我國地質找礦鉆探技術裝備現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢探析

劉 浩

（安徽省地質礦產(chǎn)勘查局324地質隊，安徽 池州 247100）

礦產(chǎn)資源的開發(fā)對于我國經(jīng)濟快速發(fā)展起到了極大的促進作用，是現(xiàn)階段社會發(fā)展最為重要的資源。因此，需要積極的鉆探發(fā)掘，但是由于地質的不同，需要的技術與裝備存在差異，鉆探技術的創(chuàng)新與裝備的研發(fā)是眼下最為重要的工作，相關部門應加以重視。

1 技術裝備的發(fā)展的現(xiàn)狀

近些年，我國的探礦技術與裝備實現(xiàn)了極大轉變，技術與裝備呈現(xiàn)新型性。在實際的地質找礦過程中，對鉆探技術和裝備開展調查發(fā)現(xiàn)，一半以上的尋礦裝備都是最近采購的新型設備，并且大部分均是國產(chǎn)的設備，而進口的設備僅僅占2%，同時，這些進口設備都是最新型，說明進口僅僅是為了了解國外的技術類型，國產(chǎn)設備成為我國礦產(chǎn)資源的鉆探工作的主力。

目前，我國鉆探裝備在市場中十分繁多，商品與供貨商等方面體現(xiàn)十分明顯，整體的技術水平較高。因此，在這一點上可以明確國產(chǎn)的鉆探技術與裝備設施在我國是主要的地質勘探設備。

通過對設備與各個礦產(chǎn)企業(yè)的調查了解到，在所有的礦產(chǎn)企業(yè)中，具備巖心鉆探裝備的礦產(chǎn)企業(yè)在59%，而這些企業(yè)中的設備達到300m深巖心鉆探達到70%，千米以上的設備達到86%，立軸式鉆機（如圖1）在所有設備中達到92%。通過以上數(shù)據(jù)可以明確立軸式鉆機，是現(xiàn)階段探礦工作最主要的設備。

此外，為了更好地滿足我國地質特點勘探需求，相關部門已經(jīng)研發(fā)了具有自動化鉆探技術的裝備，相對于傳統(tǒng)的設備，這種鉆取深度更大，已經(jīng)在市場中投放，并且得到高效的使用效果。這種機械在一定程度上更加的符合巖心鉆探工作，在我國正逐漸被廣泛使用[1]。

圖1 立軸式鉆機

另外，金剛石繩索取心鉆探技術已經(jīng)被全面應用，除了鉆桿本身存在一些問題，這種技術體現(xiàn)出十分良好的應用成效。在礦產(chǎn)鉆探過程中，液動錘鉆進技術與這種技術正不斷融合使用。但是這種技術普及需要不斷地進行實踐，使用這種融合技術缺少相關的技術人才與合理的設備，導致其無法普及使用。個別的研發(fā)單位正研究更加高效的技術，保證鉆探工作的可持續(xù)性發(fā)展。

2 鉆探技術裝備的發(fā)展趨勢

2.1 短期發(fā)展

在未來短時間內的探礦裝備發(fā)展趨勢主要是下面幾個方向：第一，根據(jù)現(xiàn)階段的幾種裝備類型，研制出更加輕便、具有更高效率的尋礦鉆探設備，以此滿足社會發(fā)展的全新要求。第二，結合模塊合成設計的相關技術，研制出新型輕便且容易拆解、組裝和移動的鉆機設備，為巖心的礦產(chǎn)資源的鉆探提供足夠的推動力。第三，現(xiàn)階段，所使用的的立軸式鉆機會得到全面的改進、優(yōu)化，借助新型的傳動裝置與設計結構，將現(xiàn)階段的設備作為研發(fā)基礎，對其全面的進行改進、完善。第四，研制出更加先進的全液壓巖心鉆機（如圖2），借助小模塊組裝技術對現(xiàn)階段的300至1000目深的鉆探設備更進一步研究，以此來應對多元化市場發(fā)展需求，以及為尋找新的礦產(chǎn)資源提供基本保障。第五，研制新型的多元化結構機型與多樣化深度的鉆探機型，以此解決現(xiàn)階段的設備接鉆桿與參數(shù)顯示儀表等諸多問題。借助國外的先進鉆探技術，與我國的技術相結合，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的技術裝備。第六，在未來短期時間內，開展礦產(chǎn)資源勘探過程中，科研人員應研發(fā)出具有更多功能的全液壓鉆機，并且與世界最先進國家接軌，達到最先進的巖心鉆探標準。將現(xiàn)階段錨固鉆機作為主要關鍵點，切實解決高強度地質管道材料帶來的難題。第七，針對現(xiàn)階段的礦產(chǎn)資源鉆探所使用的立軸式鉆機，會對其進行全面的改進升級，將先進的科學技術應用在其中，改善這種技術設備使用過程存在的不足，以此滿足未來短期發(fā)展的市場需求。

圖2 全液壓巖心鉆機

2.2 長期發(fā)展趨勢

在未來的長期發(fā)展中，鉆探設備的發(fā)展會在現(xiàn)階段的設備基礎上，不斷的增強設備的性能，以此來解決鉆探過程存在的問題。

其中主要會在下面幾點進行：第一，以我國的地質特點作為基礎，研制出針對性的裝備設施，并結合國外的先進技術，借助有機結合的措施得到更加智能的鉆進設備，增強傳統(tǒng)鉆機制造性能，促使設備處于世界先進水平。第二，對于不可再生礦產(chǎn)資源，在未來的發(fā)展中，會越來越少。因此，新礦產(chǎn)的勘探工作更加繁重，需要研制出全自動化的巖心鉆機設備，將研發(fā)重點放在淺層石油的鉆取機械設備上，將深度勘探與石油鉆機有效融合。第三，根據(jù)用電比例的處理機制全面改進液壓系統(tǒng)，補充現(xiàn)階段鉆探這一方面的空白，并加快完成水溫水井鉆機轉變與完善，促使其達到世界先進水平，滿足我國的油氣資源的地質勘探工作。第四，目前，我國地質勘探工作運用的機械設備，在快速發(fā)展的市場需求下，需要不斷的進行更新與研發(fā)，提升全液壓水井鉆機的研制力度，有效降低600m至1500m深井特種鉆探設備的價格，促使其可以應用在淺層的油氣等資源開發(fā)過程中[2]。

2.3 其他發(fā)展方向

為了實現(xiàn)全面應用先進的裝備設施，還要建立健全的鉆探裝備管理機制，具體內容如下：第一，要保障我國的地質礦產(chǎn)資源開發(fā)進程與鉆探設備的研發(fā)速度保持一致，在地質勘探開發(fā)過程中，裝備設施直接影響著地質勘探開發(fā)的效率，但是現(xiàn)階段裝備的研制并未受到過多的重視，促使現(xiàn)階段的地質礦產(chǎn)資源無法得到充分發(fā)揮。第二，提高礦產(chǎn)資源勘探設備的研發(fā)經(jīng)費投入，通常較為先進的高科技設備研發(fā)過程需要分步開展，將各個相關技術全面解決，才能提升整體技術的水平，進而縮短國產(chǎn)設備與世界設備的距離。第三，提升地質鉆探主要裝備的更新，現(xiàn)階段相關人員應充分認識到這一工作的重要性，保證地質勘探工作的相關設備質量、性能達到世界先進水平。

3 提升地質找礦鉆探技術裝備策略

3.1 提高技術創(chuàng)新力度

隨著社會的快速進步發(fā)展，現(xiàn)階段，我國的礦產(chǎn)資源逐漸無法滿足目前市場需求，呈現(xiàn)緊缺情況，在這種社會快速發(fā)展的背景下，對更加深處的礦產(chǎn)資源開發(fā)利用尤為重要。為了滿足深層的資源勘探開采需求，應采用更加先進的技術與設備，因此，需要提升技術裝備的研發(fā)力度，以此保證在淺層的礦產(chǎn)資源利用結束后，順利的對深層的礦產(chǎn)資源加以利用，促使兩者之間無縫的連接，保障社會需求。實踐中需要結合深層鉆探的具體情況，研發(fā)人員應為其配置更加高強度的材料以及更加先進的技術，促使其能夠滿足深層巖心鉆探任務。此外，在保障性能的同時，還要最大程度地降低技術裝備的運用成本，減少不必要的浪費，增加礦產(chǎn)資源的開采效益。

3.2 引進國外先進技術裝備

現(xiàn)階段，國內的礦產(chǎn)資源勘探開采已經(jīng)大規(guī)模使用國產(chǎn)裝備和技術，但是仍存在不足之處。為了更進一步提高我國的地質尋礦勘探工作效率，有關部門應盡最大能力引進國外先進的技術裝備，組織各個礦產(chǎn)企業(yè)有計劃、分批次進行學習，并且邀請國外先進技術人員與研發(fā)團隊開展技術交流，進而不斷增強相關技術人員的專業(yè)能力，促使其結合我國獨特的地質面貌，研制出最新的技術裝備應用在實際的資源勘探中。此外，國內有關院校和研發(fā)機構應加大專業(yè)知識的學習力度，為我國礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展提供新生力量[3]。

3.3 強化礦業(yè)人才培養(yǎng)

在礦產(chǎn)資源的未來發(fā)展中，科學、全面、合理地利用礦產(chǎn)資源，需要具有專業(yè)知識的綜合型人才作為支撐。因此，除上述的策略外，還需要更進一步增強人才的培養(yǎng)力度。政府部門應積極與各大專業(yè)院校開展有效溝通，在一定程度上給予適當?shù)恼咧С?，增強礦產(chǎn)資源的尋找、勘探、開采等方面的人才培養(yǎng)力度，吸引更多的年輕新生專業(yè)人員加入到礦產(chǎn)領域中，促使礦產(chǎn)領域向著年輕化發(fā)展。此外還需要對現(xiàn)階段一線的工作人員提升培訓力度，增加其專業(yè)知識與技能，最大程度降低探礦過程出現(xiàn)的浪費情況，保障礦產(chǎn)資源最大的經(jīng)濟效益。

3.4 增加國產(chǎn)化研發(fā)速度

目前階段我國在找礦鉆探領域中，對于裝備技術研發(fā)已經(jīng)取得較高成就，但是與一些發(fā)達國家相比，我國設備與技術仍處于落后狀態(tài)，特別對于傳統(tǒng)的鉆探技術，由于裝備與技術自身受到限制，只能開展淺層的鉆礦工程，無法滿足我國能源開采行業(yè)的未來長期發(fā)展。

基于此，我國能源管理部門應加強國產(chǎn)技術裝備的研發(fā)速度，這樣不僅可以打破外國先進技術封鎖，還會在國產(chǎn)設備的先進性能下，提升我國品牌的影響力，為我國找礦鉆探創(chuàng)建更好的前提條件。現(xiàn)階段隨著科技不斷進步，一些全新技術科技不斷完善鉆探裝備，促使我國鉆探裝備不斷追趕國際水平，相信在未來發(fā)展中，我國鉆探裝備性能更加齊全與先進，成為國際領跑者。

3.5 結合自動智能技術

在社會發(fā)展新時期中，自動智能化技術被應用到各種領域中，并發(fā)揮出高效的應用效果。在鉆探技術裝備中，科學運用自動智能化技術，能夠進一步完善其功能作用，促使技術設備在實際鉆探過程降低找礦時間，提升鉆探質量，達到國際領先水平，進而為礦企開發(fā)帶來更多的經(jīng)濟利益，節(jié)省礦產(chǎn)資源發(fā)掘時間，減少開采所需成本。

此外，在一定程度上，現(xiàn)階段我國大部分礦企進行找礦發(fā)掘過程中，已經(jīng)使用最為先進的礦山鉆探技術裝備，當中特別是處于國際領先水平的和液動潛孔鉆進技術以及復雜底層鉆進技術等，這些技術裝備具有較高的鉆探優(yōu)勢，我國若是能夠將其進一步創(chuàng)新發(fā)展以及推廣應用，則能夠讓我國采礦行業(yè)做出最大程度發(fā)展。

3.6 其他提升策略

為保障鉆探技術裝備不斷改進與完善，不僅要創(chuàng)新研發(fā)技術裝備，國家相關部門還要對有關法律條款做出改進，以此為技術裝備創(chuàng)新提供宏觀上支持，同時相關部門還要對創(chuàng)新發(fā)展的管理體系加以改革，創(chuàng)建針對性的工作管理系統(tǒng)，提升國土資源部門和采礦單位的聯(lián)系與溝通，實現(xiàn)雙方部門信息資源共享，構建全面的聯(lián)合管理系統(tǒng)，方便地質鉆探所需的技術裝備研發(fā)。

此外，礦企應與當?shù)馗骷壵芾聿块T協(xié)調好聯(lián)系，促使在鉆探技術研發(fā)、找礦工作等開展有專門人員管理、詢問、幫助。同時，要重視互聯(lián)網(wǎng)等先進技術應用，結合發(fā)展實際情況，創(chuàng)建與之相符的信息系統(tǒng)，并邀請專家人物對技術創(chuàng)新人員提出有效意見與解答，提升研發(fā)速度，讓鉆探技術設備更快發(fā)展。

4 結語

綜上所述，現(xiàn)階段，礦產(chǎn)資源鉆探技術與裝備設施相比于傳統(tǒng)的礦產(chǎn)技術有了極大的進步，在一定程度上節(jié)約了很大的礦產(chǎn)資源的鉆探與開采成本，而隨著自主研發(fā)設備的不斷應用，是我國重大的科技突破，只有開展自主研發(fā)與創(chuàng)新的發(fā)展的道路，才能夠研制出符合我國地質環(huán)境的技術裝備，在根本上增強尋礦工作的效率，促使我國的礦產(chǎn)資源得到更好的利用。