礦山鉆探裝備和鉆探施工技術探索

從當前我國礦產行業實際發展來看，地質行業發展過程中各種局限性相對較大，地質行業發展與發達國家相比，各種技術還相對比較落后，雖然我國最近幾年在鉆探和找礦技術方面已經取得了一定的突破，但與國外發達國家相比，還有著一定的差距。

我國地域非常廣闊，各種資源非常豐富，但能夠開采的資源量還相對有限，對開展礦產資源開采，有著相對較高的要求。為了保證找礦和鉆探工作開展效果，就需要首先保證資源開采數量，需要認真做好找礦裝備和鉆探設備的研究工作。

1 我國地質找礦鉆探技術

1.1 X熒光技術

X熒光技術在二十一世紀應用相對比較多，在該技術使用過程中利用了現代技術、化學和物理等原理，能夠對光線和射線同時進行反射。各種礦物本身有著較強的光線反射能力，可以根據不同波長的射線反射來進行設定

。在波長超過一定范圍之后，就會直接出現X波段射線，可以直接利用該射線開展熒光識別工作。與傳統的找礦技術相比，該找礦技術的實用性更強，通過X熒光找礦技術可以更加清晰標識出隱藏礦體的實際位置。從這些方面可以看出，X熒光技術的發展前景非常好，通過將其應用到找礦過程中，可以將該技術的優勢充分發揮出來，給開展鉆探工作提供更加精確的定位信息。熒光信息技術在找礦作業過程中，發揮著非常大的作用，人們可以充分利用熒光技術，進一步提升找礦工作開展效率和質量，X熒光分析儀如圖1所示。

（3）信息共享化。將BIM技術應用于建筑工程項目管理中，可以從建筑工程項目設計始，至建筑工程項目完成均可以通過計算機技術模擬，甚至是建筑項目工程的廢棄拆除全過程，利用BIM技術能夠將建筑工程項目全過程實現在業主方、施工方等多方信息共享，對提升建筑工程施工決策的科學化水平具有積極的現實意義。

1.2 甚低頻電磁法

甚低頻找礦技術是一種新式找礦方法，技術在應用過程中需要通過電磁波來對深層次礦物質開展勘探工作，與傳統找礦技術相比，技術優勢非常明顯。在傳統找礦工作中，通常是對表層礦物質開展勘測工作，但我國礦產資源在經過大量開采之后，地表礦物量已經相對較少。為了有效解決這個問題，就需要不斷對開采模式進行創新，保證深層次找礦工作開展效率。甚低頻電磁法具有很多傳統找礦技術不具備的優勢，找礦工作開展更加靈活，這些都是傳統找礦技術不具備的優勢

。例如，最新型的Fraser技術對各種所測數據處理效率更高。在實際開展找礦作業過程中，能夠更加精準對礦的位置進行定位，通過該技術獲得更加有價值的數據，為后期開展鉆探和定位工作，奠定一個良好的基礎。甚低頻電磁儀如圖2所示。

1.3 鉆探技術的實際運用

隨著我國在礦產開采技術研發上的投入不斷增加，各種礦產開采設備越來越多。但由于很多固體勘察系統是孤立的，其盈利能力相對有限，經常沒有資金定期更換設備，設備更新工作開展非常緩慢，嚴格限制了鉆井設備更新速度，也抑制了新產品的開發計劃

。

共享供應鏈是中小跨境電商出口企業轉型升級的核心。共享供應鏈不是簡單的地理位置上的產業聚集，而是企業之間供應鏈的整合，更是戰略同盟、股權合作等深層次的合作關系。在消費者需求導向下，市場需求多變，經營風險增加，義烏中小跨境電商出口企業要想在全球經濟中處于價值鏈上游，要著眼于合作共贏的長遠利益，發揮跨境電商行業、領軍型企業等組織的作用與功能，整合區域內企業，共享供應鏈中的開發、設計、采購、生產、物流、銷售等優質資源，將企業經營重心轉移到設計研發、品牌推廣等領域，將資源集中到供應鏈中最能產生附加值的環節。

從目前我國鉆探工作開展實際情況來看，我國鉆探設備與一些先進國家，還有著較大的差距，很多傳統鉆探技術還不能將自身的優勢充分發揮出來，只能對表層礦物質進行鉆探，不能對深層礦物開展鉆探作業。為了進一步開展鉆探作業，就需要引進國外先進的鉆探設備，但是如果一味依靠國外先進的鉆探設備，將會對我國自身礦產開采行業的發展，帶來非常不良的影響。

1.4 鉆探技術的實際應用

在眾多商業IP（如Altera和Xilinx）中由于反正切和正余弦函數是分開的，導致在使用時面積較大。而本文所提出基于CORDIC算法三角函數加速核的最大特點是以資源共享方式共享了反正切和正余弦函數的迭代部分，用與實現單一函數IP差不多的資源開銷，以16級流水線結構實現了兩個函數的功能，其流水線結構如圖2所示。

2 鉆探設備使用現狀

2.1 安全風險相對比較突出

在對XY-4序列進行改造后，雖然塔機可以正常建設，鉆機移動相對比較容易，能夠有效斜孔鉆孔過程中的偏心受力問題。然而，由于機械當中存在復合集合，進給行程相對較小，光滑鉆桿的平穩性不夠，導致鉆頭消耗相對較大，各種鉆孔事故發生率相對較高

。

2.2 儀器可操作性存在區別

隨著我國經濟的高速發展，對礦產資源的需求量不斷增加，地球淺部的礦產資源量變得越來越少，在老礦山開發中的投入不斷增加，并由此產生了一種新式的鉆機設備，其非常適合在坑道內部礦產勘探中進行應用，相比與地表礦產，通過對該勘探設備的應用，可有效降低工作量，能夠對礦山內部全方位開展勘探施工作業，是一種相對比較理性的深部資源勘探方式

。

2.3 設備更新相對比較緩慢

鉆探技術在找礦工程中的應用非常多，從宏觀角度來看，常用的鉆探技術包括受控定向及巖心定向鉆探技術，技術應用優勢非常明顯，與傳統鉆探技術相比具有多方面的優勢，其最大的優勢在于開展深部找礦工作過程中，能夠有效保證找礦工作開展效率。通過對受控鉆探技術的應用，可以根據鉆探方向要求，對鉆探工藝及時進行調整，保證鉆探工作開展效率和精確度，在找礦鉆探工作中的應用持續增加。另外，在實際開展鉆探作業過程中，應該認真做好鉆探深度、方位和鉆孔傾斜率的控制工作，其對采礦效率和安全性，有著非常直接的影響

。例如，一旦鉆探深度超過了60m，就需要及時對鉆孔方位角和定角進行測量。只有在測量參數滿足相關標準后，才可以開展下一步的鉆探作業，通常情況下完整巖層的采取率應該保持在84%左右，質量較差的破碎巖石其采取率應該超過68%，不同采取率在實際開采中，對開采形式選擇差異較大，需要認真做好巖芯采取率的測量工作。

2.4 立軸巖心鉆機成為我國開展地質鉆探工作的主力機型

因此，我國相關人員應該能夠從根本上認識該問題，認真做好相關技術裝備的創新工作，能夠設計出符合我國自身發展的設備，這對于提升我國整體鉆探技術水平，具有非常重大的意義。我國相關部門已經預測，在2025年我國鉆探技術將躋身于世界先進行列，讓我國鉆探設備、技術具有更好的發展空間

。

2.5 坑道勘探鉆機得到了越來越多的應用

Lf-90先進取芯鉆井工藝在實際應用過程中，雖然可以有效保證鉆進工作開展效率，并創造較多的經濟效益，但由于各種生態環境問題越來越突出，全液壓動力頭鉆機體重大、不容易拆卸的缺陷顯得越來越突出。我國很多中西部礦產開發企業在礦產資源開采過程中，甚至直接拒絕使用全液壓動力頭，各種機械擱置的現象比較嚴重。

學科隊伍建設是學科建設的關鍵，只有建立學科團隊，形成合理的梯隊結構，確定學科建設帶頭人，才能保證學科健康發展?！秶鴺恕诽岢觯庹Z類專業應有一支合格的專業教師隊伍，形成教研團隊。（教育部高等學校教學指導委員會，2018）在隊伍建設中，師資力量的培訓與提高是重點。

2.6 惡性競爭在一定程度上影響到了行業的正常發展

由于我國當前地質找礦勘察行業發展非常迅速，各種行業管理工作并沒有及時跟上，導致市場中很多商家不良競爭的現象比較嚴重，對地質找礦設備行業發展，帶來了不利的影響，很多地質找礦設備行業發展缺乏必要的資金支持，各種設備更新速度較慢，地質找礦鉆探設備生產能力難以滿足行業發展的基本要求，對我國地質找礦鉆探行業的發展，帶來了非常不利的影響

。

3 我國地質找礦鉆探技術裝備的發展建議

3.1 先進鉆探設備應該盡快國產化

印尼語言教育的有關法律規定印尼語是各教學單位的教學用語，小學三年級以下可以適當使用該地方的地方語，而外語只能在該外語課程教學中使用。確切地說，印尼語既是課程語言又是語言課程，而華語只是各教育階段的語言課程，并僅為華語課程的課程語言。

當前，隨著我國地質找礦鉆探設備的不斷發展，相關技術設計以及產品制造已經達到了一個相對較高的水平。立軸巖心鉆機的操作相對方便，設備運行可靠性強，是我國開展地質找礦的主力機型，占據了90%的市場份額，在我國開展地質找礦工作得到了越來越普遍的應用。

①受控定向及巖心定向鉆探技術的應用。這兩種技術在找礦鉆探中的應用相對較多，非常適合在深部找礦作業中進行應用。其可以按照設定方向挖掘資源，能夠有效保證鉆孔數據的準確性，并保證鉆孔、測量和調試工作同步進行。②關鍵技術分析。通過對鉆柱和鉆桿合理進行利用，可以保證鉆桿實際使用平衡性。另外，在鉆探過程中，可以更加及時開展鉆桿潤滑工作，保證鉆桿的厚度，避免出現嚴重的坍塌現象。③鉆探技術質量的控制。在開展深部鉆探工作過程中，有兩個重要的技術指標，分別是孔斜和采取率。在開展斜孔鉆探作業過程中，應該認真做好斜度控制工作，在鉆進深度超過50m后，應該及時開展方位角和定角測量工作。在一般的情況下，完整巖層采取率會超過80%，破碎巖層的采取率也需要超過65%，應該結合工程實際情況，來提升采取率。

3.2 認真做好深部勘探相關技術和裝備的開發工作

從目前我國礦產開采實際情況來看，我國相關部門已經能夠意識到鉆探設備和技術的重要性，如果只是單純依靠國外先進設備，并不能改變我國當前現狀，需要認真做好相關技術創新和研究工作，促進鉆探技術得到更加全面的發展。鉆探技術應該在精度上滿足國家的相關標準要求，能夠充分保證技術和裝備使用安全性，加強精度高、安全性高、性價比高設備的推廣工作，為我國鉆探技術的發展，提供更大的發展空間。在未來開展研究工作中，應該認真做好5000米以內深度地質鉆探技術研究工作和8000m以內鉆探研究工作。通過開展這些研究工作，能夠讓我國的鉆探技術發展，擁有質的飛躍

。

3.3 鉆探技術朝著自動化、智能化的方向進行發展

隨著我國社會和科學技術的不斷發展，鉆探技術發展一定會獲得非常大的突破，找礦鉆探技術對相關設備運行要求會持續提升。通過將自動化和智能化技術應用到鉆探作業當中，可以有效提升鉆探設備運行效率和質量，降低作業人員勞動強度。通過對智能化鉆探設備的應用，可以有效提升鉆探工作開展效率。當前，我國對各種先進鉆探設備的應用不斷增加，其中有金剛石繩索取芯技術、螺桿馬達液壓孔底動力鉆進技術、復雜地層鉆進技術、液動潛孔鉆技術等，這些技術在鉆探作業中發揮著越來越大的作用。通過將這些技術應用到實際鉆探作業當中，可以有效保證鉆探作業開展效率。

3.4 能夠充分意識到地質技術裝備在地質工作中的作用

我國應該將地質技術裝備研究作為一項重要內容列入到國土資源部或中國地質調查局的長期發展規劃當中，讓地質技術裝備進步與國家地質工作發展同步進行。自從國務院《關于加強地質工作的決定》頒布之后，我國地質工作發展非常迅猛，但地質技術裝備無論從能力上還是技術水平上，卻不能跟上地質工作發展步伐，各種地質技術裝備的作用難以得到顯現，各種政策支持不到位，但是依靠政府進口少量裝備難以在市場體制大環境中充分發揮其作用，不能提升我國地質技術裝備的整體水平。

3.5 盡快將地質技術裝備相關行業標準更新、制定提到日程上來

我國當前很多地質技術標準還是采用20世紀八九十年代制定的標準，已經與現在技術進步、技術能力拉開了較遠的距離。通過盡快對地質技術裝備標準進行更新，可以讓我國地質裝備生產、使用技術水平得到有效的提升，促進地質裝備技術得到更好的發展，加快行業發展步伐

。另外，雖然我國當前各種技術裝備發展很快，但科研成果轉化工作并沒有做好，資源浪費問題相對比較嚴重。為了有效解決這些問題，就需要發揮科研、生產各環節中的優勢，為地質裝備技術的進步做出應有的貢獻。

4 結語

隨著時代的不斷發展，對我國開展礦產勘探工作提出了更高的要求。為了進一步提升地質找礦工作開展效率和質量，應該針對當前找礦設備和技術應用中出現的問題，進行針對性的研究，制定更加長遠的裝備研發和技術更新發展規劃，加強對先進設備和技術的應用，最大程度保證鉆探質量和效率，降低工作人員勞動強度。

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