鉆探技術(shù)提高對(duì)探礦效果提升的利處

李美峰

1 引言

伴隨全球經(jīng)濟(jì)不斷地發(fā)展進(jìn)步，現(xiàn)在社會(huì)層次在漸漸發(fā)生著進(jìn)步，對(duì)各類(lèi)資源消耗方面也是與日俱增，能夠這樣說(shuō)，沒(méi)個(gè)國(guó)家地區(qū)的發(fā)展其實(shí)就是在眾多自然資源的使用基礎(chǔ)之上建立起來(lái)的，尤其是對(duì)地下的礦物資源方面的消耗以及開(kāi)采，每一年都是憑借迅猛速度在上漲。所以說(shuō)，為了中國(guó)各個(gè)方面的進(jìn)步發(fā)展，而且也是為了使得探礦的效率得到提升，使得探礦工作人員勞動(dòng)的強(qiáng)度獲得下降，將探礦的界限擴(kuò)大，就一定得對(duì)于鉆探的技術(shù)實(shí)行相關(guān)的創(chuàng)新還有完善。

2 鉆探技術(shù)的簡(jiǎn)介

鉆探技術(shù)事實(shí)上就是指的一種對(duì)地下資源方面進(jìn)行相關(guān)勘查與對(duì)地下信息資料等方面進(jìn)行相關(guān)考證還有礦體圈定以及礦產(chǎn)資源其儲(chǔ)量核算和礦產(chǎn)的評(píng)估等多方面極為重要的辦法，而且還是對(duì)地下的信息進(jìn)行探查進(jìn)而獲得關(guān)鍵成果的基礎(chǔ)。過(guò)去的這些年里，我國(guó)鉆探的技術(shù)和發(fā)達(dá)國(guó)家鉆探的技術(shù)來(lái)比較，有著極其明顯的落后，所以我們國(guó)家在近幾年以來(lái)，在不斷的對(duì)鉆探的相關(guān)技術(shù)方面加大投入比例，而且有著非常大的進(jìn)步，并將國(guó)外技術(shù)的封鎖成功的突破了，得到了非常多科技的成果，發(fā)明出足以與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相媲美的技術(shù)還有鉆探的體系，其中主要的鉆探技術(shù)包含：反循環(huán)的鉆探技術(shù)與繩索取心的鉆探技術(shù)以及液動(dòng)潛孔錘的鉆探技術(shù)還有多類(lèi)鉆探技術(shù)有效綜合的運(yùn)用。該鉆探技術(shù)方面的提升，為我國(guó)自然資源方面的勘探還有各地區(qū)地質(zhì)探查工作做出極大貢獻(xiàn)。

3 先進(jìn)的鉆探技術(shù)其種類(lèi)以及提高的利處

各類(lèi)先進(jìn)鉆探的技術(shù)工藝都是憑借著傳統(tǒng)鉆探的技術(shù)來(lái)當(dāng)做基礎(chǔ)，并于現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，經(jīng)過(guò)了一代代人實(shí)際的運(yùn)用以及調(diào)整而發(fā)展得到的。當(dāng)前，我們最經(jīng)常用到的還有實(shí)用先進(jìn)的鉆探技術(shù)：反循環(huán)的鉆探技術(shù)于繩索取心的鉆探技術(shù)以及液動(dòng)潛孔錘的鉆探技術(shù)還有組合鉆探的技術(shù)等多種。

3.1 液動(dòng)潛孔錘的鉆探技術(shù)

3.1.1 液動(dòng)潛孔錘的鉆探技術(shù)的簡(jiǎn)介

在我們國(guó)家該液動(dòng)潛孔錘的鉆探技術(shù)于近幾年來(lái)得到一定方面的突破，其技術(shù)水平漸漸獲得了相關(guān)的完善。這個(gè)所謂液動(dòng)潛孔錘的鉆探技術(shù)其實(shí)是指的以過(guò)去鉆探的技術(shù)來(lái)當(dāng)做基礎(chǔ)，運(yùn)用著先進(jìn)液動(dòng)潛孔錘的配套技藝還有相關(guān)的裝置，使得設(shè)備回轉(zhuǎn)鉆頭功率得到一定的增強(qiáng)，進(jìn)而使得鉆探的效果得到提升。該技術(shù)能夠在鉆探的時(shí)候，使得鉆頭運(yùn)動(dòng)的速度得到有效的提升，而且因?yàn)殂@頭的功率增大，鉆頭對(duì)于地下巖層上的力量在增加，可以將鉆探難度給與明顯的降低，使得鉆探質(zhì)量還有效率獲得極大的增大，液動(dòng)潛孔錘的鉆探技術(shù)其對(duì)中國(guó)探礦工程來(lái)說(shuō)，有著極其深遠(yuǎn)的影響，對(duì)中國(guó)的鉆探技術(shù)方面的發(fā)展進(jìn)步，具有非常重要的作用。該技術(shù)當(dāng)前主要是運(yùn)用在對(duì)于脆性巖層方面的探查，于脆性的巖層當(dāng)中，可以在最大限度上將該技術(shù)各種的優(yōu)勢(shì)得到有效的發(fā)揮。而且該液動(dòng)潛孔錘的鉆探技術(shù)運(yùn)用著先進(jìn)液動(dòng)潛孔錘的配套技術(shù)還有裝置，使得回轉(zhuǎn)鉆頭功率得到增強(qiáng)，所以對(duì)某一些較大直徑的淺孔探礦項(xiàng)目工程，一樣是適用的。不過(guò)在應(yīng)用該技術(shù)的時(shí)候，需注意到因?yàn)殂@頭功率方面的增大，會(huì)導(dǎo)致其振動(dòng)頻率將會(huì)隨之增大而加大，但是鉆頭振動(dòng)將會(huì)使得相關(guān)的儀器零件發(fā)生松動(dòng)，所以一定要對(duì)于相關(guān)的設(shè)備其固件的松緊程度實(shí)行密切關(guān)注。

3.1.2 提高利處

液動(dòng)潛孔錘的鉆探技術(shù)其特點(diǎn)是在鉆探時(shí)隨著鉆頭功率增大，該鉆頭振動(dòng)增加使得鉆探的效率可以大幅度的增大，能夠使得工期得到有效的減少。尤其是對(duì)硬質(zhì)的金屬礦方面所進(jìn)行的挖掘以及探查，假如是應(yīng)用傳統(tǒng)鉆探的技術(shù)，其不但造成非常多人力與財(cái)力方面的消耗，而且那種做法不一定可以實(shí)現(xiàn)出我們想要的結(jié)果，該傳統(tǒng)的鉆探技術(shù)其效率比較低下，將會(huì)使得其工期獲得極大的增長(zhǎng)。不過(guò)運(yùn)用先進(jìn)液動(dòng)潛孔錘的鉆探技術(shù)，就能夠在比較短的時(shí)間之內(nèi)實(shí)現(xiàn)勘查還有開(kāi)采方面的工序，這對(duì)礦物勘探有著顯而易見(jiàn)的利處。

3.1.3 如何正確運(yùn)用

應(yīng)定期檢查液動(dòng)錘，由于液動(dòng)錘在高頻工況下工作，磨損與震動(dòng)會(huì)造成液動(dòng)錘相關(guān)零部件的磨損、變形、錯(cuò)位、松動(dòng)以及損壞，因此，應(yīng)定期檢查與更新保養(yǎng)，使其始終處于良好的狀態(tài)，才能發(fā)揮其優(yōu)越性。一般鉆進(jìn)3～5個(gè)回次就應(yīng)該清洗、涂油保養(yǎng)，同時(shí)檢查有無(wú)過(guò)度磨損或者損壞的零件并及時(shí)修復(fù)或者更換。

3.2 反循環(huán)的鉆探技術(shù)

3.2.1 反循環(huán)鉆探技術(shù)的簡(jiǎn)介

反循環(huán)的鉆探技術(shù)僅僅作為一個(gè)技術(shù)的統(tǒng)稱(chēng)，他實(shí)際上可以分成兩類(lèi)：水力反循環(huán)的鉆探技術(shù)和空氣反循環(huán)的鉆探技術(shù)。該水力反循環(huán)的鉆探技術(shù)指的是運(yùn)用著普通的泥漿或者是水，用他來(lái)當(dāng)做雙臂鉆桿來(lái)送至底部所循環(huán)運(yùn)用的介質(zhì)，再運(yùn)用其內(nèi)管，把地下巖石給運(yùn)回到地上；其空氣反循環(huán)的技術(shù)和前者是相類(lèi)似的，不過(guò)該技術(shù)是經(jīng)過(guò)壓縮的空氣來(lái)當(dāng)做介質(zhì)。水力反循環(huán)鉆探技術(shù)有著取樣的質(zhì)量較為優(yōu)秀以及工作量較小等特性，不過(guò)其工作的效率較低；而空氣反循環(huán)鉆探技術(shù)其成本是比較低的以及工作的效率比較高還有水消耗較小等多個(gè)優(yōu)勢(shì)，不過(guò)他所運(yùn)回去的主要為一些巖石的碎屑，所以不可以在本質(zhì)上來(lái)對(duì)巖層特點(diǎn)實(shí)行判斷。所以在大多情況之下，這兩類(lèi)鉆探的技術(shù)應(yīng)該結(jié)合著應(yīng)用，相互取長(zhǎng)補(bǔ)短，使得鉆探的效率得到提升。因?yàn)樵摷夹g(shù)特點(diǎn)，反循環(huán)的鉆探技術(shù)大多是于水井探查與地質(zhì)勘察以及注漿孔的施工還有復(fù)雜地形的錨固孔等多種工程當(dāng)中運(yùn)用，如圖1。

3.2.2 提升利處

依照當(dāng)前反循環(huán)的鉆探技術(shù)其實(shí)際的運(yùn)用，該技術(shù)與野外的探查當(dāng)中具有非常明顯的益處以及優(yōu)勢(shì)，能夠使得工作的效率得到大大的提升；在對(duì)地質(zhì)的勘察與軟土地基的分析等多種工程項(xiàng)目當(dāng)中也可以使得企業(yè)的成本獲得極大的減少，使得企業(yè)經(jīng)濟(jì)的效益得到極大的提升。

3.2.3 問(wèn)題及解決措施

圖1 反循環(huán)鉆探技術(shù)的應(yīng)用

機(jī)械轉(zhuǎn)速降低，鉆井液反循環(huán)終止。問(wèn)題原因，這主要是由于泥包鉆頭在鉆進(jìn)粘土地層時(shí)所產(chǎn)生的問(wèn)題。解決對(duì)策：在鉆頭泥包之后，有效的方法是將鉆頭提離孔底，并且快速轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具，利用水將泥包沖開(kāi)。同時(shí)，在鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)盡量保證鉆壓值較小，硬且采用泥漿處理劑，才能有效避免泥包。

3.3 繩索取心的鉆探技術(shù)

3.3.1 技術(shù)簡(jiǎn)介

繩索取心鉆探技術(shù)工藝有著于巖石樣品取出的時(shí)候，不需要將鉆頭還有鉆具取出來(lái)這樣的優(yōu)勢(shì)。該技術(shù)是經(jīng)過(guò)內(nèi)外管方面的連接，于鉆到地表下面一定的深度之后，停下鉆進(jìn)的工作，使用較細(xì)鋼絲繩給伸進(jìn)內(nèi)巖心管當(dāng)中，擋在孔底將打撈頭抓住之后，再把卡銷(xiāo)松開(kāi)就能將打撈頭給拉起來(lái)，再將巖層的樣品取出來(lái)。這全部的過(guò)程比較簡(jiǎn)單，不需要對(duì)于鉆頭實(shí)行有關(guān)的處理，從而使得工作的效率得到極大地提升。依照技術(shù)特點(diǎn)，該技術(shù)主要是運(yùn)用在天然氣的勘察與砂礦的探查還有冰層鉆探等多個(gè)方面。

3.3.2 提升利處

繩索取心的鉆探技術(shù)他的利處主要是體現(xiàn)與以下幾個(gè)方面：①使得鉆探工作的效率得到有效的提升。在鉆探的工作進(jìn)行的時(shí)候，不需要把巖礦心的容納管多次取出來(lái)，因此可以使得鉆探的時(shí)間獲得有效的降低，使得鉆進(jìn)工作其所占到的比例極大的升高。②巖石樣品其采取率比較高。當(dāng)巖層中有堵塞的情況發(fā)生時(shí)，經(jīng)過(guò)該技術(shù)可以對(duì)巖層方面迅速的進(jìn)行取樣，使得礦心脫落得到有效的降低。③鉆頭其使用的時(shí)間增加。在過(guò)去鉆探的技術(shù)當(dāng)中，需對(duì)于鉆頭實(shí)行反復(fù)拆卸工作，但是這個(gè)過(guò)程中一定會(huì)對(duì)其鉆頭造成一定損傷。但是繩索取心的鉆探技術(shù)，于實(shí)行鉆探工作的時(shí)候，能夠使得鉆頭磨損獲得極大地減少，使鉆頭工作的時(shí)間得到有效的提升。

3.4 組合鉆探的技術(shù)

組合鉆探的技術(shù)指的是把上述三類(lèi)甚至加上其他鉆探的技術(shù)其綜合的運(yùn)用，經(jīng)過(guò)多類(lèi)鉆探技術(shù)進(jìn)行的組合，來(lái)取長(zhǎng)補(bǔ)短以及互相促進(jìn)，這不但使得各類(lèi)鉆探技術(shù)應(yīng)用的范圍變得更加廣泛，使得鉆探的效率也變得更高，還可以使得工期得到有效的減少，將工作的效益得到顯著的增加，有著非常光明的前景。

4 結(jié)束語(yǔ)

礦產(chǎn)資源作為一個(gè)國(guó)家或者地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)鍵的依靠，近些年來(lái)，中國(guó)一直在不斷的對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)運(yùn)用，隨著當(dāng)代開(kāi)礦探礦方面的要求，其鉆探的技術(shù)也得到迅速的發(fā)展，雖然中國(guó)鉆探方面的技術(shù)與之前相比已有了非常大的跨越，不過(guò)與發(fā)達(dá)國(guó)家與地區(qū)相比，在鉆探方面的技術(shù)仍然有待提升，對(duì)鉆探技術(shù)進(jìn)行發(fā)展已經(jīng)變成使得探礦效果提升最為有效的措施。當(dāng)前，中國(guó)運(yùn)用比較廣泛鉆探技術(shù)包含繩索取心的鉆探技術(shù)與液動(dòng)潛孔錘的鉆探技術(shù)以及反循環(huán)的鉆探技術(shù)還有組合鉆探技術(shù)，著其中的組合技術(shù)是將另外三類(lèi)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合，其應(yīng)用的范圍是最廣的。對(duì)鉆探技術(shù)進(jìn)行研發(fā)的目標(biāo)是為了更好地確保探礦開(kāi)礦工作順利的進(jìn)行，該鉆探技術(shù)能力愈高，施工時(shí)效率就會(huì)愈高，進(jìn)而施工的時(shí)間會(huì)逐漸變短。

[1]冉恒謙，張金昌，謝文衛(wèi).地質(zhì)鉆探技術(shù)和應(yīng)用研究[J].地質(zhì)學(xué)報(bào)，2011（11）：123～125.

[2]張林霞，李藝，周紅軍.我國(guó)地質(zhì)找礦的鉆探技術(shù)裝備現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)的分析[J].探礦工程（巖土鉆掘工程），2012（2）：55～57.

[3]吳書(shū)亮.談深部探礦鉆探的特點(diǎn)和技術(shù)[J].山西建筑，2015（1）：25～34.