新形勢下探礦工程的鉆探技術應用研究

陳志剛

河北省地礦局第三地質大隊 河北 張家口 075000

一、鉆探技術概述

目前來說，我國的資源儲量相對豐富，資源的種類也十分眾多，但是這還遠遠不能滿足人們的需要，地質找礦的深層性對于鉆探技術的要求日益增加，必須加強對鉆探技術的開發和利用，才能滿足人們對于資源的正常需求。

鉆探技術最早發源于古代中國的四川地區，首要的目的是找水喝、找鹽吃，堪稱我國的第五大文明，在一千七百多年前，中國人打了一萬多口井，深度都超過了500m，解決了人們的吃鹽問題?，F在的鉆探技術有了很大的提升，它是勘查地下資源、考證數據信息、評估相關價值的方式方法，對于地質勘測工程來說，它具有無法取代的應用價值。相關的技術人員通過使用鉆探技術，在全面了解資源情況的基礎上，為資源的后期開采和利用工作提供了工作依據[1]。

二、鉆探技術的應用價值

（一）促進了我國經濟的發展

中國是世界上最大的發展中國家，相對于發達國家來說，經濟上還存在著很大的差距，但是我國幅員遼闊，有著豐富的礦產資源，對于礦產資源的開發促進了我國經濟社會的發展，以至于現代，我國對于礦產資源的依賴程度還是非常高。

（二）推動了我國鉆探技術的發展

鉆探技術的應用是時代發展的必然要求，我國也非常重視這項工程。針對這項工程對于國民經濟提升起到的重大作用，相關部門不斷加大資金和人才的投入力度，并出臺了相關的政策法規，促進了我國鉆探技術的深入發展。目前我國的鉆探技術具有精度高、不受地下水限制、鉆探速度快、工作效率高的特點。在地質勘測中，應用鉆探技術極大提高了鉆探的質量和效果。

（三）運用的范圍更加廣泛

最初應用鉆探技術的目的主要是尋找水源和食鹽，但是隨著這項技術的不斷改善和發展，它逐漸被應用到場地的污染修復、礦山資源開發等生態環境領域，增加了這項技術的應用范圍，使鉆探技術在不用的領域中發揮著重要的作用。

三、鉆探技術的應用現狀

（一）勘查市場管理混亂

近年來，隨著我國對于資源的需求越來越大，由于勘查市場沒有嚴格的規定，部分企業開始無節制地開墾礦區，導致礦產基地形式復雜。礦產工作的價值和潛力是無法估計的，目前來說只能依靠一張勘查表進行實施，它與近年來興盛的房地產業還存在的巨大的不同。現實的礦產行業，一個地區的探礦權不斷被轉手交易，能被開采的資源基本都被開采盡，導致許多部門在勘查表上造假，使投資方不愿意出資購買。

（二）公益性的鉆探工程數量減少

雖然今年來我國不斷加大對鉆探技術的投資和幫扶力度，但是還是不能滿足鉆探工程的需要，因為我國對于資源的需求量非常大，而且還面臨著不法企業的違規開采，這使我國公益性的鉆探工程在不斷銳減。

（三）鉆探技術有待于進一步提升

隨著我國社會經濟的發展，我國的資源儲量也在遞減，所以習總書記強調社會要堅持“可持續發展”，這無疑對資源的開采提出了新的要求，也對鉆探技術提出了新的要求。因此，探礦工程開始從淺層開發向深層開發轉變，因地制宜的建造適應復雜地質環境且可深層次開采的新型鉆探技術顯得極為迫切。

（四）鉆探技術的從業人員素質低

在鉆探過程中必須保證開采的安全性和有效性，鉆探行業需要從業人員有極高的專業能力和專業素養。但是隨著我國物價的不斷飛漲，部分鉆探單位為了節約成本，減少開支，雇傭了大量的勞動力，這雖然在一定程度上降低了成本，卻阻礙了鉆探工程的發展。

（五）破壞了生態平衡

資源開采可以給企業帶來可觀的收入，所以部分企業在開采中只關注自身的經濟利益，忽視了社會發展的需要，盲目、無節制的開采不僅導致生態環境受到了大面積的破壞，而且使許多動植物失去了生存的環境，影響了人們正常的生活，阻礙了社會的發展。

四、鉆探技術的應用

（一）反循環鉆探技術

反循環技術主要起源于德國和荷蘭，后來傳遍世界各國，它的應用極大的推動了我國鉆探工程的發展。反循環鉆探技術主要包括兩種，一種是空氣反循環技術，第二種是水力反循環技術，這兩種技術類型主要應用的范圍不同，施工人員應該引起高度的重視?？諝夥囱h鉆探技術利用的介質主要是空氣，它通過機器將空氣運送到井底，由于空氣產生壓力，所以在強大的力量下沖擊了巖石，巖石在沖擊下使表面發生破裂，然后這些巖石碎片在強大的空氣壓力下原路返回，被帶出地面，可以讓施工人員通過對巖石碎片的分析，了解地下的地質結構。而水力反循環鉆探技術主要利用的介質是水或者泥漿，相同的道理，機器通過鉆頭向地下輸送水或者泥漿，地下的巖石受到水或者泥漿的沖擊產生巖石碎片，這些碎片隨著水或者泥漿原路返回，相關的技術人員對這些攜帶上來的巖石碎片進行研究。相比較而言，水力反循環鉆探技術充分發揮了以水為媒介的特質，攜帶的巖石碎片更加完整，對于地質勘測的研究更加方便。但是它也存在著不足之處是速度緩慢、效率低下。由此可見，不管是采用水力反循環鉆探技術還是空氣反循環鉆探技術，都需要技術人員對其數據結果進行分析，技術人員應該針對實際情況，確定技術類型和施工方案。必要的情況下，技術人員可以采用兩種方式組合應用，提高鉆探技術的工作效率，優化工作流程。

（二）強巖心鉆機技術

巖心鉆機是我國鉆探工程的重要技術之一，在長期的發展過程中，它的技術發展也更加專業化，開始向智能化和數字化發展。在實際的工作中，它的主要依托對象是液壓，對于孔底內容的研究也更加詳細準確。由此可以看出，要想提高鉆探技術的水平，必須加大研究力度，確保對地質工作開展全面監測，才能保證探礦工程的全面發展。

（三）繩索取心鉆探技術

繩索取心鉆探技術首先是在國外被發明和利用，近幾年才傳到我國。對于它的應用，我國的使用范圍還不是十分廣泛。應用繩索取心鉆探技術在一定程度上節省了起鉆具的時間，提高了工作效率。它的應用主要是針對巖芯采取率要求較高的鉆孔或者有參數井的巖芯樣的特別要求。這種技術在常規工作中的應用還不是很廣泛。因為它的工藝比較復雜，在應用的過程中也比較繁瑣，成本也非常過，而且在惡劣的條件下使用，嚴重影響鉆具的使用壽命，從而影響整個鉆探工程。我國的地形十分復雜，地質也千差萬別，對于繩索取心鉆探技術的應用并不多見。

（四）氣動錘技術

在鉆探技術應用之前，技術人員應該系統的分析勘測地區周邊的地質環境、條件和類型等，真正做好鉆探技術的鋪墊工作。在規劃設計的基礎上，對勘測設備進行配置。但是在配置過程中，應該堅持一切從簡的原則，一定不可以過度配置。氣動錘的敲擊力度是通過調節供氣壓力來調整，若敲擊力過小則無法排堵，所以可以加大氣壓；相反的，敲擊力度過大則需要降壓使用。它是一種清潔、無污染、低消耗的理想型清堵設備。在嚴寒、干旱區域，氣動錘技術被派上了用場，該技術對鉆井效率的提升發揮了明顯的作用，促進了鉆探工程的發展。

（五）定向鉆探技術

定向鉆探技術和傳統的鉆探技術存在著明顯的不同，它能夠延伸到不同的區域，影響其他礦產區域的發展。而且它還能夠節約成本，降低工作人員的工作量。在鉆探的過程中，定向鉆探技術的準確性更高，從而節省了勘測的成本花費，而且在鉆探過程中，定向鉆探技術還保證了鉆探資源的質量。比如一個地區的地形地質十分復雜，不但有高山起伏，還有河流縱橫，采用這種技術就會避開這些地質條件，完成深層次的開采。

（六）鉆探技術合理組合

我國的地形復雜，既有崇山峻嶺，又有河道廣布，這對于我國的鉆探工程起到了非常大的阻礙作用。針對一個復雜的區域，只使用一種鉆探技術是遠遠不能滿足鉆探需求的，技術人員應該根據不同地區的地質特征，合理的對各種鉆探技術進行組合，優勢互補，提高鉆探能力和鉆探效率。在實際工作中，工人的工作時間有著嚴格的規定，必須保證工人足夠的休息時間，才能保持其工作的積極性，鉆探技術的組合運用大大提高了工作效率，節省了工作時間，也解放了工人的雙手。

五、鉆探技術的發展趨勢

（一）智能化和數字化

面對鉆探技術應用需求越來越大的問題，需要對于鉆探取樣的技術進行不斷的創新，提供具有智能化和數字化的勘測工藝，向技術人員提供準確的數據和智能化的檢測結果，克服傳統鉆礦技術的弊端。在創新中，應該不斷優化鉆探技術，全面提高技術水平，為鉆探工作的開展提供幫助，創造更大的應用價值[2]。

（二）專業化

我國的鉆探技術相較于發達國家來說還有很大的發展空間，專業化程度也不是很高。所以在鉆探工程事業的發展過程中，需要不斷的進行研究。比如反循環鉆探技術，在應用的過程中，針對水力反循環鉆探技術存在的速度慢、效率低的問題，應該及時給予重視和關注，不斷優化生產工藝，保障其技術達到利用價值的最優化目標，提高鉆探工作的效率。

（三）節水技術被廣泛采用

水在鉆探工程中起著重要的支撐作用，沒有水的支撐各項工作很難正常的開展下去。在鉆探過程中，水可以降低施工機器的溫度，保證其長時間的運轉工作，提高了鉆探工作的效率。所以水的循環利用成了鉆探工程的一項重要內容。尤其是在極度缺水的西北地區，對于鉆探工程來說，面臨著嚴峻的挑戰，必須把節水和循環利用水資源問題作為頭等要事來抓[3]。

（四）設計人員的素質不斷提升

我國的鉆探工程歷史悠久，但是很多施工人員能力有限，對于鉆探工程沒有專業的知識儲備和專業素養。針對施工人員不專業的問題，國家相關部門應該加強對鉆探工程專業教育的財政投資，保障高校有專業的師資團隊和鉆探專業，為我國的鉆探工程事業培養素質過硬、專業更強的技術人才。企業單位方面，應該不斷的拓寬渠道，組織各種類型的鉆探知識學習活動，鼓勵設計人員積極地參與到學習中來，提升自身的專業素養和專業能力，為我國鉆探工作做出成績。最后，企業應該完善獎勵機制，對于在學習培訓中進步較大的員工實行精神和物質的獎勵，提高員工的學習積極性，培養他們的學習興趣。

結束語

在新的發展背景下，鉆探工程對于我國的經濟發展起著至關重要的作用，在實際的應用中，應該不斷進行創新調整，以促進我國鉆探工作的發展，滿足人們的生產生活需要。