淺談地質勘查和深部地質鉆探找礦技術

武殿軍　呂　剛　李娜偉（吉林省第二地質調查所，吉林 吉林 132011）

淺談地質勘查和深部地質鉆探找礦技術

武殿軍呂剛李娜偉
（吉林省第二地質調查所，吉林 吉林 132011）

隨著采礦業的飛速發展，淺表層的礦源已經開采殆盡，我國礦資源儲量已經難以滿足現下國家發展所需。這一現象催生了地質勘查與深部地質鉆探技術。立足于地質鉆探的角度而言，地質勘查有很多方法。結合各方法的優缺點，實行綜合物探方法尤為重要。因此，本文就地質勘查與深部地質鉆探找礦技術進行了分析與研究，并提出建議。

地質勘查；深部地質鉆探；找礦技術

隨著礦產業工作技術不斷加深，位于淺表層的礦資源已經越來越少，根據研究表明，我國現有的礦資源儲量已經難以滿足國家發展對礦資源的需求。我國經濟體制正在不斷變革，對礦資源的需求與日俱增。因此，優化地質勘查與深部地質鉆探找礦技術是推動我國經濟發展的最佳途徑，為日后找礦工作夯實牢固的技術基礎。

一、地質勘查與深部地質鉆探找礦技術的現狀

深部地質鉆探技術實質是在地質形式的基礎上進行深部開采前做的地質環境的分析和勘查工作。通俗而言，這一技術主要在開采礦產資源時使用。由于礦產資源分布在地表深處，必須經過科學的勘查后才能大規模進行開采。這樣既能節省胡濫開采的經濟成本，又能提高礦產資源開采率，從而保護自然環境。

現階段，我國地質深部鉆探深度在300m～500m之間。但國外地質深部鉆探深度已經接近一千米左右，鉆探技術較為成熟。由此可以看出，對我國地質勘查與深部地質鉆探找礦技術進行優化有其必要性。另一方面，我國深部地質鉆探技術裝備較為落后，導致深部鉆探的機械化推廣與普及程度尚未達到理想水平，難以滿足現有的深部地質鉆探的標準，從而開采礦質資源的成果也不能滿足采礦業的發展需求。此外，結合我國鉆探人員的綜合能力而言，其專業能力、鉆探技術以及職業素養都不能滿足我國鉆探技術的發展要求。

二、我國現行的地質勘查與深部地質鉆探找礦技術的基本方法

（一）金剛石繩索取芯技術

金剛石繩索去新技術的含義是在采礦過程中，利用金剛石進行鉆探，由于金剛石具有較高硬度的特點，在鉆探過程中能夠鉆到更深的深度。以此這種技術已經大范圍應用到深部鉆探找礦技術中。繩索取芯是利用特殊材質的繩索，起到控制金剛石的作用。將金剛石與繩索取芯有機結合使用，能夠使鉆探找礦技術達到理想水平。但是結合我國現行的技術應用而言，還存在一些問題亟待解決。與國外相比，我國的鉆探材料與鉆探技術都相對滯后。主要表現形式為：金剛石不受控制、繩索材料不夠堅硬，已發生斷裂等。

（二）反循環連續取樣鉆探技術

反循環連續取樣鉆探技術的含義是以壓縮空氣為循環載體，借助雙臂鉆桿的作用用來碰撞全面碎巖以及連續的巖屑，將其作為地質樣品用來實施鉆探施工。隨著鉆頭的不斷深入，巖屑被高速旋轉的鉆頭連續沖擊陸續飄回地表，按照落下的順序收集起來作為實驗研究樣品。根據國內外大量實驗證明，這一取樣鉆探技術既能夠滿足開采礦資源的深度、礦源厚度、具體方位，還能高于傳統的立軸式取柱狀巖心施工速度，在工程造價上大大的節約了施工成本。結合國外成功的反循環連續取樣鉆探技術案例，我國受其影響開展了該項技術的研討會，由于這一技術是用地表巖屑取代柱狀巖心，又是使用特殊材質的雙臂鉆桿。因此，在一定程度上，加大了推行應用難度。現階段，值得重視的是，我國地質行業已經廣泛認可了反循環連續取樣鉆探技術的概念，并在一些區域中進行試用，取得了有目共睹的鉆探效果，有效提高了鉆探工作效率、節省了經濟成本。

（三）高精度受控定向鉆探技術及巖心定向技術

高精度受控定向鉆探技術的含義是使鉆孔的工作軌道按照理想的設計方向行駛。這一特殊的鉆探技術不僅能夠達到一個主孔內能夠鉆進多個分孔，這一分孔是羽狀鉆孔。在地質勘探過程中，針對勘探部位和隧道內以及難度較大的斜坡陡壁時，這些是普通鉆孔難以實現的，這時可以用到高精度受控定向鉆探技術，這一技術能夠精確的鉆探出合適的孔位，還能減少鉆探工作量、降低施工成本。但是由于地質中的巖心直徑不大，在地質鉆探取芯中，高精度受控定向鉆探技術不被重視。這一技術應該成為地質行業深空施工中的重要施工方法，是保障施工質量的有效途徑，能夠有效防止孔內事故的發生。

三、地質勘查與深部地質鉆探找礦的實施措施

（一）巖心鉆探設備

1 盡快研制開發出新型的鉆機設備，主動引進先進的石油鉆井技術與技術理念，從而設計出普適性較高的巖心鉆探深孔鉆機。巖心鉆探設備是以液壓為運行動力，是一項優先開發地質巖心頂部的驅動鉆機，從而使其形成系列化并與之配套的泥漿泵。

2 提升坑道鉆探設備的能力、功能。在進行危機礦山地質勘探中，針對一些已經形成礦產資源的地表，在勘探場地礦產資源的深處的地下坑道或者開采區域內，借助坑道鉆探設備能夠實現深部巖心鉆探工作，以此最大限度的開采地質深處的礦產資源，不僅節約的鉆探施工成本，也促進勘探效率的提高。

3 積極推行先進的巖心鉆探設備。地質行業要想實現巖心鉆探設備產業化，積極推廣巖心鉆探設備是最佳途徑。深部鉆探技術產業化不僅能夠降低生產成本以及銷售價格，還能有效推動巖心鉆探設備的發展。因此，實現設備產業化就是就是大范圍應用巖心鉆探設備。

（二）巖心鉆探器具及工藝方法

1 強化國際鉆探設備信息情報收集工作，積極開展地質行業信息交流大會，有效推動學科之間互通有無的合作。縱觀地質勘探與深部鉆探找礦技術的發展歷程，近十幾年來，我國情報部門不僅提供了金剛石繩索取芯技術、反循環連續取樣鉆探技術、高精度受控定向鉆探技術及巖心定向技術以及沖擊回轉技術等一些科學技術的信息，還對國內鉆探技術研究工作起到重要的啟發作用，為國內的科技技術研制、開發、創新、制作或引入先進的技術等方面都奠定了基礎。

2 促進新型基礎鉆具的研制與施工工藝技術的改進。研制新型高壽命的金剛石鉆頭、高強度深孔繩索取芯鉆桿是為了確保金剛石繩索取芯鉆探技術的長遠發展，能夠提高其技術的工作效率；研制新型深孔雙壁鉆桿有利于延長反循環連續取芯鉆探技術的工作時間，從而提高地質勘探企業的經濟效益。研制新型鉆探找礦模具都是為了保證各項鉆探技術的安全性、可靠性、經濟性以及高效性，這在地質行業長足發展中起到重要作用。目前，這些新型的鉆探模具已經經專門的勘探機構進行專項研究，技術較為成熟的已經申報立項。

3 優化巖心鉆探模具與工藝方法的系統化研究，從而提高鉆探模具的功能性以及工藝方法的普適性。借助現有的科學技術，對生產技術進行有機整合、推陳出新，生產出具有多功能、鉆探一體化的鉆探模具。這一生產目標也是現階段國際化鉆具發展的主要趨勢，我國巖心鉆探模具也應借助先進的生產技術和施工工藝達到工藝方法系統化的目標。

（三）鉆探人員與管理工作

1 重視鉆探人才，加強技術訓練。首先，要深度挖掘鉆探人員的工作潛力，充分發揮鉆探人員的作用，對年輕一代的鉆探人員給予心理上的關懷。將鉆探技術人員的經濟待遇、生活待遇與其他技術人員的待遇實行“一碗水端平”政策。針對找礦過重有重大貢獻的人員給予經濟上的獎勵或者頒發獎項。其次，抓好長期在生產一線的老員工的技術培養工作，建議地質企業實行鉆探技師的考核制度。針對有著豐富鉆探工作經驗、工作成績優秀的員工給予關心、補助，這也是構建一支高專業、高素質的鉆探隊伍的有效措施。對于達到鉆探技師考核標準的，授予鉆探技師的證書，并給予相應的經濟待遇、生活待遇，最大限度的發揮他們的主力軍作用。最后，要加強對探礦技術人員、生產主力軍以及一線鉆探人員的專業培訓工作，定期開展培訓課程，經過技術培訓、技術交流、技術實踐等流程，有效鞏固施工人員的專業技術。另一方面，有關地質勘探機構在招收鉆探人員時，應給予年輕的鉆探技術人員更多的耐心，提供一個就業平臺。此外，針對一直從事在一線生產施工的農民鉆探人員，他們有著豐富的施工經驗，如果他們工作表現優異，工作態度端正，也應給予相應的經濟待遇以及生活待遇，提高他們的生活水平，使他們切身感受到企業對他們的關心與照顧，從而全身心的為企業服務。

2 強化鉆探技術管理工作。在鉆探施工過程中，應該抓好施工紀律，總結施工技術、整理技術資料，嚴格落實地質巖心鉆探章程，構建規范化、標準化以及文明化鉆探施工建設，加強鉆機施工現場管理工作。保障施工人員的生命安全，提高工作效率，發現問題時能夠及時解決生產難題，防止鉆探環節中工程事故的發生，實現鉆探工程質與量的雙贏局面。

結語

綜上所述，結合我國現行的采礦技術實際情況而言，在地質勘查與深部地質鉆探找礦技術兩方面還需進一步加強，需要借助科學技術的創新進行技術上的完善。在國家經濟體制不斷發展的今天，礦工業生產已經發展為我國國民經濟支柱產業之一。為了推動地質勘查與深部地質鉆探找礦技術的發展，從而促進地質行業的長足發展，跟上社會經濟現代化建設步伐。在地質勘查過程中，既要結合勘查設備與實際勘察場地的地質地貌，也要有先進的勘查技術做支撐。通過對地質場地的實際勘查，從而奠定采礦事業的基礎。優化地質勘查與深部地質鉆探找礦技術，不僅能夠使地質行業得到進一步發展，還能改進并完善現行勘查技術的不足，通過優化勘查技術，提高地質行業的經濟效益。

[1]梁志英.淺析地質勘查與深部地質鉆探找礦技術工作[J].黑龍江科技信息，2014（36）：122.

[2]程耀榮.淺談地質勘查和深部地質鉆探找礦技術[J].河南建材，2013（02）：182-183.

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