山東固體礦產鉆探工程技術與管理現狀及其對策

張英傳

（1.山東省第三地質礦產勘查院，山東 煙臺 264000；2.山東省海洋地質勘查院，山東 煙臺 264000）

近年來，我國對石油和礦物的需求、對礦物開采和某些金屬開采的投資，呈逐年增加的趨勢，促使鉆探技術的實施和使用以及鉆探設備研發的快速發展。與此同時，隨著礦產資源的不斷開發，資源日益緊缺。所以，固體礦產資源的勘探技術、固體礦產的挖掘技術及應用越來越受到重視。

就山東省而言，礦產資源比較豐富，但是，0m～1500m淺部資源勘查已基本結束，目前，地質勘查工作是向深部或海上轉變[1]。

隨著我國地質勘探技術的不斷發展，特別是固體礦產鉆探工程技術的不斷提高，其部分技術水平已達到國際先進水平，但仍存在許多問題，如何合理地利用固體礦產鉆探工程技術，對于固體礦產的勘探與開采具有重要意義。因此，本文就山東固體礦產鉆探工程技術及管理現狀進行探討，并提出相應對策。

1 山東固體礦產鉆探工程技術

目前，山東固體礦產鉆探工程技術主要包含以下幾種，繩索取心金剛石鉆探、提鉆取心金剛石鉆探、水力反循環鉆探技術、巖心鉆探設備的研發等。

繩索取心金剛石鉆探、提鉆取心金剛石鉆探]為目前固體礦產鉆探主要的手段。其中N、H、P系列在國產化、小型化、配套化方面取得了較大成就。山東省第三地質礦產勘查院施工的“中國巖金第一深鉆”，就是利用國產設備及技術施工的終孔孔深4006.17m，巖心采取率98%，鉆探深度及巖心采取率達到國際領先水平。

水力反循環鉆探技術，從20世紀80年代開始，我國地面礦山研制了一套反循環水力鉆井技術，在鉆井軟巖層方面取得了明顯的效果[2]。其鉆進深度超過300米，月效率達到數千次，在重點工程建設項目中有廣泛的應用。

巖心鉆探設備的研發，包括設備及機具的研發。如繩索加重式取心鉆具系統的研發，其主要應用于復雜地層鉆探和深孔鉆探。螺桿馬達鉆具的研發，主要應用于定向鉆探。鉆探設備研發由立軸式鉆機向全液壓鉆機以及頂驅式鉆機發展，其機械化程度向自動化、數字化、智能化轉變。

近幾年來，我國固體礦產鉆探技術雖取得了很大成績，但與其他發達國家相比，仍存在較大差距。未來在先進技術的推廣應用，研發技術的投入，材料的質量保證等方面，仍有許多工作要做。

2 山東固體礦產鉆探工程技術管理現狀

當前，山東固體礦產鉆探工程中主要存在的問題如下所示：

山東省從事固體礦產的鉆探隊伍龐大，遍布全國。光國有的地質勘察單位上百家，加上民營鉆探隊伍幾百家，全省擁有的鉆機數量幾千臺。隨著全國地勘經濟的下滑，國家財政及礦山企業投入的減少，鉆探市場競爭異常激烈，相互壓價，直接影響鉆探工程質量安全。

山東省的鉆探隊伍龐大，但裝備與技術[3]水平參差不齊，國有地勘單位從事鉆探工程的技術人員及骨干工人，主要來源國內地質院校畢業的大中專生，專業主要為巖土工程或掘進工程，學習及接觸固體礦產鉆探施工一般較少，無法直接勝任固體礦產鉆探生產組織與技術管理工作。過去已經成熟掌握并推廣使用的液動潛孔錘技術、定向鉆進技術、水力反循環鉆進技術、空氣鉆進技術等在固體礦產鉆探施工中的技術人員和骨干技術工人大部分已經退休。

可見，當前鉆探施工隊伍在人員素質、技術裝備、施工工藝、生產管理等方面的狀況十分令人擔憂，因此需要制訂配套政策，以解決目前存在的問題。

3 建議與對策

主要采用的對策如下所示：

第一：健全勘探工程監理制度[4]，各地勘單位應在勘探項目中設置相應的管理崗位。勘探項目的技術人員應對施工單位的整個施工過程進行監督，對原始資料和文件進行收集、整理，并參與各種工藝設計審查，編寫礦區工藝技術報告以及工程驗收。在此基礎上，逐步建立正規的工程監理公司，對鉆探施工全過程進行監督，確保鉆孔施工的質量和安全。當前，我省探礦工程技術及隊伍管理的現狀不能適應地質勘探向深度、斜度、難度方向發展。要加強設備、資金、人才等方面的投入，完善管理體制，建立一支高素質、專業化、實用化的探礦隊伍，以提高鉆探技術水平。

第二，針對不同地層及礦種類型，舉辦各種液體和氣動DTH錘鉆進技術、定向鉆進技術、反循環連續取心技術、空氣鉆進技術，甚至普通金剛石鉆進和繩索心鉆進技術的短期培訓班和現場經驗交流會，使青年技術人員和關鍵工人盡快掌握以上技術，并在施工中推廣應用，促進探礦工程整體技術水平迅速恢復，確保工程質量和安全，降低成本，縮短勘探時間和勘探周期。同時，針對國內鉆探設備現狀，加大設備與資金的投入，以人為本，完善管理制度，建立一支專業、過硬的鉆探隊伍，以提高我省整體鉆探技術水平。

第三，促進鉆探技術的綜合研究[5]，提高現有鉆探技術水平，以提高鉆探效率和質量，擴大技術適應性。就鉆探設備而言，鉆機的自動化、數字化、智能化程度提高，使其真正實現經驗鉆探向科學鉆探轉變。同時，開發輕便、高效、移動方便的多功能鉆機，為適應山區復雜施工環境探礦的需要。在繩索索取心技術方面，要研究輕質深孔的繩索索取心鉆柱系統，提高繩索索取心鉆探的支撐力等；在液動沖擊鉆探技術中，以液壓DTH錘為主，進一步提高其工作可靠性和使用壽命。

第四：在探礦工程中鉆探參數采集儀的開發應用，可以加強鉆探技術參數的綜合研究，提高施工效率，做到孔內事故的預防和處理。而計算機技術對系統的進一步發展則能全面刺激行業的技術革新與進步，推動鉆探作業自動化、智能化水平。

第五：建立健全鉆探施工項目的招投標制與合理的價格體系，通過建立行業內部鉆探工程協會，促進鉆探市場公平競爭與評標評價的科學合理性，為探礦工程市場規范管理與防腐提供保障性競爭，有助于鉆探產業技術水平的全面恢復。

同時，眾多勘探單位之間相互壓價競爭，其鉆探市場價格偏低，影響鉆探新技術、新工藝、新設備的開發、應用及推廣。所以，依據巖石的硬度、鉆孔深度制定合理的山東省鉆探施工定額，已迫在眉睫，可以規避鉆探市場的惡性競爭，對進一步提高山東省固體礦產鉆探工程技術水平和我省鉆探品牌起到關鍵作用。

4 結束語

綜上所述，此次研究重點分析了山東固體鉆探工程技術現狀，并根據管理現狀提出了對策。同時，在后續的具體的固體礦產勘查過程中，必須考慮到地理、地理環境及綠色勘查方法的多樣性，對山東固體礦產鉆探工程技術現狀及對策進行分析，以提高山東固體礦產勘查的效率。

除此之外，還需要增加資金投入，改善設備條件，制定相關政策和管理制度，采取有效措施，有效落實。以適應當前和今后地勘工作的需要，為我省經濟建設作出應有的貢獻。