小孔徑固體巖芯深孔鉆探技術(shù)探討

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)勘查院，河南 三門峽 472500）

針對(duì)我國礦產(chǎn)資源極其豐富的情況，通過科學(xué)的開采技術(shù)能夠推動(dòng)地質(zhì)勘查單位實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定與長期的發(fā)展，并促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的提升。

在實(shí)際找礦時(shí)，通過對(duì)各類信息化技術(shù)的運(yùn)用，能夠促進(jìn)工作效率的提升，并夯實(shí)礦產(chǎn)開采企業(yè)擴(kuò)大戰(zhàn)略投資范圍的基礎(chǔ)。鉆探工程屬于地質(zhì)找礦、計(jì)算儲(chǔ)量的主要構(gòu)成部分之一，運(yùn)用正確的方式能夠有效降低找礦時(shí)間，并加強(qiáng)有關(guān)地礦企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的提升。

1 小孔徑固體巖芯鉆探孔技術(shù)裝備

因?yàn)榈V區(qū)施工巖層與巖石在特性方面存在著不同，所以在開展深孔鉆探施工工作時(shí)，經(jīng)常會(huì)受到各類因素的影響，同時(shí)有關(guān)技術(shù)問題也會(huì)對(duì)深孔鉆探效率造成一定的影響[1]。同時(shí)，若在部分老礦區(qū)周邊及底部進(jìn)行勘查，那么需重視周圍采礦區(qū)密度和巖石松動(dòng)狀況，如果出現(xiàn)技術(shù)掌握不熟悉的情況，那么就會(huì)引發(fā)安全問題，進(jìn)而導(dǎo)致問題變得更加地困難。

就鉆機(jī)的選擇而言，屬于十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，其和工程效果之間存在著極其緊密的聯(lián)系，這主要是因?yàn)殂@機(jī)質(zhì)量和使用狀況影響著整個(gè)工程的順利開展。所以，我們?cè)趯?duì)鉆機(jī)予以選擇的過程中，需嚴(yán)格根據(jù)有關(guān)要求，做到具體問題具體分析。

例如，我們對(duì)1500m～2000m的地質(zhì)狀況予以勘查的過程中，施工時(shí)會(huì)被鉆孔口徑和鉆孔設(shè)計(jì)頂角等相關(guān)因素所影響。

對(duì)此，在選擇鉆機(jī)時(shí)，需要結(jié)合實(shí)際施工情況，選擇性能強(qiáng)的鉆機(jī)，這樣除了操作更為簡單之外，還能夠減少工程中一些不必要的問題與麻煩。深孔鉆探不同類型金剛石鉆頭如圖1所示。

圖1 不同類型金剛石鉆頭

2 小孔徑固體巖芯鉆探孔施工工藝

因?yàn)殂@探工程在地質(zhì)勘探之中發(fā)揮著不可替代的作用，所以有關(guān)單位在開展地質(zhì)勘探工作的過程中，通常需要事先將小孔徑固體巖芯鉆探技術(shù)準(zhǔn)備工作做好，并對(duì)施工技術(shù)方案予以科學(xué)的建立，以此來確保施工后的鉆孔可以滿足工程的需要。

由于地質(zhì)深層巖石在厚度方面存在著一定的差別，因此運(yùn)用小孔徑固體巖芯鉆探技術(shù)鉆探的孔徑大小也會(huì)存在著不同，這就需要在對(duì)沖洗液予以配置的過程中，結(jié)合孔徑大小、深度來進(jìn)行配置，確保護(hù)臂具有優(yōu)良的支撐性能。通過小孔徑固體巖芯鉆探技術(shù)開展鉆探工作之前，需落實(shí)深孔地質(zhì)檢查工作，涉及到的檢查方式主要有：注水實(shí)驗(yàn)、壓水試驗(yàn)以及抽水試驗(yàn)等。而在具體鉆探時(shí)，需對(duì)鉆孔參數(shù)予以合理的審核，防止對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行傾斜使用，并避免鉆孔在啟動(dòng)之后出現(xiàn)彎曲的情況。其次，還需控制好孔壁和孔桿的間隙，結(jié)合具體需求對(duì)鉆頭、擴(kuò)孔器進(jìn)行選擇，并通過扶正器對(duì)其較大鉆頭予以控制[2]。

3 深孔事故的處理

首先，準(zhǔn)備好丈量機(jī)上的余尺。若在鉆進(jìn)時(shí)出現(xiàn)孔內(nèi)事故，那么需及時(shí)通過丈量機(jī)上余尺對(duì)事故發(fā)生的位置予以明確，以此來了解孔內(nèi)實(shí)際狀況，避免事故的進(jìn)一步惡化；其次，明確孔內(nèi)事故頭位置。在鉆進(jìn)時(shí)，若出現(xiàn)鉆具折斷的狀況，需根據(jù)鉆具的實(shí)際狀況，對(duì)事故頭的位置、斷頭形狀以及斷入孔內(nèi)鉆具數(shù)量等信息予以了解，并結(jié)合打印法，即用異徑接頭連一短套管，在其下部位灌滿蠟或?yàn)r青，亦或是塞一段木塞來制作打印器，通過此方式來予以檢查，進(jìn)而確定好處理的方法和打撈的相關(guān)準(zhǔn)備工具；最后，了解孔內(nèi)具體狀況。事故在出現(xiàn)后，需落實(shí)好分析工作，以便于對(duì)事物產(chǎn)生原因以及性質(zhì)予以了解，并掌握孔內(nèi)真實(shí)狀況，例如鉆孔結(jié)構(gòu)、孔壁穩(wěn)定性、有無坍塌掉塊層位以及沖洗液循環(huán)情況等[3]。

4 結(jié)語

綜上所述，小孔徑固體巖芯深孔鉆探技術(shù)屬于鉆探工程之中的重要方式，更屬于促進(jìn)礦產(chǎn)資源開發(fā)效率提升的主要途徑，可以對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)予以有效的保護(hù)，并降低地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生幾率。