地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)在資源勘查中的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析

熊青山

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局321地質(zhì)隊，安徽 銅陵 244100）

中國自古以來就物產(chǎn)豐富，但是由于中國的人口也十分巨大，因此資源的人均占有量就非常少。所以如果從人均占有量來討論資源的話，中國就是自然資源極其匱乏的發(fā)展中國家。這種現(xiàn)狀導(dǎo)致國家的及社會經(jīng)濟文化發(fā)展受到了嚴重的阻礙，與此同時也降低了行業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量。面對這種實際情況，我們需要提高對現(xiàn)有自然資源保護的意識。另一個方面，就是要重視自然資源勘探技術(shù)的研發(fā)工作進展，繼續(xù)發(fā)掘出更多的自然資源供人類使用，實現(xiàn)中國自然資源的可持續(xù)發(fā)展。同時在資源開采的過程中，我們必須保證開采過程規(guī)劃合理，不會對周圍的環(huán)境產(chǎn)生太大的威脅。舉個例子，陜北榆林煤礦的開采就會影響到周圍的環(huán)境，并且過度的開采也導(dǎo)致出現(xiàn)煤礦資源開始大量減少[1]。所以在自然資源開采這個角度，還是需要革新自然勘探的技術(shù)，盡量減少人為造成嚴重的自然環(huán)境破壞。自然勘探技術(shù)的提升對于勘探行業(yè)來說是至關(guān)重要的事情。

1 地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)的基本概述

地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)的主要工作就是采用專業(yè)的鉆頭在巖石和礦土上進行鉆孔，這樣就能夠?qū)⑷幽繕?biāo)物當(dāng)中的有效成分提取出來。這也是對樣本結(jié)構(gòu)完整性的保證。在整個鉆探巖石或樣本的過程中，我急需的是一個完整的綜合分析技術(shù)。因為只有利用最先進的技術(shù)才能夠保證實踐過程中得到最實用最科學(xué)的巖石樣本，然后在樣本的基礎(chǔ)上進行表面鉆孔，所以這種技術(shù)也被叫做巖心鉆探技術(shù)。通常我們使用的鉆孔的孔徑是40毫米左右，但是也會根據(jù)實際的需求去臨時調(diào)整更換不同孔徑的鉆頭，從而獲取不同要求的樣本。巖心鉆探就是的本質(zhì)就是在不同的巖石中鉆取不同深度的樣本，然后對樣本進行分析和研究，研究結(jié)論對礦心開采具有十分重要的指導(dǎo)作用。在19世紀后期中國就開始使用這一項技術(shù)，以前的勘探設(shè)備都是中國單位從西方國家高價購買回來的（如圖1）。一直到20世紀中期，我們國家也開始研究巖心鉆探技術(shù)，只有這樣中國的經(jīng)濟市場才能擺脫外國的控制[2]。目前巖心鉆探技術(shù)已經(jīng)成為我們的主要使用技術(shù)。但是其設(shè)計方案還是使用20世紀后期的設(shè)計方案，由于我們的鉆探就是不成熟，也就在一定程度上增加了我們的經(jīng)濟成本。我們國家還沒有使用時間上最先進的鉆探技術(shù)。雖然中國的研究人員開始加快研發(fā)的路上，但是還是和發(fā)達國家先進的技術(shù)有很大的差距。現(xiàn)在，政府方面與也開始支持巖心鉆探技術(shù)，但是時間的關(guān)系還沒有獲得實質(zhì)性的進展。在工程實施中，很多次都是因為技術(shù)不夠成熟所以發(fā)生突發(fā)事件。因此，如果想要解決當(dāng)前我們做遇到的關(guān)于巖心鉆探的各種技術(shù)難題，就一定要抓緊時間研究先進的巖心鉆探技并且在實際應(yīng)用中不斷優(yōu)化。還有就是一定能夠要學(xué)習(xí)發(fā)揚國家一些新的技術(shù)理念?，F(xiàn)在我們國家自然資源是十分緊缺的，這也已經(jīng)成為阻礙我國社會進步的主要原因。中國政府以及相關(guān)的企業(yè)投入大量的財力、人力、物力以及建立勘探經(jīng)費就是為了有效地提升中國的礦產(chǎn)開采效果。隨著相關(guān)政策的施行，地質(zhì)鉆探領(lǐng)域相關(guān)的企業(yè)越來越多，為勘探技術(shù)的研發(fā)提供了大量資金，有效地提高了地質(zhì)鉆探工作效率。在高?？蒲腥藛T和政府機構(gòu)不斷努力研發(fā)下，中國的自然資源勘探技術(shù)也實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。

圖1 巖心鉆探技術(shù)機

2 中國地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)的類型

（1）反循環(huán)連續(xù)取樣巖心鉆探技術(shù)。在不同種類的地質(zhì)巖心探查工作需要有不同的地質(zhì)巖心鉆探技。而且中國最先進的技術(shù)之一就是反循環(huán)連續(xù)取樣巖心鉆探技術(shù)，因此這種技術(shù)大量被應(yīng)用在現(xiàn)代資源勘探工作里面。但是如果想要在日后的工作中更好的應(yīng)用和發(fā)展這項技術(shù)，我們就一定要堅持對于這項技術(shù)的開發(fā)與研究。首先，中國還是需要不斷的引進外國先進技術(shù)和設(shè)備，在別人的基礎(chǔ)上不斷地優(yōu)化和發(fā)展中國的反循環(huán)連續(xù)取樣巖心鉆探技術(shù)。這樣就能夠讓這項技術(shù)能夠逐漸滿足中國未來的技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準。在實際應(yīng)用中，勘探效率的提升效能如果提升的話，就能夠很快地吸引投資商的青睞。這樣也就達到了擴大企業(yè)與企業(yè)之間的合作模式的目的與期望，促進中國設(shè)備技術(shù)的飛速發(fā)展。與此同時，它的發(fā)展其實也是在提高中國企業(yè)發(fā)展的效率。反循環(huán)連續(xù)取樣工作的主要內(nèi)容就是在套管和鉆桿置入內(nèi)部循環(huán)介質(zhì)壓，或者在環(huán)狀空間和雙壁內(nèi)控里面介入（如圖2），這樣能夠達到加快鉆桿中心孔內(nèi)循環(huán)效率的目的。

圖2 反循環(huán)連續(xù)取樣機

（2）繩索取樣巖土鉆探技術(shù)。在反循環(huán)連續(xù)取樣巖心技術(shù)被研發(fā)與應(yīng)用以前，中國廣泛被使用的技術(shù)是繩索取樣巖心鉆探技術(shù)。并且，這項技術(shù)在中國目前的工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)具有極其重要的地位。在實際工程項目應(yīng)用的時候，因為繩索取樣巖土技術(shù)的類型太少并不能滿足實際所需的標(biāo)準，所以就只能通過投入大量資金確保采樣效果和采樣準確性。這種方式只能解決一時的問題，還是不能從本質(zhì)上解決問題。換句話說，就是這種技術(shù)還是存在很多漏洞，不能達到令人滿意的工作效率。這種技術(shù)現(xiàn)狀如果大幅度的投入使用，在實際的應(yīng)用中也會沒有辦法取得滿意的效果。如果把這兩項技術(shù)去進行比較的話，繩索取樣技術(shù)準確度略勝一籌。因為繩索取樣技術(shù)操作簡單高效，節(jié)約人力、物力和工作時間。在實際工程實施中，各種測試花費的時間將會很長。因此，這兩種技術(shù)缺一不可，它們之間的關(guān)系屬于相輔相成、互相成就，共同克服自身的缺陷?？v觀繩索取樣巖心鉆探技術(shù)50多年的發(fā)展歷程，其發(fā)展模式和效率慢慢地在技術(shù)人員的努力下開始完善，這樣才能夠保證在未來的技術(shù)研發(fā)過程中減少技術(shù)缺陷帶來的損失，進而帶動整個行業(yè)的發(fā)展與進步。

3 地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)在資源勘探工程中的應(yīng)用與發(fā)展趨勢

中國勘探技術(shù)的發(fā)展是得益于政府和科研人員對科學(xué)發(fā)展的熱愛與不斷探索。因為中國人民的努力使得我們的自然資源勘探技術(shù)的飛速發(fā)展，逐漸開始向能夠更高勘探作業(yè)的目標(biāo)前進。高科技的自然資源勘探技術(shù)的發(fā)展逐漸廣泛應(yīng)用地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)，資源勘探中應(yīng)用，能夠更好的完成相應(yīng)的勘探作業(yè)。在實際勘探期間，巖石巖本的獲取要采用科學(xué)的辦法，這一作業(yè)方式實現(xiàn)起來有很大的困難，還有就是在實際應(yīng)用鉆探技術(shù)的時候，能夠更好的完成資源勘探作業(yè)，這是在資源勘探工程中應(yīng)用其他技術(shù)沒有的優(yōu)勢。然而，隨著中國經(jīng)濟的逐漸發(fā)展，中國目前急需大量的自然資源。自然資源匱乏嚴重是中國現(xiàn)在難以解決的一個問題，因此，社會急需科研人員研究和開發(fā)出很多更完美的技術(shù)來支撐社會生產(chǎn)的需要。傳統(tǒng)鉆探技術(shù)在資源勘查實施過程中已經(jīng)不具有優(yōu)勢，主要原因是中國的自然資源勘探工作中采用的鉆探技術(shù)需要在更深的環(huán)境去作業(yè)，還有就是離地表越遠，質(zhì)地環(huán)境的復(fù)雜程度和未知性就越高，這也是目前傳統(tǒng)勘探技術(shù)沒有競爭力的原因。所以，如果想要研究出更完美的辦法去解決目前遇到的資源勘探困難的情況，研究人員就必須加大資源勘探中采用的各項技術(shù)的開發(fā)與探索。還有就是我們所說的地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)是目前最先進最成熟的科學(xué)技術(shù)，這項技術(shù)現(xiàn)在也逐漸廣泛地被社會接納和推廣。通過對這項技術(shù)的分析研究，我們發(fā)現(xiàn)地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)應(yīng)用在資源勘探之后，可以大大的提高自然資源勘探作業(yè)效率。與此同時，這種技術(shù)可以暫時滿足中國經(jīng)濟發(fā)展期間對于自然資源的需求。

4 結(jié)語

總的來說，中國地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)已經(jīng)成為一種普遍的技術(shù)，繩索取樣巖土鉆探和反循環(huán)連續(xù)取樣巖心鉆探技術(shù)目前已經(jīng)取得了很好的實際應(yīng)用效果。如果想要將這種良好的效果繼續(xù)發(fā)展下去的話，相關(guān)的政府部門就一定要重視加大對于技術(shù)創(chuàng)新與優(yōu)化的資金投入和政策支持。這樣才能夠確保中國以后的自然資源地質(zhì)勘探得到很好的發(fā)展與進步。其實地質(zhì)鉆探技術(shù)水平的提高還可以提升中國的國際地位，為我們爭取到更多的經(jīng)濟利益。所以，我國政府部門以及相關(guān)機構(gòu)應(yīng)該重視不斷提升技術(shù)應(yīng)用水平，提高對技術(shù)人員工作效率的關(guān)注，這樣加快促進中國社會經(jīng)濟與工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，最后達到從本質(zhì)上推動社會進步。