鉆孔找礦技術(shù)在工程地質(zhì)鉆探中的應(yīng)用

黃少華 楊深然 張義森 梁 瑋

東北煤田地質(zhì)局一二八勘探隊(duì)

鉆孔找礦技術(shù)在工程地質(zhì)鉆探中的應(yīng)用

黃少華 楊深然 張義森 梁 瑋

東北煤田地質(zhì)局一二八勘探隊(duì)

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，工程地質(zhì)鉆探項(xiàng)目也變得越來(lái)越多，其中，鉆孔技術(shù)就是地質(zhì)鉆探技術(shù)的重要組成部分。從目前的勘查現(xiàn)狀來(lái)看，很多比較淺的礦產(chǎn)資源已經(jīng)被很多開(kāi)發(fā)商開(kāi)放徹底，為了對(duì)其他一些比較深且開(kāi)采困難的礦產(chǎn)資源進(jìn)行鉆探，就必須結(jié)合地質(zhì)理論知識(shí)，對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行分析研究并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，提高開(kāi)采的效率，保證開(kāi)采安全，保證地質(zhì)鉆探質(zhì)量。本文主要就對(duì)鉆孔找礦技術(shù)在工程地質(zhì)鉆探中的應(yīng)用進(jìn)行分析和探討。

鉆孔找礦技術(shù)；工程地質(zhì)鉆探；應(yīng)用

1 鉆孔技術(shù)存在的主要問(wèn)題

在地質(zhì)調(diào)查和勘測(cè)的過(guò)程中，鉆探技術(shù)是非常重要的一項(xiàng)技術(shù)，它也成為了將地質(zhì)樣品從地下轉(zhuǎn)移到地上的一種非常有效的方式。當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的水平在不斷的提高，科學(xué)技術(shù)在這一過(guò)程中也有了非常顯著的進(jìn)步，在鉆孔施工的過(guò)程中，傳統(tǒng)的方式已經(jīng)不能很好的滿(mǎn)足其具體的要求，所以，我們需要對(duì)鉆探技術(shù)加以全面的改進(jìn)和完善，同時(shí)還要保證鉆探設(shè)備得以充分的改善，但是我國(guó)的地質(zhì)條件具有十分明顯的復(fù)雜性，需要采取有效的措施對(duì)鉆探技術(shù)進(jìn)行全面的創(chuàng)新和研究，我們需要在這一過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的分析，此外還要采取更為有效的方式改善鉆探的質(zhì)量及水平。

在鉆探施工的過(guò)程中，鉆孔技術(shù)會(huì)面對(duì)更多的問(wèn)題，首先，如果在對(duì)深度在10000m以上的海洋開(kāi)展鉆探工作的時(shí)候，鉆孔技術(shù)就需要不斷的加強(qiáng)和改善，同時(shí)在這一過(guò)程中還要按照其自身的具體情況加強(qiáng)鉆孔技術(shù)的自動(dòng)化以及智能化建設(shè)，其次是在對(duì)深度在15000m以上的陸地進(jìn)行鉆探施工的過(guò)程中，鉆孔技術(shù)也需要做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整或者是改進(jìn)。最后要在實(shí)際的工作中對(duì)相對(duì)比較先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行全面的學(xué)習(xí)和借鑒，對(duì)新的技術(shù)和新的理論一定要全面的應(yīng)用和推廣。

2 鉆孔的分類(lèi)

2.1 巖心鉆技術(shù)

在對(duì)礦床進(jìn)行勘探的時(shí)候，巖心鉆的主要用途就是得到地下深處礦體的地質(zhì)信息數(shù)據(jù)和水文參考數(shù)據(jù)。因此，巖心鉆技術(shù)在我國(guó)有著十分實(shí)際的應(yīng)用范圍，并且在應(yīng)用中不會(huì)受到其他條件的控制，無(wú)論是平原還是山區(qū)，抑或是錯(cuò)綜復(fù)雜的礦物類(lèi)，都可以利用巖心鉆技術(shù)來(lái)獲取礦床規(guī)模和礦體延伸狀況的信息。一般情況下，在地質(zhì)鉆探的過(guò)程中，根據(jù)鉆孔機(jī)獲得的巖石心以及巖石粉，就可以準(zhǔn)確地分析出鉆孔部位的地質(zhì)和地貌。

2.2 淺鉆技術(shù)

在地質(zhì)鉆探的過(guò)程中，淺鉆和淺井的實(shí)際用途是比較類(lèi)似的，如果在鉆井的時(shí)候有大范圍的出水現(xiàn)象發(fā)生，可以取代淺井進(jìn)行應(yīng)用。鑒于此，淺鉆一般用來(lái)勘探埋藏比較淺的礦床，當(dāng)然也可以用于那些僅僅需要淺鉆鉆井技術(shù)的礦井。與巖心鉆技術(shù)相比較，淺鉆技術(shù)一般適合運(yùn)用在那些孔比較淺的地質(zhì)中，且設(shè)備移動(dòng)比較方便，操作十分簡(jiǎn)單快捷，而且成本要求也不高，獲取淺層地表的礦體數(shù)據(jù)信息十分容易。

2.3 地下鉆技術(shù)

一般而言，巖心鉆技術(shù)是指那些在水平坑道里使用一種技術(shù)，又叫做地下鉆或者又稱(chēng)作坑內(nèi)鉆。但是在實(shí)際操作中，地下鉆技術(shù)的原理太復(fù)雜，一般難以理解且花費(fèi)的成本比較高。因此，這一技術(shù)的適用范圍相對(duì)來(lái)說(shuō)比較小。然而，如果遇見(jiàn)那些有復(fù)雜礦體的礦床或者地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜的礦井，利用這一技術(shù)就可以準(zhǔn)確得到有關(guān)地質(zhì)勘探的準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，而且效率十分高，具有很大的運(yùn)用優(yōu)勢(shì)。

3 鉆孔找礦技術(shù)在工程地質(zhì)鉆探中的運(yùn)用

3.1 鉆孔找礦技術(shù)在工程地質(zhì)鉆探中設(shè)備的運(yùn)用現(xiàn)狀

鉆探技術(shù)設(shè)備是鉆孔找礦工程中的重要組成部分，它會(huì)隨著鉆探工藝，鉆探技術(shù)以及鉆探方法的進(jìn)步而不斷的發(fā)展。同時(shí)它也會(huì)直接影響鉆孔找礦技術(shù)水平的進(jìn)步。地質(zhì)鉆探設(shè)備是指直接應(yīng)用于鉆孔找礦工程中的機(jī)械設(shè)備，它們主要包括動(dòng)力機(jī)，泥漿泵，鉆機(jī)等設(shè)備，這其中最重要、最核心的部分就是鉆機(jī)。這些設(shè)備會(huì)隨著科技的進(jìn)步而不斷的進(jìn)行改進(jìn)和完善。

3.2 鉆孔找礦技術(shù)在工程地質(zhì)探索中的實(shí)際運(yùn)用

3.2.1 資源勘查。通過(guò)對(duì)鉆孔找礦技術(shù)，獲取地下地質(zhì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息，從而對(duì)地下的地質(zhì)狀況進(jìn)行較為準(zhǔn)確的分析。可以用于地下礦產(chǎn)資源的探尋和開(kāi)采、地下石油資源的開(kāi)采、地下頁(yè)巖氣和地?zé)崮艿奶綄ず烷_(kāi)發(fā)。

3.2.2 水文研究。在城市化發(fā)展速度不斷加快，和水資源愈發(fā)緊缺的現(xiàn)代社會(huì)，可以使用鉆孔找礦技術(shù)對(duì)城市地下水的水質(zhì)和其他水文狀況進(jìn)行勘察和監(jiān)督，保證城市用水的安全；還可以用于農(nóng)業(yè)地下水水文狀況的檢測(cè)，為農(nóng)業(yè)用水提供保證。用于工業(yè)地下水的水文狀況研究和檢測(cè)，為合理利用工業(yè)用水，節(jié)約成本，減少污染提供支持。

3.2.3 輔助施工。當(dāng)被應(yīng)用于建筑工程，或者是水利工程的建筑時(shí)，為了保證工程的安全性，可以使用鉆孔找礦技術(shù)在工程正式實(shí)施之前進(jìn)行地質(zhì)勘探，這樣便于施工的安全開(kāi)展。在施工過(guò)程中也可以使用鉆孔找礦技術(shù)，為通訊線(xiàn)路的安裝，建筑施工過(guò)程中的爆破提供支持，還可以用于采礦過(guò)程中的探氣探水和通風(fēng)排水，保障施工的安全。

3.3 鉆孔找礦技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

隨著科技的進(jìn)步和人類(lèi)對(duì)礦產(chǎn)資源需求的增加，鉆孔找礦技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1)定向技術(shù)水平提高即定向?qū)蛹夹g(shù)和定向鉆井技術(shù)這兩項(xiàng)技術(shù)，需要國(guó)家和科研機(jī)構(gòu)加大投入力度，并爭(zhēng)取取得具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)成果，而非依靠引進(jìn)他國(guó)技術(shù)。2)設(shè)備制造技術(shù)提升。即提高鉆頭，鉆機(jī)等一系列鉆具的制造技術(shù)，雖然我國(guó)目前傳統(tǒng)的鉆具已走向成熟階段，并且給企業(yè)帶來(lái)了非?？捎^(guān)的利益，不過(guò)隨著鉆孔地質(zhì)條件的日益復(fù)雜，要求社會(huì)上有新的能夠適應(yīng)這種復(fù)雜地址條件的鉆具出現(xiàn)，這樣才能與時(shí)俱進(jìn)，真正提高企業(yè)的效率。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的快速增長(zhǎng)，現(xiàn)階段很多鉆探技術(shù)都不能滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展的需求，在長(zhǎng)時(shí)間的使用中，經(jīng)常出現(xiàn)很多弊端，對(duì)我國(guó)地質(zhì)鉆探技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了很大影響。從我國(guó)目前鉆探技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，目前最重要的就是提升地質(zhì)鉆探的效率。本文主要分析了地質(zhì)鉆探中比較常用的幾種技術(shù)，進(jìn)行推廣的時(shí)候，地質(zhì)鉆探人員可以根據(jù)地質(zhì)鉆探的條件和鉆探技術(shù)的發(fā)展不斷更新，同時(shí)還可以借鑒西方技術(shù)，促進(jìn)我國(guó)地質(zhì)鉆探技術(shù)的發(fā)展。

[1]常超紅，陳暉，張郁.淺談工程地質(zhì)鉆探中的鉆孔技術(shù)[J].科技與企業(yè)，2012，19：200+199.