山東固體礦產(chǎn)鉆探工程技術(shù)與管理現(xiàn)狀及其對策

張英傳

（1.山東省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 煙臺 264000；2.山東省海洋地質(zhì)勘查院，山東 煙臺 264000）

近年來，我國對石油和礦物的需求、對礦物開采和某些金屬開采的投資，呈逐年增加的趨勢，促使鉆探技術(shù)的實(shí)施和使用以及鉆探設(shè)備研發(fā)的快速發(fā)展。與此同時，隨著礦產(chǎn)資源的不斷開發(fā)，資源日益緊缺。所以，固體礦產(chǎn)資源的勘探技術(shù)、固體礦產(chǎn)的挖掘技術(shù)及應(yīng)用越來越受到重視。

就山東省而言，礦產(chǎn)資源比較豐富，但是，0m～1500m淺部資源勘查已基本結(jié)束，目前，地質(zhì)勘查工作是向深部或海上轉(zhuǎn)變[1]。

隨著我國地質(zhì)勘探技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是固體礦產(chǎn)鉆探工程技術(shù)的不斷提高，其部分技術(shù)水平已達(dá)到國際先進(jìn)水平，但仍存在許多問題，如何合理地利用固體礦產(chǎn)鉆探工程技術(shù)，對于固體礦產(chǎn)的勘探與開采具有重要意義。因此，本文就山東固體礦產(chǎn)鉆探工程技術(shù)及管理現(xiàn)狀進(jìn)行探討，并提出相應(yīng)對策。

1 山東固體礦產(chǎn)鉆探工程技術(shù)

目前，山東固體礦產(chǎn)鉆探工程技術(shù)主要包含以下幾種，繩索取心金剛石鉆探、提鉆取心金剛石鉆探、水力反循環(huán)鉆探技術(shù)、巖心鉆探設(shè)備的研發(fā)等。

繩索取心金剛石鉆探、提鉆取心金剛石鉆探]為目前固體礦產(chǎn)鉆探主要的手段。其中N、H、P系列在國產(chǎn)化、小型化、配套化方面取得了較大成就。山東省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院施工的“中國巖金第一深鉆”，就是利用國產(chǎn)設(shè)備及技術(shù)施工的終孔孔深4006.17m，巖心采取率98%，鉆探深度及巖心采取率達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

水力反循環(huán)鉆探技術(shù)，從20世紀(jì)80年代開始，我國地面礦山研制了一套反循環(huán)水力鉆井技術(shù)，在鉆井軟巖層方面取得了明顯的效果[2]。其鉆進(jìn)深度超過300米，月效率達(dá)到數(shù)千次，在重點(diǎn)工程建設(shè)項(xiàng)目中有廣泛的應(yīng)用。

巖心鉆探設(shè)備的研發(fā)，包括設(shè)備及機(jī)具的研發(fā)。如繩索加重式取心鉆具系統(tǒng)的研發(fā)，其主要應(yīng)用于復(fù)雜地層鉆探和深孔鉆探。螺桿馬達(dá)鉆具的研發(fā)，主要應(yīng)用于定向鉆探。鉆探設(shè)備研發(fā)由立軸式鉆機(jī)向全液壓鉆機(jī)以及頂驅(qū)式鉆機(jī)發(fā)展，其機(jī)械化程度向自動化、數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)變。

近幾年來，我國固體礦產(chǎn)鉆探技術(shù)雖取得了很大成績，但與其他發(fā)達(dá)國家相比，仍存在較大差距。未來在先進(jìn)技術(shù)的推廣應(yīng)用，研發(fā)技術(shù)的投入，材料的質(zhì)量保證等方面，仍有許多工作要做。

2 山東固體礦產(chǎn)鉆探工程技術(shù)管理現(xiàn)狀

當(dāng)前，山東固體礦產(chǎn)鉆探工程中主要存在的問題如下所示：

山東省從事固體礦產(chǎn)的鉆探隊(duì)伍龐大，遍布全國。光國有的地質(zhì)勘察單位上百家，加上民營鉆探隊(duì)伍幾百家，全省擁有的鉆機(jī)數(shù)量幾千臺。隨著全國地勘經(jīng)濟(jì)的下滑，國家財(cái)政及礦山企業(yè)投入的減少，鉆探市場競爭異常激烈，相互壓價，直接影響鉆探工程質(zhì)量安全。

山東省的鉆探隊(duì)伍龐大，但裝備與技術(shù)[3]水平參差不齊，國有地勘單位從事鉆探工程的技術(shù)人員及骨干工人，主要來源國內(nèi)地質(zhì)院校畢業(yè)的大中專生，專業(yè)主要為巖土工程或掘進(jìn)工程，學(xué)習(xí)及接觸固體礦產(chǎn)鉆探施工一般較少，無法直接勝任固體礦產(chǎn)鉆探生產(chǎn)組織與技術(shù)管理工作。過去已經(jīng)成熟掌握并推廣使用的液動潛孔錘技術(shù)、定向鉆進(jìn)技術(shù)、水力反循環(huán)鉆進(jìn)技術(shù)、空氣鉆進(jìn)技術(shù)等在固體礦產(chǎn)鉆探施工中的技術(shù)人員和骨干技術(shù)工人大部分已經(jīng)退休。

可見，當(dāng)前鉆探施工隊(duì)伍在人員素質(zhì)、技術(shù)裝備、施工工藝、生產(chǎn)管理等方面的狀況十分令人擔(dān)憂，因此需要制訂配套政策，以解決目前存在的問題。

3 建議與對策

主要采用的對策如下所示：

第一：健全勘探工程監(jiān)理制度[4]，各地勘單位應(yīng)在勘探項(xiàng)目中設(shè)置相應(yīng)的管理崗位?？碧巾?xiàng)目的技術(shù)人員應(yīng)對施工單位的整個施工過程進(jìn)行監(jiān)督，對原始資料和文件進(jìn)行收集、整理，并參與各種工藝設(shè)計(jì)審查，編寫礦區(qū)工藝技術(shù)報(bào)告以及工程驗(yàn)收。在此基礎(chǔ)上，逐步建立正規(guī)的工程監(jiān)理公司，對鉆探施工全過程進(jìn)行監(jiān)督，確保鉆孔施工的質(zhì)量和安全。當(dāng)前，我省探礦工程技術(shù)及隊(duì)伍管理的現(xiàn)狀不能適應(yīng)地質(zhì)勘探向深度、斜度、難度方向發(fā)展。要加強(qiáng)設(shè)備、資金、人才等方面的投入，完善管理體制，建立一支高素質(zhì)、專業(yè)化、實(shí)用化的探礦隊(duì)伍，以提高鉆探技術(shù)水平。

第二，針對不同地層及礦種類型，舉辦各種液體和氣動DTH錘鉆進(jìn)技術(shù)、定向鉆進(jìn)技術(shù)、反循環(huán)連續(xù)取心技術(shù)、空氣鉆進(jìn)技術(shù)，甚至普通金剛石鉆進(jìn)和繩索心鉆進(jìn)技術(shù)的短期培訓(xùn)班和現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)交流會，使青年技術(shù)人員和關(guān)鍵工人盡快掌握以上技術(shù)，并在施工中推廣應(yīng)用，促進(jìn)探礦工程整體技術(shù)水平迅速恢復(fù)，確保工程質(zhì)量和安全，降低成本，縮短勘探時間和勘探周期。同時，針對國內(nèi)鉆探設(shè)備現(xiàn)狀，加大設(shè)備與資金的投入，以人為本，完善管理制度，建立一支專業(yè)、過硬的鉆探隊(duì)伍，以提高我省整體鉆探技術(shù)水平。

第三，促進(jìn)鉆探技術(shù)的綜合研究[5]，提高現(xiàn)有鉆探技術(shù)水平，以提高鉆探效率和質(zhì)量，擴(kuò)大技術(shù)適應(yīng)性。就鉆探設(shè)備而言，鉆機(jī)的自動化、數(shù)字化、智能化程度提高，使其真正實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)鉆探向科學(xué)鉆探轉(zhuǎn)變。同時，開發(fā)輕便、高效、移動方便的多功能鉆機(jī)，為適應(yīng)山區(qū)復(fù)雜施工環(huán)境探礦的需要。在繩索索取心技術(shù)方面，要研究輕質(zhì)深孔的繩索索取心鉆柱系統(tǒng)，提高繩索索取心鉆探的支撐力等；在液動沖擊鉆探技術(shù)中，以液壓DTH錘為主，進(jìn)一步提高其工作可靠性和使用壽命。

第四：在探礦工程中鉆探參數(shù)采集儀的開發(fā)應(yīng)用，可以加強(qiáng)鉆探技術(shù)參數(shù)的綜合研究，提高施工效率，做到孔內(nèi)事故的預(yù)防和處理。而計(jì)算機(jī)技術(shù)對系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展則能全面刺激行業(yè)的技術(shù)革新與進(jìn)步，推動鉆探作業(yè)自動化、智能化水平。

第五：建立健全鉆探施工項(xiàng)目的招投標(biāo)制與合理的價格體系，通過建立行業(yè)內(nèi)部鉆探工程協(xié)會，促進(jìn)鉆探市場公平競爭與評標(biāo)評價的科學(xué)合理性，為探礦工程市場規(guī)范管理與防腐提供保障性競爭，有助于鉆探產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平的全面恢復(fù)。

同時，眾多勘探單位之間相互壓價競爭，其鉆探市場價格偏低，影響鉆探新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的開發(fā)、應(yīng)用及推廣。所以，依據(jù)巖石的硬度、鉆孔深度制定合理的山東省鉆探施工定額，已迫在眉睫，可以規(guī)避鉆探市場的惡性競爭，對進(jìn)一步提高山東省固體礦產(chǎn)鉆探工程技術(shù)水平和我省鉆探品牌起到關(guān)鍵作用。

4 結(jié)束語

綜上所述，此次研究重點(diǎn)分析了山東固體鉆探工程技術(shù)現(xiàn)狀，并根據(jù)管理現(xiàn)狀提出了對策。同時，在后續(xù)的具體的固體礦產(chǎn)勘查過程中，必須考慮到地理、地理環(huán)境及綠色勘查方法的多樣性，對山東固體礦產(chǎn)鉆探工程技術(shù)現(xiàn)狀及對策進(jìn)行分析，以提高山東固體礦產(chǎn)勘查的效率。

除此之外，還需要增加資金投入，改善設(shè)備條件，制定相關(guān)政策和管理制度，采取有效措施，有效落實(shí)。以適應(yīng)當(dāng)前和今后地勘工作的需要，為我省經(jīng)濟(jì)建設(shè)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。