我國固體礦產勘查鉆孔質量評價指標分析及黑龍江省地方標準的制定

徐文喜， 李光輝， 史建民， 李成祿， 張 巍

(黑龍江省地質調查研究總院，黑龍江 哈爾濱 150036)

巖心鉆探是從地下提取出巖礦實物樣品的一種方法，是固體礦產勘查中不可替代的重要技術手段。通過對巖心直接觀察和測試，為地質工作人員進行地質科學研究、評價地下礦床、查明礦產儲量和開采技術條件提供全面的準確可靠的地質礦產資料[1]。因此，鉆孔質量評價標準至關重要。

1 礦產勘查鉆孔質量評價指標的沿革與現狀

我國鉆孔質量評價指標的確定，大致分為兩個階段。1997年以前，我國各地勘行業主管部門主要以管理文件方式發布了鉆探技術規程、管理辦法，其中包含了礦產勘查鉆孔質量評價有關內容，沒有制定專門的鉆孔質量評價標準。這些規程、規定起草實施時間相對較早，是后來中國鉆探技術標準制訂的基礎。1997年至今，隨著國土資源部行業管理職能加強和礦產勘查投入加大，鉆探技術標準制修訂工作取得較大進展[2]。這一時期除修訂了巖心鉆探技術規程外，還制定了鉆孔質量標準，評價指標的針對性更強。

1.1 1997年以前各地勘行業部門鉆孔質量評價標準情況

由于歷史原因，不同行業部門均建立了各自的評價標準。

1.1.1 地礦部門制定的標準

1963年6月，地質部發布了新中國第一部《巖心鉆探規程》，由中國工業出版社發行[3]。1972年，國家計委地質局發布了《巖心鉆探規程(試行)》(1972年)[3]。1978年，地質部頒發了《地質隊探礦工程管理辦法》，將巖心鉆探鉆孔質量分為優良孔、合格孔和報廢孔三類[4]。1982年，地質礦產部發布了《巖心鉆探規程》[5]，對固體礦產巖心鉆探的各項生產活動作出規定。該規程全面總結了建國以來固體礦產巖心鉆探和質量管理的經驗，將巖心鉆探鉆孔質量分為兩大類(可利用孔、報廢孔)三個等級(Ⅰ級孔、Ⅱ級孔，報廢孔)。

1.1.2 有色部門制定的標準

1991年，中國有色金屬工業總公司頒發了《有色金屬地質巖心鉆探技術規程》[2]。規程中除對巖心鉆探生產作了要求和規定外，還對鉆探施工技術設計制度、鉆探施工管理制度等作了明確規定。

1.1.3 化工部門制定的標準

1989年，化工部頒布了《化工地質隊探礦工程管理規定》[6]。該規定建立了化工礦產鉆探工程各項管理制度，提出了質量管理要求，將巖心鉆探鉆孔質量分為兩大類(可利用孔和報廢孔)三個等級(Ⅰ級孔、Ⅱ級孔，報廢孔)。

1.1.4 建材部門制定的標準

1982年，建筑材料工業部地質公司發布了《建材地質勘探鉆孔質量標準》；1993年，中國建筑材料工業地質勘查中心發布了《建材地質巖心鉆探規程》，規定了建材礦產鉆探工程設計與施工的主要技術條件與技術要求。將鉆孔質量分為Ⅰ級孔、Ⅱ級孔和報廢孔三類，再把Ⅰ級孔又細分為Ⅰ級甲孔和Ⅰ級乙孔兩級[7]。

1.1.5 煤炭部門制定的標準

1978年，煤炭工業部發布了《煤田勘探鉆孔質量標準》；1987年，煤炭工業部發布了《煤田勘探鉆孔工程質量標準》[8]；1991年，中國統配煤礦總公司發布了《煤田鉆探規程》[9]。

1.1.6 核工業部門制定的標準

1983年，核工業地質局發布《巖心鉆探規程》。

1.2 1997年以來各地勘行業部門鉆孔質量評價指標情況

1997年以來，對鉆孔質量評價的要求主要以行業標準和地方標準方式發布。當前有效的行業標準由核工業、煤炭、地質礦產行業發布，河南省和黑龍江省發布了地方標準。

1.2.1 核工業制定的行業標準

1997年12月23日，中國核工業總公司發布了核行業標準《放射性礦產資源鉆探規程》(EJ/T 1052-1997)[10]，于1998年6月1日實施。該規程由核工業總公司地質總局起草，規定了放射性礦產資源鉆探工程設計與施工的主要技術條件與技術要求。對鉆孔質量按六項質量指標(巖礦心采取率、鉆孔彎曲與測量間距、簡易水文觀測、孔深誤差測量與校正、原始報表和封孔)評定，將鉆孔質量評定為優質孔、可利用孔和報廢孔三類。

1.2.2 煤炭行業制定的標準

2007年10月22日，國家安全生產監督管理總局發布了煤炭行業標準《煤炭地質勘查鉆孔質量標準》(MT/T 1042-2007)[11]，于2008年1月1日實施。該標準由中國煤炭地質總局起草，規定了煤炭資源地質勘查鉆孔的鉆探、測井和綜合驗收及抽水質量標準，適用于煤炭資源地質勘查設計鉆孔質量要求、鉆孔竣工質量驗收和勘查報告鉆孔質量評價。根據煤層、鉆孔偏斜、終孔層位、巖層、簡易水文觀測、鉆孔封閉、原始資料、其他設計要求等八項指標，將鉆孔質量綜合評定為甲級孔、乙級孔、丙級孔和報廢孔四級。

2008年11月29日，國家發展和改革委員會發布了煤炭行業標準《煤炭地質鉆探規程》(MT/T 1076-2008)[12]，于2009年1月1日實施。該規程由中國煤炭地質總局、中國地質大學(武漢)工程學院起草，適用于煤炭地質鉆探工作設計、生產和安全評價、管理。規程對鉆孔質量提出了巖(礦)心采取與整理、鉆孔軸線的形態及空間位置測量、簡易水文地質測量、孔深誤差測量與驗證、原始報表填寫、鉆孔封閉等六項指標。

1.2.3 地質礦產行業制定的標準

2010年11月11日，國土資源部發布了地質礦產行業標準《地質巖心鉆探規程》(DZ/T 0227-2010)[13]，于2010年12月31日實施。該規程由中國地質科學院勘探技術研究所起草，主要適用于地質巖心鉆探，工程勘察、工程施工、水文水井鉆探和油氣井鉆探的小口徑鉆孔施工可參照執行，是不同領域巖心鉆探工程及各種專項鉆探工藝技術方法的基礎性規程。規程在原地質礦產部1982年《巖心鉆探規程》基礎上，全面規范了地質鉆探設計、施工技術及管理工作。在“鉆孔質量要求”章節中，對地質巖心鉆探的鉆孔質量提出了六項質量指標(巖礦心采取率、鉆孔彎曲與測量間距、簡易水文觀測、孔深誤差測量與校正、原始報表和封孔)，但沒有提出鉆孔質量評級標準。該規程被地質礦產行業普遍使用，在提升鉆探工程標準化水平、提高礦產勘查質量方面發揮了重要作用。

2015年4月15日，國土資源部發布了《固體礦產勘查原始地質編錄規程》(DZ/T 0078-2015)[14]，于2015年7月1日實施。該規程由四川省地質礦產勘查開發局、中國地質調查局起草，適用于固體礦產勘查工作。規程對地質巖心鉆探鉆孔質量驗收和評級作出了規定，在鉆孔六項質量指標的基礎上，增加了環境保護指標，但沒有提出環境保護的具體考核要求。將鉆孔質量評定為優質孔、合格孔和不合格(報廢)孔三類。

此外，2010年2月，中國地質調查局發布了內部標準《地質調查巖心鉆探規程(試行)》(DD 2010-01)[15]。該規程由中國地質科學院勘探技術研究所起草，主要適用于地質巖心鉆探。在“鉆孔質量要求”章節中，對地質巖心鉆探的鉆孔質量提出了六項質量指標，也沒有提出鉆孔質量評級標準。

中國地質調查局還在地質調查項目管理辦法配套文件中，規定了鉆孔質量評分標準[16]，劃分為優秀、良好、合格和不合格四級。

1.3 地方標準

2013年12月25日，河南省質量技術監督局發布了河南省地方標準《非煤固體礦產勘查鉆孔質量標準》(DB41/T 870-2013)[17]，于2014年2月25日實施。該標準由河南省深部探礦工程技術研究中心、河南省小口徑鉆探工程技術研究中心起草，適用于省域內各類非煤固體礦產勘查項目。該標準制訂了非煤固體礦產勘查地質巖心鉆探工程的質量管理程序、質量驗收標準及質量保障措施。該標準首先按六項質量指標進行單項評分，分為優秀、良好、合格、不合格四類，在此基礎上，將鉆孔質量評定為一級孔、二級孔、三級孔和廢孔四級，并規定了18種技術文件格式。該標準對加強河南省鉆探工程質量管理，規范非煤固體礦產勘查鉆孔質量的驗收評級工作具有重要指導意義，是行業標準的完善和補充。

2018年1月30日，黑龍江省質量技術監督局發布了黑龍江省地方標準《非煤固體礦產勘查鉆孔質量要求》(DB23/T 2072-2018)[18]，于2018年3月1日實施。該標準由黑龍江省地質調查研究總院起草，適用于省域內各類非煤固體礦產勘查項目。該標準制訂了非煤固體礦產勘查地質巖心鉆探工程設計、施工管理與檢查驗收程序、巖心鉆探質量、鉆孔質量評級、巖(礦)心處置與鉆孔施工檔案要求。對鉆孔質量按七項質量指標(巖礦心采取率、鉆孔彎曲與測量間距、簡易水文觀測、孔深誤差測量與校正、原始報表、封孔和生態環境保護)評定，將鉆孔質量評定為優質孔、合格孔和不合格(報廢)孔三類。

2 不同行業部門評級標準特點與對比

由于不同時期各行業部門關注的重點不同，具體分級標準也不盡相同，體現了不同特點(見表1)。

(1)質量等級劃分不同?？傮w有三級和四級之分(有的先分類再分級，有的直接分級)，具體標準又有所不同，等級名稱也各不相同。例如，原地質礦產部《地質勘查統計主要指標解釋》中分為兩類三級(可利用鉆孔、報廢鉆孔，可利用孔又分為Ⅰ級孔和Ⅱ級孔)[19]，《固體礦產勘查原始地質編錄規程》分為三級(優質孔、合格孔、不合格孔〈報廢孔〉)?！斗派湫缘V產資源鉆探規程》分為三級(優質孔、可利用孔、報廢孔)。《煤炭地質勘查鉆孔質量標準》分為四級(甲級孔、乙級孔、丙級孔、報廢孔)。河南省地方標準分為四級(一級孔、二級孔、三級孔、廢孔)。

(2)評價指標不同。一般為六項(巖礦心采取率、鉆孔彎曲與測量間距、簡易水文觀測、孔深誤差測量與校正、原始報表和封孔)?！豆腆w礦產勘查原始地質編錄規程》(DZ/T 0078-2015)為七項(除上述六項外，增加了生態環境保護指標，但沒有具體評價內容)。《煤炭地質勘查鉆孔質量標準》(MT/T 1042-2007)為八項(煤層、鉆孔偏斜、終孔層位、巖層、簡易水文觀測、鉆孔封閉、原始資料、其他設計要求)。

(3)評價指標權重不同。多數標準對評價指標不分權重，同等對待。也有標準對評價指標區分權重，差別對待。例如，《固體礦產勘查原始地質編錄規程》(DZ/T 0078-2015)將孔深、彎曲度、采取率列為重要指標，將班報表、水文地質觀測、封孔及環保列為一般指標。

表1 固體礦產勘查鉆孔質量評級標準總覽

(4)考核方式不同。多數標準根據是否符合地質要求，對評價指標逐項定性考核。也有標準對各項質量指標定量考核，單項評分，根據單項評分結果綜合評定鉆孔質量等級。例如，中國地質調查局鉆探質量評分表、河南省地方標準《非煤固體礦產勘查鉆孔質量標準》(DB41/T 870-2013)。

3 礦產勘查鉆孔質量評價指標存在的主要問題

3.1 評價標準不統一

鉆探工程質量的好壞直接影響礦床評價和礦山設計質量，明確的鉆孔質量評價標準是鉆探施工質量的保證。不同時期對鉆探質量要求不同，行業之間、部門之間評價標準亦不統一，容易使勘查單位對礦產勘查鉆孔質量評價工作造成混亂，也易使地質勘查單位與鉆探施工單位造成矛盾。

目前在礦產勘查領域主要有3個標準評定鉆孔質量。煤炭行業分為甲級孔、乙級孔、丙級孔、報廢孔四個質量等級；核行業分為優質孔、可利用孔、報廢孔三級；地質礦產行業目前仍沿用原地礦部的兩類三級標準，即可利用鉆孔和報廢鉆孔兩類，可利用鉆孔又細分為Ⅰ級孔和Ⅱ級孔。

新發布的地質礦產行業標準《固體礦產勘查原始地質編錄規程》(DZ/T 0078-2015)，將鉆孔質量劃分為優質孔、合格孔、不合格孔(報廢孔)三級。按規程表述，“本標準適用于固體礦產勘查工作。對有特殊要求的礦種，主管部門可根據本標準制定相應的補充規定或實施細則”。從字面理解，該規程應包括地質礦產、煤炭及核工業。在勘查項目實施過程中，地勘單位根據各自理解而采用不同的標準，造成鉆孔質量評級的混亂。

3.2 對鉆探施工過程中的生態環境保護缺少考核指標

生態文明建設對鉆探施工過程中的生態環境保護提出了更高的要求，但實際執行效果堪憂?！兜刭|巖心鉆探規程》(DZ/T 0227-2010)在環境保護管理部分對環境保護工作提出一定要求，但沒有納入質量考核指標。《固體礦產勘查原始地質編錄規程》(DZ/T 0078-2015)將環保作為第七項質量指標列入鉆孔質量考核指標，但沒有提出具體要求和標準，在附表的《鉆孔質量驗收報告》中，并沒有環保指標。

3.3 鉆孔技術文件格式不統一

鉆孔技術文件是鉆孔質量驗收的基礎依據?！兜刭|巖心鉆探規程》(DZ/T 0227-2010)提出了16個鉆孔技術文件名稱，但沒有提供各類文件的標準格式。《固體礦產勘查原始地質編錄規程》(DZ/T 0078-2015)、《固體礦產勘查工作規范》(GB/T 33444-2016)[20]分別提出了部分技術文件格式，但不夠系統。實際工作中，不同行業部門、不同勘查單位鉆孔技術文件格式不統一的現象普遍存在，對鉆孔質量評價有不利影響。

3.4 《固體礦產勘查工作規范》與現行技術標準對鉆孔質量要求有所不同

《固體礦產勘查工作規范》(GB/T 33444-2016)對鉆孔方位角允許偏差、彎曲度測量間距、巖(礦)心編號長度等指標要求與《地質巖心鉆探規程》(DZ/T 0227-2010)有一定差別，兩個標準需要合理銜接。

4 黑龍江省《非煤固體礦產勘查鉆孔質量要求》中評價指標的優化

4.1 《非煤固體礦產勘查鉆孔質量要求》標準的基本情況

黑龍江省地質調查研究總院起草的黑龍江省地方標準《非煤固體礦產勘查鉆孔質量要求》(DB23/T 2072-2018)，已由黑龍江省質量技術監督局于2018年1月30日發布。該標準規定了非煤固體礦產勘查巖心鉆探工程設計、鉆探工程施工管理與檢查驗收程序、巖心鉆探質量、鉆探工程質量評級要求。適用于黑龍江省行政轄區內非煤固體礦產勘查項目中的巖心鉆探質量評價，是黑龍江省非煤固體礦產勘查鉆孔質量成果驗收的依據之一，也是非煤固體礦產勘查鉆探工作監督管理的技術依據之一。

該標準由前言、正文和附錄三部分組成，涵蓋了從鉆探設計、施工到終孔驗收、資料歸檔的全過程。包括前言、范圍、規范性引用文件、術語和定義、鉆探工程設計要求、鉆探工程施工管理與檢查驗收程序、巖心鉆探質量要求、鉆孔質量評級與巖(礦)心處置、鉆探施工技術檔案、附錄 (23個技術文件格式)。

2018年1月5日，黑龍江省質量技術監督局組織專家對標準進行評審。評審組認為，本標準的起草符合《標準化工作導則》(GB/T 1.1-2009)的有關規定，并與國家法律法規和有關國家、行業標準協調一致；技術指標科學、合理，具有可操作性，對于評價非煤固體礦產勘查鉆孔質量，保證鉆探工程和礦產勘查質量，加強生態環境保護，有重要的指導意義。

4.2 《非煤固體礦產勘查鉆孔質量要求》的主要特點

(1)根據《固體礦產勘查原始地質編錄規程》(DZ/T 0078-2015)，在以往六項鉆孔質量指標的基礎上，新增加生態環境保護作為第七項質量考核指標，是鉆孔質量評級的依據之一(表2)。提出了在減少占地面積、沖洗液使用、廢棄材料及生活垃圾處理、回填開挖工程、管理制度等方面的要求，把綠色勘查理念轉化為鉆探施工的質量要求和考核標準。

表2 鉆孔質量指標主要考核內容分解表

(2)在充分總結黑龍江省地勘單位多年實踐經驗的基礎上，量化了鉆孔質量的考核標準，使優質孔、合格孔和不合格孔(廢孔)的評定具有可操作性，并與《固體礦產勘查原始地質編錄規程》(DZ/T 0078-2015)保持一致。用巖(礦)心采取率、孔深、彎曲度、封孔、班報表、簡易水文地質觀測及生態環境保護等七項指標分別進行等級評定，代替了長期使用的六項指標。將每一項指標進行了細化分解，分為符合要求、基本符合要求、不符合要求三級并提出了具體的劃分標準，編制了“鉆孔質量單項評級表”作為鉆孔質量驗收報告的重要內容。在單項評級的基礎上，根據《固體礦產勘查原始地質編錄規程》(DZ/T 0078-2015)，判定鉆孔質量級別：優質孔為7項質量指標均符合要求，合格孔為巖(礦)心采取率、孔深、彎曲度等3項主要指標符合要求，其它4項一般指標基本符合要求；不合格(報廢)孔為巖(礦)心采取率、孔深、彎曲度等3項主要指標有1項或多項未達到要求。使鉆孔質量評級有可操作性。

(3)明確了鉆探工程設計編寫和終孔孔徑要求。提出鉆探工作量≥5000 m的勘查項目應單獨編寫鉆探工程設計，單孔孔深>1000 m 應單獨編寫單孔鉆探工程設計。規定了鉆孔終孔孔徑一般不得小于76 mm(巖心直徑≮50 mm)，以保證巖(礦)心觀察和取樣的需要。

(4)鉆孔質量要求進一步細化，與《固體礦產勘查工作規范》(GB/T 33444-2016)合理銜接。將巖心采取率≥70%調整為>70%，礦心采取率≥80%調整為>80%。提出勘查設計應給出鉆孔實際軸線與設計軸線偏離的最大允許值。增加了彎曲度測量次數，強調了施工技術檔案匯交和巖(礦)心處置要求。

(5)統一了有關表格的內容。對常用的基本表格、質量評價標準、通知單、登記表進行整理，標準在附錄列出了23個表，覆蓋了鉆孔質量管理的全過程。

5 結語

(1)黑龍江省地方標準《非煤固體礦產勘查鉆孔質量要求》(DB23/T 2072-2018)對鉆孔質量考核指標進行了優化和完善，使非煤固體礦產勘查鉆孔質量要求與現行國家、行業技術標準合理銜接，便于地勘單位技術人員操作和項目主管部門質量考核。

(2)建議地質礦產行業主管部門在現有行業標準和地方標準的基礎上，組織制定國家或地質礦產行業的巖心鉆探鉆孔質量標準，明確適用范圍和與現行標準的關系。