地質鉆探技術應用研究

■陳誠

（安徽煤田地質局第一勘探隊安徽淮南232000）

地質鉆探技術應用研究

■陳誠

（安徽煤田地質局第一勘探隊安徽淮南232000）

鉆探技術是取得地下實物資料、驗證地下信息推斷與解釋、最終圈定礦體、計算儲量、評估品位唯一的技術手段，是實現取得宏觀影響大成果的重要技術支撐。本文就是通過對地質鉆探工藝技術的研究，分析了現階段我國地質鉆探工藝發展的現狀及地質鉆探的種類，并根據自身多年的工作經驗提出了提高地質鉆探技術水平的有效措施。

地質鉆探技術發展現狀存在問題

地質鉆探工作是煤礦生產的重要前提，我國國土面積廣闊，地質構造相對復雜，這在很大程度上加大了煤礦生產工作的難度，并且近些年來我國煤礦開采深度逐漸增加，這更使得煤礦生產的安全問題備受矚目。在地質鉆探中經常遇到的瓦斯、深孔以及坍塌等問題都是影響煤礦安全生產的重要問題，稍有不慎便會引起非常嚴重的安全事故。因此，作為煤礦生產企業，為了確保生產工作能夠安全進行，對于地質鉆探過程中的關鍵性問題給予高度的重視，并采取可靠的措施，不僅對于本企業的經濟利益有著十分重要的意義，同時對于確保生產人員安全，維護社會穩定也有著非常重要的意義。

1　我國地質鉆探工藝的發展現狀

隨著我國經濟的不斷發展，改革開放國策實施的不斷深化，地質鉆探工藝得了的快速發展和完善，就目前發展現狀來看，我國鉆探技術和國外發達國家相比，在整體上還存在一定的差距，但是，隨著經濟發達，該差距在逐步縮減。我國通過對“科鉆一井”、“中國大陸科學鉆探工程”等一系列重要科學工程項目的實施，使我國的鉆探技術有了較高和較快發展，取得了許多與鉆探有緊密聯系的技術成果，并且形成了一整套具有國際先進水平的、新型的鉆探技術體系。該體系包括擴孔鉆進技術、硬巖深井取心鉆進技術、井斜控制技術和泥漿技術等。在我國國土資源部科技、國家科技計劃、地質大調查專項項目等實施下，通過對地質鉆探技術應用和研究。在液動潛孔錘鉆探技術、繩索取心鉆探技術、組合鉆探工藝、反循環鉆探技術、新型節水鉆探工藝、定向對接井技術、全液壓動力頭水文水井鉆機、系列全液壓巖心鉆機、新型沖洗液技術、系列新型金剛石鉆頭技術、地質調查淺層取心取樣鉆探裝備與技術等工藝技術中取得了驕傲進步，為我國礦產資源勘查和地質調查提供較完備的裝備和較高技術。盡管在近幾年發展過程中，我國地質鉆探技術得到了飛速發展，并且取得了令世界矚目的成就，但是在細節發展上還存在諸多問題，嚴重影響了我國地質鉆探技術發展，如我國現階段大部分鉆探設備還比較落后，這些設備在工作中表現出工作效率不高，索取信息數據不夠準確，迫切需要更新換代等。

2　地質鉆探的工藝技術

地質鉆探的工藝技術和鉆探方法有許多種，在我國應用比較多且工藝比較成熟的是多工藝空氣鉆探，定向鉆探，繩索取心鉆探以及金剛石鉆探。主要研究一下巖心鉆探的工藝和技巧。巖心鉆探在地質找礦的施工中發揮著巨大的作用，它是一種直接取得地底下實物的手段，也是探明礦藏和普查找礦的手段之一。巖心鉆探能在運輸作業中、安裝作業中、拆遷作業中、鉆井作業中以及其他野外作業中進行危險源辨識。而影響巖心鉆探的因素有設備因素、人員因素和鉆探技術。針對以上敘述，我們可以利用一些措施，對此工藝進行推進。比如說，推廣全液壓鉆機的使用、推廣合金剛鉆材的使用、推廣液動裝卸裝置汽車的使用以及推廣液動裝卸鉆桿的工具車的使用。

3　地質鉆探中存在的問題

3.1地質鉆探中的深孔問題

深孔鉆探是煤礦生產地質鉆探中經常會遇到的問題，在深孔鉆探過程中對于機具以及施工方法的選擇對于施工整體進度有著非常大的影響，也很容易在施工的初期階段造成諸多的問題。在應對深孔問題的時候要根據實際的地質情況以及周圍巖土的物理特性合理的選擇施工機具，安排施工周期以及階段性施工量。由于煤礦生產中的鉆孔與其他礦類生產中的鉆孔有著非常大的區別，需要在鉆孔的過程中快速的通過煤層，如果在穿過煤層的過程中滯留時間過長不僅會提高鉆孔的風險系數，同時也會大大增加整體的施工難度。因此，在鉆孔的過程中應盡量提前制定好施工方案，選擇適當的施工機具，對于可能出現的問題要制定應對措施，施工過程中嚴格執行操作規范，在鉆機的選擇方面要留出充分的鉆機能力空間。目前，國內地質鉆探過程中使用的全液壓動力鉆頭鉆機雖然在施工效率方面有著很大的優勢，但是卻在應對深孔問題方面有所欠缺，因此對于深孔問題出現概率較大的礦井應該謹慎使用該機型。在應對深孔問題時應該優先選擇鉆桿不宜折斷、不宜發生滑扣事故的機型。目前，使用較多的老地標系列的鉆機在鉆具、鉆桿、絲扣等方面強度偏低，并且絲扣連接較短，因此在深孔鉆探時應盡量避免使用此類機型，在深孔施鉆時容易發生因扭力過大而出現彎曲或者是折斷的現象。除此以外，內外平全加厚的鉆桿雖然在絲扣的長度方面能夠滿足深孔施鉆的要求，但是由于其耐磨性質較差，在施工過程中一旦發生損壞難于及時更換，并且維修造價較高，整體經濟性難以保證，因此在深孔施工的過程中也不應該將此類機型作為首選。

3.2地質鉆探中的坍塌問題

塌孔是煤礦生產過程中最經常遇到的事故，約占各類煤礦生產事故的半數以上，為了防止事故的發生，首先要在煤礦生產之前預先進行超前探測，提高地質勘查資料的完整性和可靠性，合理的布置鉆孔施工方案，制定相應的安全保障措施。對于危害較大的塌孔事故，不僅在事故發生后的處理方面難度較大，同時也很容易在處理的過程中發生埋鉆和卡鉆等情況，這些都極容易導致事故處理時發生鉆孔報廢情況，從而導致鉆具難以找回，給煤礦生產企業造成經濟損失。

4　地質鉆探技術的發展趨勢

地質鉆探技術是集多門科學于一體的綜合性技術，隨著時代的發展，社會的進步，計算機信息技術將會在地質鉆探技術中廣泛應用，屆時地質鉆探技術可以迅速對物質、地質等進行海量數據搜集和處理，在傳統計算基礎上會大大提升搜集數據的準確性和精確度。從而使地質鉆探、靶區圈定、找礦預測更加準確可靠。通過先進的數據分析計算，可以對海量的地質數據進行整理、分析，并可以通過圖、表呈現給工作人員，總之，在未來的發展過程中，鉆探技術的發展將以電子計算機信息技術發展為基礎。

5　結語

地質鉆探是礦產開采的基礎性和前提性工作，事關礦產資源的綜合利用和企業的安全生產，必須做好做細做扎實。面對當前礦產勘查的大好發展趨勢，最缺乏、最關鍵的是專業技術人才。地質專業人才的培養應成為我國高等教育的一個重要發展方向和戰略。

P2［文獻碼］ B

1000-405X（2016）-8-199-1

陳誠（1985～），2010年畢業于安徽理工大學。