前，瓦斯通過地面實施煤層氣井抽采在貴州省已經不被認可，投入幾百萬元實施一口煤層氣井，控制面積小（半徑100 m 圓形面積）、抽采效果差。現(xiàn)在最直接現(xiàn)實的方式就是在煤礦井下掘進工作面上直接實施順煤層鉆進的超長鉆孔進行瓦斯預抽采。這個技術是在煤礦掘進巷道內工作面上，按煤礦性質合理布置鉆孔，使用專用井下鉆機，常用型號如ZDY6000LFD 型（鉆深能力1000 m）等等，配合定向測量儀器，進行順煤層超長鉆孔，鉆孔完成后，使用專用的負壓瓦斯采集裝置抽采瓦斯，抽采后瓦斯可發(fā)電、民用等等。瓦斯指標降低到安全范圍內后，進行煤礦開采，如此循環(huán)作業(yè)。該方式是目前煤礦開采最成熟安全的技術。

黔府發(fā)［2020］3 號文和黔府辦發(fā)［2020］6 號文兩個文件都明確提出，所有煤礦都必須實施井下掘進工作面上順煤層鉆孔進行瓦斯預抽采要求。原文如下：“經論證不具備開采保護層條件的掘進工作面必須優(yōu)先采用穿層鉆孔預抽煤巷條帶瓦斯，將定向長鉆孔順層預抽煤層瓦斯、具有鉆孔軌跡測量功能的大功率鉆機預抽區(qū)段煤層瓦斯作為主要區(qū)域防突措施”。這個大背景為貴州省鉆探單位轉型提供了新的機遇。

2.4.2 技術展望

中煤科工集團西安研究院有限公司在瓦斯抽放孔鉆探領域技術已經非常成熟，我局應采購裝備、組建隊伍，同時結合貴州省煤系地層特點，摸索適合本地的鉆井技術體系。

2.5 鉆探技能人才隊伍建設

近年來，老一代鉆探工人逐步退休、地勘市場不景氣造成青年鉆探工人的培養(yǎng)滯后與流失、鉆探行業(yè)性質艱苦對現(xiàn)在年輕人吸引力不足、鉆探工人諸多社會保障不到位等因素影響，導致鉆探技能人才出現(xiàn)斷檔，嚴重影響著鉆探行業(yè)的發(fā)展。2020 年貴州省重點礦產資源大精查項目出現(xiàn)有鉆機沒人打，有人打沒人精通，機班長配不齊，班員以民工為主，施工水平總體偏低。為解決這個問題，鉆探單位應積極與職業(yè)技校合作，根據需求定向培養(yǎng)鉆探技術工人，畢業(yè)后保障工作，用人過程中想方設法做好傳幫帶，同時努力為他們爭取各項待遇，通過多種措施，重新接上鏈條，建設新一代的鉆探隊伍，實現(xiàn)產業(yè)傳承。

3 結語

（1）貴州省地礦局建局以來63 年發(fā)展歷程中，地質找礦取得了輝煌成就。作為地質找礦重要技術手段的鉆探工程，在小口徑巖心鉆探、大口徑深井鉆探、地下水機井鉆探、淺層地溫能鉆探等領域的鉆探設備、鉆具配套、鉆探工藝等均取得長足進步，形成了適合貴州省地質特點的綜合鉆探技術工藝體系。

（2）“十四五”期間以及今后一段時期，小口徑巖心鉆探重點考慮設備更新?lián)Q代和深孔鉆探工藝研究，大口徑深井鉆探努力向非常規(guī)天然氣和干熱巖領域轉型，淺層地溫能鉆探加快規(guī)?；瘜I(yè)施工隊伍建設，各鉆探單位積極打造能力轉型進入瓦斯抽放產業(yè)，推動貴州省地礦局鉆探行業(yè)的不斷發(fā)展。