地質(zhì)鉆探技術(shù)發(fā)展有關(guān)問題的思考

張令鋒

（新疆有色地質(zhì)勘查局七0六隊 阿勒泰 836500）

近幾年來，為了最大限度的滿足社會發(fā)展對于礦產(chǎn)資源的需求，對于地質(zhì)鉆探技術(shù)的應(yīng)用也予以了高度的重視。與國外發(fā)達(dá)國家的鉆探技術(shù)相比，我國的地質(zhì)鉆探技術(shù)還有很大的提升空間。只有了解我國地質(zhì)鉆探技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，明確地質(zhì)鉆探技術(shù)發(fā)展過程中面臨的阻礙，才能夠通過各種有效的措施滿足實際地質(zhì)鉆探工作的需求，促進(jìn)地質(zhì)鉆探技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。

1 地質(zhì)鉆探技術(shù)的應(yīng)用重要性

雖然我國的礦產(chǎn)資源非常豐富，但是絕大多數(shù)的礦產(chǎn)資源都深埋在地表以下。要想對這些地表以下的礦產(chǎn)資源進(jìn)行有效的開發(fā)與應(yīng)用，就必須要對地質(zhì)鉆探技術(shù)的應(yīng)用予以重視。一般情況下，地質(zhì)鉆探技術(shù)的應(yīng)用，可以對地表以下的巖芯礦樣進(jìn)行有效的獲取、分析，然后在對礦產(chǎn)資源參數(shù)做出客觀性評價，為礦產(chǎn)資源的開發(fā)打好基礎(chǔ)。

我國的地質(zhì)鉆探技術(shù)有著很長的發(fā)展歷史。一開始，鉆探技術(shù)的應(yīng)用只是為了尋找水資源。但是，在后期的發(fā)展過程中，發(fā)現(xiàn)地質(zhì)鉆探技術(shù)還可以在其他多個領(lǐng)域中發(fā)揮重要的作用。尤其是在礦產(chǎn)資源的開發(fā)過程中，地質(zhì)鉆探技術(shù)的應(yīng)用極大地提升了礦產(chǎn)資源的開發(fā)效率。雖然我國的礦產(chǎn)資源極為豐富，但是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對于礦產(chǎn)資源的需求量也非常大。在礦產(chǎn)資源開采力度逐漸加大的同時，一部分容易開采的礦產(chǎn)資源已經(jīng)被完全的開采。而處于地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜區(qū)域的礦產(chǎn)資源，則面臨著開采難度過大的問題。在這種情況下，只有加強地質(zhì)鉆探技術(shù)的研究與創(chuàng)新，才能夠?qū)@些礦產(chǎn)資源進(jìn)行深入的開發(fā)[1]。

2 我國常用的幾種地質(zhì)鉆探技術(shù)

（1）繩索取芯鉆探技術(shù)

在實際的地質(zhì)勘察工作中，繩索取芯鉆探技術(shù)的應(yīng)用，需要借助巖芯導(dǎo)管和打撈工具來完成土層巖石的提取。這種技術(shù)的應(yīng)用主要表現(xiàn)出了以下幾方面的優(yōu)勢。首先，在提取巖芯的過程中，不需要頻繁的提升鉆桿，除非鉆頭出現(xiàn)故障。其次，技術(shù)設(shè)備的應(yīng)用面非常廣泛，且操作起來非常便捷。最后，沒有對鉆孔深度提出更高的要求，工作人員的整體勞動強度也不大，所以可以明顯加快地質(zhì)勘探速度，保障巖石質(zhì)量。目前，這種技術(shù)已經(jīng)在坑道勘察、冰層勘察、固體礦產(chǎn)勘察等項目中得到了廣泛的應(yīng)用[2]。

（2）液動潛孔錘鉆探技術(shù)

這是一種以回轉(zhuǎn)鉆探技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的鉆探技術(shù)，利用沖洗液帶動潛孔錘運動，并產(chǎn)生能量傳輸。這些能量就可以促使鉆頭沖擊巖石，完成相關(guān)巖芯樣本的提取。與傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)鉆探技術(shù)相比，液動潛孔錘鉆探技術(shù)的應(yīng)用成本更低，操作管理更加方便，所以在礦產(chǎn)開發(fā)、隧道建設(shè)等領(lǐng)域中有著非常頻繁的應(yīng)用。需要注意的是，這種技術(shù)的應(yīng)用，需要注意以下幾方面：第一，全面把握工具設(shè)備的運行狀態(tài)；第二，加強核心液壓泥漿泵性能質(zhì)量的檢查；第三，選擇的沖洗液應(yīng)當(dāng)含沙量偏低，且潤滑性能較好。這樣，可以有效減少液動錘的損耗，為勘察效率的提高提供保證。

（3）反循環(huán)鉆探技術(shù)

這是一種借助空氣或水等循環(huán)介質(zhì)，與相關(guān)設(shè)備對巖層進(jìn)行沖擊，進(jìn)而將巖層樣本帶出地表的鉆探技術(shù)。例如，如果將空氣作為循環(huán)介質(zhì)，那么就需要先對空氣進(jìn)行壓縮處理，再將其傳入孔底，通過壓縮空氣的爆炸性振動達(dá)到?jīng)_擊巖土的目的。在此過程中，剝離的巖屑就會進(jìn)入取樣器，并被帶出地表。與空氣循環(huán)技術(shù)相比，水循環(huán)技術(shù)的應(yīng)用在保證巖土樣本的完整性方面更有優(yōu)勢，但是施工效率卻偏低，且會產(chǎn)生大量的水資源浪費現(xiàn)象。而空氣循環(huán)技術(shù)雖然無法保持巖土樣本的完整性，但是施工難度較低，可以在干燥地區(qū)進(jìn)行廣泛的應(yīng)用[3]。

3 我國地質(zhì)鉆探技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

近幾年來，在人們逐步提高了對礦產(chǎn)資源需求量的同時，也使得我國的地質(zhì)鉆探工作面臨著資源緊缺的情況。而這，必然會對我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人們生活質(zhì)量的提高產(chǎn)生影響。在這種情況下，必須要對相應(yīng)的地質(zhì)鉆探技術(shù)予以高度的重視。所以，我國相關(guān)部門投入了大量的人力、物力以及財力進(jìn)行地質(zhì)鉆探技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新，并通過各種優(yōu)惠政策的出臺扶持鉆探行業(yè)的發(fā)展。這一系列的舉措雖然讓鉆探行業(yè)進(jìn)入了短暫的繁榮發(fā)展時期，但是絕大多數(shù)的地質(zhì)鉆探技術(shù)應(yīng)用水平依然停留在上世紀(jì)八十年代。地質(zhì)鉆探技術(shù)水平的有限，成為地質(zhì)鉆探行業(yè)發(fā)展的主要制約因素。

例如，我國鉆探行業(yè)中的液壓動力鉆頭，對于國外的依賴程度非常高。與之相應(yīng)的鉆探技術(shù)再先進(jìn)，也僅處于初步發(fā)展階段，還沒有實現(xiàn)大范圍的推廣和應(yīng)用。而且，雖然有各種優(yōu)惠政策、技術(shù)以及資金的扶持，但是從總體上看，我國的地質(zhì)鉆探技術(shù)發(fā)展速度非常慢，還存在著各種各樣的問題。例如，深孔鉆進(jìn)能力偏低，一旦遇到復(fù)雜問題就束手無策，鉆探成本過大，鉆探效率過低。各種問題的存在，不僅限制了我國鉆探技術(shù)的發(fā)展，還無法滿足我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對礦產(chǎn)資源的需求。只要加大地質(zhì)鉆探技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新，從整體上提升我國地質(zhì)鉆探技術(shù)的應(yīng)用水平，縮短我國地質(zhì)鉆探技術(shù)與國外先進(jìn)地質(zhì)鉆探技術(shù)的差距，才能夠為我國地質(zhì)鉆探技術(shù)的穩(wěn)定發(fā)展提供保障[4]。

4 我國地質(zhì)鉆探技術(shù)的發(fā)展前景

（1）鉆探方法的發(fā)展前景

雖然我國的地質(zhì)鉆探領(lǐng)域發(fā)展迅速，但是鉆探方法中暴露出來的問題也越來越明顯。只有借助先進(jìn)的鉆探技術(shù)，對當(dāng)前的地質(zhì)鉆探方法進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，才能夠為我國地質(zhì)鉆探技術(shù)的發(fā)展提供保障，滿足我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對于礦產(chǎn)資源的需求。例如，金剛石繩索鉆探取芯法的應(yīng)用，就可以滿足不同地層條件和使用條件下地質(zhì)勘探工作的需求。

（2）鉆探設(shè)備的發(fā)展前景

在實際的地質(zhì)鉆探工作當(dāng)中，完善的配套設(shè)備也發(fā)揮著十分重要的作用。經(jīng)過長期的發(fā)展，我國地質(zhì)鉆探行業(yè)中的設(shè)備發(fā)展速度也非?？欤芏嚆@頭、鉆具以及鉆機的研發(fā)進(jìn)展神速，且涌現(xiàn)出了很多大型設(shè)備、節(jié)能設(shè)備以及自動化設(shè)備。但是，這些設(shè)備的運行過程中，還存在著很多不足之處，在接下來的一段時間，還必須要對這些設(shè)備的應(yīng)用方向和運行性能進(jìn)行重點研究，通過二者的有機結(jié)合，來將設(shè)備應(yīng)用到更多地形與領(lǐng)域當(dāng)中。

（3）地質(zhì)鉆探技術(shù)的發(fā)展前景

在以往的地質(zhì)鉆探工作中，鉆探技術(shù)的研究主要集中在緊缺礦產(chǎn)資源的巖土挖掘與開發(fā)當(dāng)中，確保地質(zhì)鉆探技術(shù)可以在自然條件下、勘測程度低的西部地區(qū)得到廣泛的應(yīng)用。在未來的一段時間內(nèi)，我國在巖土挖掘這一環(huán)節(jié)，需要從起步階段逐漸步入深層階段，所以，必須要加大相關(guān)技術(shù)的研發(fā)與推廣，從技術(shù)層面支持鉆探工程事業(yè)的發(fā)展。另外，海洋開發(fā)的難度也非常大，且需要投入大量的人力、物力和財力。在未來的一段時間，必須要借助地質(zhì)鉆探技術(shù)的研發(fā)支持海洋開發(fā)工作的開展[5]。

5 結(jié)語

綜上所述，與國外發(fā)達(dá)國家的鉆探技術(shù)相比，我國的地質(zhì)鉆探技術(shù)還有很大的提升空間。由于我國地質(zhì)鉆探技術(shù)應(yīng)用過程中還存在著各種各樣的問題，所以我們必須要進(jìn)一步加大地質(zhì)鉆探技術(shù)研發(fā)與推廣方面的投入力度，通過地質(zhì)鉆探技術(shù)的升級與創(chuàng)新，來保障地質(zhì)鉆探事業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。