礦山地質工程鉆探關鍵技術質量研究

季成龍

摘 要：近年來，隨著我國礦產資源開發的不斷深入，鉆探是實施各類礦山地質工程的重要環節和重要過程。鉆探可以幫助現場操作員提供指導，因為使用先進的鉆探技術可以使現場操作員清楚地了解礦山的地質和地形條件以及分布情況。隨著鉆探技術在礦山地質工程中的重要作用，我國的鉆探技術取得了顯著的發展，技術更加先進。礦山企業應根據礦山地質條件選擇最合適的鉆探技術，以獲得準確的鉆探信息。

關鍵詞：礦山地質工程;鉆探;關鍵技術

1開展礦山工程地質勘查工作的基本要求

礦山工程地質勘查主要是使用一定的技術手段對要開展施工的區域實施一定的勘查和實驗，對進行施工的區域做一個詳細的調查，以此來有效的為后續的礦產資源開采工作打好基礎。實施礦山地質勘查時，要對勘查區域的巖土情況做一個詳細的了解，與此同時還要勘測地下水的分布和實際巖土的地質結構，并對地質勘查的信息做一個詳細的記錄，對發現的問題進行歸納和總結，選擇有效的措施來確保施工過程的安全性。實施地質勘查的時候，需要相關的技術人員具備較強的技術綜合能力，在面對不同的地質類型的時候，能夠做出準確的判斷和選擇。例如，在民用建筑工程和水利工程中，所使用的勘測方式就會不一致。特殊地形區勘查在進行布孔的時候需要圍繞施工區域的輪廓進行。除此之外，還要針對地質和地層實施試驗。

2地質鉆探技術在礦產資源勘查中的作用

鉆井技術在礦產資源勘探中占有重要地位。在鉆井工程實施過程中，專業人員通過獲取巖心、巖屑、地層流體等地下物體，有效地獲取相應的鉆井信息。首先，在巖心采集方面，通過使用專用鉆具和巖體中真實物體的提取，在專業分析的基礎上，利用巖心還可以獲得詳細的地下地質信息。在巖屑采集中，由于采用了巖石破碎工藝和專用工具，如果巖石破碎方法和工具不同，則不同方法和工具獲得的巖屑尺寸存在差異。有些碎石太大，有些太小。通過對大型巖屑的分析，可以較詳細地了解巖石的微觀結構和礦物組成，從而獲得巖石和礦物的地層變化和性質信息。地層流體主要為氣體和流體。在地質鉆探技術中，還可以詳細地獲得相應流體形態等基本信息，從而有效地認識地質儲層，為礦產資源開發提供便利。

3鉆探技術在工程地質勘探中的實際應用

3.1繩索取芯技術的應用

繩索取芯技術的應用手段主要在于可以不用持續抬起鉆桿，可以不用取巖心，同時還不需要去收集充滿巖心的巖心管。這種技術的應用主要在于對鉆頭進行更換的時候才會用到。這種繩索取心的技術目前在國內是比較常見的一種技術手段，具有極強的便利性，同時還能夠進一步卸下巖心的質量。這種技術的使用可以不必鉆探很深的位置，就能夠達到較高的工作效率。當前在鉆探領域當中，使用這種繩索取心技術能夠有效的減少工具和巖心之間的摩擦，有效的保證了巖心的質量，大大提升了鉆探的效率，提高了鉆頭的使用壽命。結合以上的諸多優勢，該技術手段被廣泛的應用于礦產資源勘探、隧道鉆探等領域。這種鉆探技術有效率高、成本低的諸多優勢，不會存在鉆桿升降的問題，在這個操作環節中大大降低了操作人員的工作強度，對鉆頭也起到了一定的保護作用。

3.2液動潛孔錘鉆進技術

液壓潛孔錘鉆井技術也廣泛應用于礦山地質工程中。這項技術非常特殊，不僅可以達到旋轉鉆井的目的，而且可以達到沖擊鉆井的目的。兩種鉆井方法的相互應用，可以有效地實現地層巖石的破裂處理，克服了傳統鉆井方法的局限性。具有許多技術優勢。在鉆井過程中，泥漿泵的使用對液壓鑿巖機中的水錘起到了有效的驅動作用。在這種驅動作用下，水錘繼續向前和向后移動，使鉆頭沖擊載荷在此過程中不斷增大。在旋轉剪切的雙重作用下，巖石的破壞效率較高。

3.3反循環鉆探技術的應用

反循環鉆探技術的應用種類主要有兩種，分別是水力反循環技術和空氣反循環技術。從字面意義解釋，這兩種不同的技術種類的區別在于兩者之間存在不同的循環介質，也就是水（泥漿）和空氣。水力反循環的技術操作主要是通過水和泥漿發生循環，通過這種循環將孔底的巖心逐步提升到地面，實施對樣品的采集。空氣反循環鉆井技術是指運用了雙壁鉆桿的力量，憑借著在外管向內部輸送空氣，通過空氣的沖擊力量使其達到一定的膨脹作用，進一步通過潛孔錘的作用來沖擊碎屑巖，得到對地質巖石的真實了解。這兩種方式都有各自的長處和劣勢。空氣反循環這種技術工作強度較低，操作的環境是比較適合干燥的環境，具有成本低的特點。其劣勢在于得到的碎屑巖石樣品不能代表全部樣品的特定，只能代表取樣的局部;水力反循環技術的長處在于能夠取樣整塊巖石，獲取的采樣標本較為全面，得到的資料也較為完整。該技術的優點是勞動強度較低，缺點是在鉆探的操作中其工作效率也較低，容易對水資源造成大量的浪費。由此可見，這兩種操作方式都各自有優缺點，但是無論針對于何種地質情況，進行鉆探技術都能夠得到良好的效果。

3.4深部地質鉆探技術

我國礦產資源儲量豐富多樣，有的分布在淺表層，有的分布在深表層。相對而言，深部表層礦產資源的開采難度較大。傳統的鉆井技術顯然不適用。一般情況下，為了保證礦產資源的有效開采，應采用深部地下鉆探技術輔助礦山地質開采。深部地質鉆探技術的應用，不僅可以使采礦作業高效有序，而且可以根據鉆探結果，最大限度地減少對周圍環境的不利影響。深部地質鉆探技術的應用，優化了開采工藝，有效地控制了綜合開采成本。鉆具和鉆桿的選擇和使用將對深部地質鉆探技術的應用效果產生很大影響。最終選用的鉆具和鉆桿應具有足夠的承受動扭矩和壓力的能力，并能承受作業過程中的各種振動力。為了保證鉆進結果的準確性，必須始終保持鉆具和鉆桿之間的平衡。

3.5組合鉆探技術的應用

組合鉆探技術所指的就是反向循環鉆探技術、繩索取芯技術和液壓潛孔錘鉆探技術的綜合。綜合看待這三種鉆井技術，都是各有其優缺點。組合的鉆探技術結合了這三種技術的全部優勢，利用鉆井技術的組合功能，有效的發揮這幾種鉆井技術的優勢。使用組合型的鉆井技術能夠更加的貼合實際的地質現狀，按照要求開展施工，可以大大降低勞動強度，節省成本，提高工作效率，大大減少能源的消耗。

3.6新型鉆探技術的應用

新鉆井技術是近年來發展起來的一種新的鉆井技術。例如，通過新的研究開發的節水鉆井技術可以應用于干旱地區的鉆井施工。該技術采用專為超聲波技術設計的新型鉆頭，提高了工作效率，節省了大量時間，有效地延長了鉆頭的使用壽命。這種新的鉆進技術可以使鉆進速度比普通鉆頭提高20%。新型清洗液能有效、快速地去除鉆桿內的雜物和污垢，對鉆桿設備具有良好的清洗和保護作用，延長了鉆桿的使用壽命。

4結論

綜上所述，在對地質實施勘查時，需要使用較為科學的鉆探技術手段來掌握地質條件和環境，使其更具可靠的價值。目前在開展的礦山地質勘查工作中，上述的幾種鉆探技術被大范圍的使用。為了能夠更好的得到地質工程勘探的結果，需要針對于不同的工程地質和自然條件去選擇最科學和最恰當的鉆探技術，確保地質勘查鉆探技術實施的順利進行，滿足計劃的施工周期和質量要求。

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