鉆探技術(shù)在礦山地質(zhì)中的應用探討

高明

通化鋼鐵集團板石礦業(yè)有限責任公司 吉林白山 134300

礦產(chǎn)工程的核心內(nèi)容是地質(zhì)勘察，在工程開始之前必須要做好充分的準備工作，無論是前期的方案預設還是實地地質(zhì)勘察，都要按照該工程的技術(shù)流程和技術(shù)要求進行基于實際地質(zhì)情況的基礎上，制定相應的施工措施和施工策略，讓地質(zhì)工程的建設有基本的保障。在實際的勘察中，相關工作人員需要了解地質(zhì)勘察的重要價值和意義，然后對能夠?qū)Πl(fā)地質(zhì)勘察工作產(chǎn)生影響的因素進行仔細分析，積極采用高效的鉆探技術(shù)，形成一個系統(tǒng)性的策略和操作重點。

1 研究意義

我國地域遼闊，礦產(chǎn)資源豐富，但是有很大一部分位于地表以下，所以為了更好的地表以下的礦產(chǎn)資源進行開發(fā)，需要加強對地質(zhì)鉆探技術(shù)的研究[1]。在礦產(chǎn)資源開發(fā)中，通過地質(zhì)鉆探技術(shù)，可以取得地表以下的巖心礦樣，然后對巖心樣進行科學分析，從而為礦產(chǎn)資源參數(shù)做出一個可靠的評價，從而更好的對礦產(chǎn)資源進行開發(fā)。我國地質(zhì)鉆探技術(shù)發(fā)展時間比較長，起初我國鉆探技術(shù)主要是為了尋找水資源，取得了很好的應用效果。隨著我國地質(zhì)鉆探技術(shù)的不斷發(fā)展，在各個領域應用是越來越廣泛，其中通過在礦產(chǎn)資源開發(fā)中利用，可以更好的對礦產(chǎn)資源進行開發(fā)[1]。我國礦產(chǎn)資源豐富，但是隨時經(jīng)濟的不斷發(fā)展，一些易采礦已經(jīng)被開采完畢，對于一些地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復雜的礦產(chǎn)，相對來說開采難度比較大，所以為了更好的對這類礦產(chǎn)資源進行開發(fā)，需要對地質(zhì)鉆探技術(shù)研究，更好的保證礦產(chǎn)開采工作的順利進行，促進我國礦產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展。

2 鉆探技術(shù)在礦山地質(zhì)中的應用

2.1 繩索取心技術(shù)

繩索取心鉆探技術(shù)是當前領域應用率最高的一項鉆探技術(shù)，使用它時探取的巖心質(zhì)量很高，而且要求的鉆進深度較低。除此之外，繩索取心鉆探技術(shù)能夠大大加快鉆探效率，減少鉆具在工作時的升降所耗費的時間[2]。但是在應用該技術(shù)時必須使用專用帶鋼絲繩的打撈器進行打撈，利用打撈器將孔底內(nèi)管銜接起來，以便將其提取到地面上來。設計打撈器的工作目的是為了減少堵塞情況，從而減少鉆桿的磨損。地質(zhì)勘查工程中所應用的繩索取心鉆探技術(shù)，對于工程機械技術(shù)的要求頗高，可以較少施工人員的工作強度。例如，就深部構(gòu)造來說，深部構(gòu)造指的是由于地質(zhì)情況較為復雜且鉆孔深度較深而采用繩索取鉆探技術(shù)進行勘查時，需要綜合考慮內(nèi)因或者外因等多個因素，首先必須先對獲取的巖心進行仔細的分析研究，根據(jù)相應的地理環(huán)境和專業(yè)的理論知識來進行深入探討，之后以自身的經(jīng)驗為輔助來做出最后的分析結(jié)果。

2.2 反循環(huán)鉆探技術(shù)

反循環(huán)鉆探技術(shù)可以根據(jù)介質(zhì)分為兩種，一種是以水為介質(zhì)，另一種以空氣為介質(zhì)。空氣反循環(huán)鉆探即使就是將空氣壓縮然后利用雙壁鉆桿外管降壓縮的空氣輸送到鉆孔底部，并利用空氣的膨脹將作用力傳遞到巖石上，最終通過壓縮的空氣作用力將巖石碎屑運輸至地表，獲得巖土樣本，并對其進行化驗。而水力反循環(huán)系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)原理和空氣鉆探大致相同，不同之處在于水利反循環(huán)是以泥沙或者水作為介質(zhì)來獲取柱狀的巖心，兩者相比而言，空氣反循環(huán)具備高效率的鉆探效果，能夠極大的減少經(jīng)濟成本和勞動成本，其多用于干旱缺水的地區(qū)，水循環(huán)鉆探技術(shù)獲取的信息更加精確，能夠讓化驗人員更好的獲取地質(zhì)構(gòu)造信息，其耗費時間和勞動成本也較低，缺點在于耗能巨大。在一些地質(zhì)較為松軟、易于坍塌、復雜錨固施工以及注漿工程，兩種鉆探技術(shù)均可以應用。

2.3 液動潛孔錘技術(shù)

液動潛孔錘技術(shù)在我國地質(zhì)鉆探工程中得到應用的時間相對較長，近幾年來，其技術(shù)發(fā)展也取得了一定進步，其技術(shù)質(zhì)量不斷改進。液動潛孔錘技術(shù)其實是一種以傳統(tǒng)的鉆探技術(shù)為基礎的技術(shù)，在傳統(tǒng)工藝水平上，安裝液動孔錘的配套裝置，提升設備的運行效率。采用液動潛孔錘技術(shù)進行鉆探時，鉆頭運行的速度與傳統(tǒng)設備相比，有所加快，正是因為鉆頭速度有所提升，所以鉆頭插入地下時，巖層因為受到鉆頭的力量被快速松動，鉆孔工作的難度進一步降低，提升了鉆孔的質(zhì)量。在整個礦產(chǎn)資源的勘察工作中，使用液動潛孔錘技術(shù)有著重要作用，因為它對于整個探礦工程是一大技術(shù)進步。尤其是對于一些特殊構(gòu)造的巖層來說，這樣的巖層構(gòu)造具有一定脆性，采用其他技術(shù)可能無法更好地進行鉆探，只有采用液動潛孔錘技術(shù)才能在一定程度上發(fā)揮其鉆探優(yōu)勢，并且因為其配套設施較先進，所以其回轉(zhuǎn)效率較高，對于一些大直徑鉆探工程同樣適用[3]。在應用該技術(shù)時，由于鉆頭鉆探速度較快，振動頻率和幅度較大，所以會導致其周圍的零部件設施發(fā)生松動，需要工作人員對這些方面提高重視度，關注零部件之間的緊密度。

2.4 組合鉆探技術(shù)

從這類工作的角度來說，就是將不同的技術(shù)進行融合應用，從而取長補短，完成較為高效的鉆探工作，避免出現(xiàn)各類技術(shù)偏差問題，提升鉆探成果的有效性和科學性。選擇組合鉆探工藝，也能全方面發(fā)揮鉆探工藝的應用價值，從不同發(fā)展角度完成工作。

3 結(jié)語

總之，礦山地質(zhì)中對鉆探技術(shù)的要求十分嚴格，并且鉆探技術(shù)施工流程繁重、復雜。在開展實際鉆探操作時，需要充分分析和考慮不同礦山地質(zhì)的實際需要而選擇適合的鉆探技術(shù)，確保礦山地質(zhì)勘察的穩(wěn)步進行。為了適應新時代發(fā)展的要求，我們必須要加強對鉆探技術(shù)的開發(fā)和管理工作，不斷地提高地質(zhì)工程鉆探效率，保證地質(zhì)勘查的質(zhì)量。