深部探礦鉆探特點(diǎn)及技術(shù)要點(diǎn)探析

趙名名，趙永波，馬志國

（赤峰柴胡欄子黃金礦業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 赤峰 024039）

眾所周知中國地域廣闊，人口眾多，因此擁有極其豐富的礦產(chǎn)資源，但是立足于中國的實(shí)際資源利用狀況來講，我國資源探索部門發(fā)現(xiàn)，在如今的中國礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中發(fā)現(xiàn)百分之六十以上的礦產(chǎn)資源是分布在地下的，我國如今發(fā)展的速度越來越快，對地表的礦產(chǎn)資源開采也開發(fā)殆盡，于是需要對地下的礦產(chǎn)資源進(jìn)行探索，這就需要我國有關(guān)部門對深部勘探鉆探技術(shù)進(jìn)行研究，因?yàn)槲覈畈靠碧椒椒ǖ钠占俺潭容^低，所以我們對于地質(zhì)深處的礦產(chǎn)資源的探索技術(shù)水平不強(qiáng)。如今也只能將探索深度深入到地下300～500米左右。就國際發(fā)展實(shí)況來講，中國的深部探礦水平和其他國家的深部探礦水平是有一定差異的，如果我國不對深度探礦方法進(jìn)行進(jìn)一步探索，那么，我國的生活探礦工作就無法順利地進(jìn)行下去。相關(guān)地質(zhì)勘查技術(shù)研究人員必須深入開展礦產(chǎn)勘查技術(shù)研究和實(shí)踐，尤其是深部鉆探技術(shù)。若能進(jìn)一步完善深部礦探技術(shù)，就能提高我國深部鉆探礦產(chǎn)的質(zhì)量和開采效率。

1 深部鉆探技術(shù)的特征

由于我國社會發(fā)展逐漸加快，對于地表礦產(chǎn)和露天礦產(chǎn)的開采已經(jīng)接近尾聲，與這兩種礦產(chǎn)資源的探索相對比，深部探礦技術(shù)重要應(yīng)用于地下深處的礦產(chǎn)資源探索。相關(guān)礦產(chǎn)深度礦產(chǎn)資源的探索人員在地下深井開通的過程中，對于深度礦產(chǎn)資源的探索，其中深部探索狀況技術(shù)具有以下幾點(diǎn)特征分別是。

1.1 地層豐富多樣，地質(zhì)組成結(jié)構(gòu)多樣

在開展深部勘探工作之前，有關(guān)深部勘探組織要注意做好前期準(zhǔn)備工作和安全工作。首先開始在淺層和淺層鉆孔，然后逐漸進(jìn)入地層。地質(zhì)鉆探過程中，我們要考慮到底層隨著鉆探深度不斷深入出現(xiàn)地質(zhì)不斷變化的情況出現(xiàn)。不同深度的地層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)是不同的，地層的形成都是日積月累出來的，如果破壞了地層的物質(zhì)構(gòu)成將會對開采地區(qū)的生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響。在深度礦產(chǎn)資源開采方面，最具代表性的就是濟(jì)寧鐵礦，地區(qū)進(jìn)行深部探礦鉆探的工程中就遇到了多種地層的組分，比如在鐵礦的探索遇到了軍演，常青灰?guī)r，九龍組灰?guī)r，它由幾種不同類型的巖石組成，如云母千枚巖。由于存在多種類型的巖石，深孔工程師應(yīng)使用大鉆孔，來防止在開挖探井過程中的井壁坍塌的問題，減少人員傷亡和鉆探成本的投入，使深度礦產(chǎn)資源開采工作能夠順利高效進(jìn)行。

1.2 地質(zhì)組成結(jié)構(gòu)因素多種

地質(zhì)復(fù)雜情況下，在深部鉆探過程中，整個過程都會受到地質(zhì)構(gòu)造的限制。特別是在金屬礦產(chǎn)找礦過程中，由于儲層種類繁多，無法準(zhǔn)確反映勘探結(jié)果。例如，與各種礦石相比，鐵礦石、銀礦石、金礦石、銅礦石，這些礦體，由于礦層底部和礦層的復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)，會不斷地移動、位移和坍塌。同一地區(qū)不同地層巖體發(fā)育的現(xiàn)象，特別是在一些深層地層中，仍含有地下水，這也是發(fā)育過程中的不穩(wěn)定因素之一。地層中出現(xiàn)的巖漿，地下水，巖體，都會導(dǎo)致地層變化不穩(wěn)定。深入到巖石深層去，會給深部鉆探工作帶來一定的阻礙。一旦地層出露，隨著時間的推移，鉆井技術(shù)必將影響地層，造成巨大的變化，表面光滑的巖石時，由于其不高掌控造成損壞鉆探的設(shè)備，比如說鉆頭的使用效率，從而導(dǎo)致鉆井的效率和深部找礦工作的效率下降。

1.3 鉆井技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化

防止傾斜鉆頭的困難，在深部勘探期間，鉆頭往往會干擾地層和層理，以及在相對堅(jiān)硬的地層中進(jìn)行深鉆，可能會造成鉆孔傾斜的問題出現(xiàn)。這對于深度礦產(chǎn)資源的后續(xù)一系列資源探索工作產(chǎn)生巨大阻礙，因此，必須不斷優(yōu)化和改進(jìn)鉆井技術(shù)，既可以提高深部鉆井資源質(zhì)量，又可以保證深部鉆井項(xiàng)目的推進(jìn)。

2 深部鉆探技術(shù)的要點(diǎn)

綜上所述，對深部鉆探技術(shù)特點(diǎn)的深入分析，可以非常清楚地指出深部地質(zhì)鉆探過程中發(fā)生的一些現(xiàn)象。這需要相關(guān)礦業(yè)專業(yè)人士立足于中國深井鉆探的實(shí)際發(fā)展，針對在深部鉆探工作中出現(xiàn)的不同情況作出相應(yīng)的調(diào)整，確保深部勘探工作績效，確保資源開采質(zhì)量和效率。

（1）在深部礦產(chǎn)資源鉆的過程中，在地層的鉆探技術(shù)的使用要注意幾個要點(diǎn)，比如河流的流水對礦產(chǎn)資源開采工作的影響，還有風(fēng)化作用的影響。對于這些印象所形成的過程是非常復(fù)雜的，在不同類型的地層，對于勘探技術(shù)和工具設(shè)備的使用有選擇性，以用來保障深部礦產(chǎn)資源鉆技術(shù)工作能夠順利展開，獲得更好的工作效率。在自然環(huán)境下作業(yè)時，要科學(xué)合理地控制振動率，妥善保護(hù)鉆井作業(yè)的地理位置，避免一些影響工程進(jìn)度的因素出現(xiàn)，避免深度礦產(chǎn)資源鉆探工作停滯，對后面工程造成影響。在實(shí)際礦產(chǎn)資源開采的過程中所使用的沖洗液可以提高巖石表面顆粒的融合度，尤其在頁巖這種種類的地層是需要加濕水控制，可以減少地質(zhì)下降的問題，避免地層出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象和滲漏現(xiàn)象。在施工過程中使用高鹽液體對于鉆探巖石的工作人員的施工降低難度，避免鉆探工作的過程中出現(xiàn)煙鉆孔直徑偏差的情況出現(xiàn)，影響造成最后的施工效果，導(dǎo)致深部鉆探礦產(chǎn)資源的質(zhì)量檢測結(jié)果出現(xiàn)偏差。

（2）深部礦產(chǎn)資源的探索過程中要注意鉆探技術(shù)的探究。在深部地層鉆探資源的過程中，要了解到，在地質(zhì)運(yùn)動的影響下，相應(yīng)的地質(zhì)層會引起地質(zhì)結(jié)構(gòu)的破裂。在此類地層開采時，必須有效控制這些關(guān)鍵點(diǎn)。例如，在危險區(qū)域完成鉆井作業(yè)后，通常會出現(xiàn)適當(dāng)形狀的流動問題，由此出現(xiàn)卡住鉆頭阻礙工程進(jìn)度的現(xiàn)象，裂隙地區(qū)在長期高壓力的作用下，就會出現(xiàn)底部內(nèi)層受力不均衡的情況，這類情況的出現(xiàn)常常會使出現(xiàn)吸水膨脹的問題。因此，在沖洗鉆井液的同時要控制缺井，缺水量主要是在控制在每半個小時8毫升至10毫升最好，對潤滑度也有一定的控制。

（3）在深部鉆探技術(shù)中，定點(diǎn)鉆探技術(shù)的發(fā)展、鉆探和輸出到深部勘探的工程過程都是建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)。在鉆孔過程中，相關(guān)專家還必須精通定點(diǎn)鉆孔技術(shù)。礦產(chǎn)企業(yè)相關(guān)技術(shù)人員必須將鉆孔強(qiáng)度和鉆孔精度控制在半米以內(nèi)。相關(guān)專業(yè)人員可以在鉆井過程中使用定向鉆井技術(shù)獲得良好的施工效果。在深部勘探和鉆井過程中，必須做好各種準(zhǔn)備工作，才能避免一些影響因素，改進(jìn)鉆井技術(shù)。深鉆鉆孔效率與質(zhì)量提升，隨著我國科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，鉆井技術(shù)也在不斷提升，比如說在鉆進(jìn)的數(shù)據(jù)收集方面從鉆頭方面和測量方面都逐漸精準(zhǔn)化鉆井工作和數(shù)據(jù)統(tǒng)計可以同步進(jìn)行，有效提高了鉆井探礦的工作效率，因此，定向鉆井技術(shù)應(yīng)當(dāng)大范圍利用在深部探礦的過程中，為了最大限度地發(fā)揮這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢，傳感器和濃度的綜合應(yīng)用必須平衡鉆桿的受力，另外還要注意對磚桿的潤滑和保養(yǎng)，以減少摩擦，提高鉆孔效果。鉆桿效率，當(dāng)鉆孔深度達(dá)到50米左右時，需要測量孔角并監(jiān)測其耐久性，根據(jù)測量結(jié)果，調(diào)整鉆孔力和鉆孔角度來控制鉆孔。鉆孔角度和鉆孔力可以提高鉆孔精度。當(dāng)鉆孔深度超過150米時，必須相應(yīng)增加鉆桿直徑和直徑，來保證鉆頭的使用效率。

3 深度找礦過程中出現(xiàn)的問題

隨著我國發(fā)展速度越來越快，地表礦產(chǎn)資源已經(jīng)不能滿足我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對于礦產(chǎn)資源的需求，所以我國加快了對深部找礦技術(shù)的研究，我們可以在深度找礦的過程中，發(fā)現(xiàn)暴露出來的一些問題。這些問題在一定程度上影響了我國對金屬礦產(chǎn)資源深部找礦工作的進(jìn)行，在此我將列舉出幾個常見問題并對其進(jìn)行分析。

3.1 出現(xiàn)的問題

第一，我國的金屬礦產(chǎn)資源對于勘探資源開采等技術(shù)卻沒有進(jìn)行全面革新，還是使用傳統(tǒng)的勘探開采技術(shù)，對新技術(shù)的探索和引進(jìn)程度不夠深入。第二，深度找礦工作往往一味地去追求開采深度，開采人員往往被開采深度蒙蔽頭腦，沒有仔細(xì)想過開采深度加深的根本原因是為了尋找金屬礦產(chǎn)資源，這種礦產(chǎn)開采資源的開采理念并沒有得到改善，從而使得整部找礦工作效率不高，忽視了對礦產(chǎn)資源開采地區(qū)周邊地質(zhì)情況的勘探，最終導(dǎo)致在深度開采礦產(chǎn)資源方面沒有得到顯著的效果。在落實(shí)深度找礦的工作過程中，我國的礦產(chǎn)資源開采人員并沒有將礦產(chǎn)資源分布和開采地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行有機(jī)整合，這種行為會導(dǎo)致找礦工作的難度增加，還會造成地方發(fā)展經(jīng)濟(jì)壓力。具有一定的盲目性，并不能有效地提高礦產(chǎn)資源開采工作效率，可能還會對其有一定的阻礙，使我國資源開采工作的效率下降，影響我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

3.2 解決問題的措施

我國在落實(shí)深部找礦工作的過程中，在開采礦產(chǎn)工作開始之前，對勘探區(qū)域周邊的地質(zhì)情況進(jìn)行一個初步探測，這可以為深部找礦工作進(jìn)行得順利提供發(fā)展基礎(chǔ)，從而提高找礦工作的效率，在進(jìn)行深部找礦工作時，我們除了利用深部找礦的相關(guān)技術(shù)外，還要對礦產(chǎn)資源方面的知識進(jìn)行全面學(xué)習(xí)，保障礦產(chǎn)資源勘探工作安全地進(jìn)行，對深部礦產(chǎn)資源進(jìn)行有效的挖掘，使我國金屬礦產(chǎn)資源深部找礦工作進(jìn)展的精準(zhǔn)度更加準(zhǔn)確，不做無用功。與此同時，還要立足于我國實(shí)際的礦產(chǎn)資源分布情況和經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，針對不同地區(qū)的資源分布情況對其應(yīng)用不同的資源勘探技術(shù)開采金屬資源礦產(chǎn)，采取針對性策略完善我國資源構(gòu)成種類，要大力推進(jìn)深部找礦工作的有效落實(shí)。在引進(jìn)國外的金屬礦產(chǎn)資源開采的技術(shù)時，也應(yīng)當(dāng)注意技術(shù)使用過程中出現(xiàn)的問題，針對出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，完善地質(zhì)勘探技術(shù)使用過程中的缺陷，對其進(jìn)行補(bǔ)充修改，并且還要結(jié)合其他地質(zhì)金屬資源勘探技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，探索一條適合我國國情的金屬礦產(chǎn)資源開采的技術(shù)，幫助我國資源開采工程更好更準(zhǔn)確地進(jìn)行資源開采工作，提高礦產(chǎn)資源開采工作的效率。

要對深部找礦工作進(jìn)行有效落實(shí)，要積極去吸收國外資源開采的技術(shù)和方法還有資源開采理念，從根本上轉(zhuǎn)變我國資源開采理念，才能使資源開采工作展開更加順利。

4 總結(jié)

綜上所述，我國礦產(chǎn)深部勘探鉆探技術(shù)的應(yīng)用具有重要意義。因此，相關(guān)人員從事深部勘探，一定要有技術(shù)，需要技術(shù)的智能化應(yīng)用，提高鉆井技術(shù)應(yīng)用的勘探水平。為保證技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量和有效性，需要在深部勘探鉆井技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行深入研究，增加其實(shí)用價值，為保障和促進(jìn)安全可靠生產(chǎn)發(fā)揮作用，我國礦產(chǎn)資源。