论地质钻探技术应用中寻找隐矿的方式与方法

2016-03-21 08:22董劲松许肖斌
地球 2016年3期
关键词:钻杆勘查钻孔

■ 董劲松 许肖斌

(河北省地质调查院河北石家庄050000)

论地质钻探技术应用中寻找隐矿的方式与方法

■董劲松许肖斌

(河北省地质调查院河北石家庄050000)

本文对地质钻探进行探究分析,阐述了如何运用地质钻探进行找矿,并提出相关优化地质钻探技术的策略。

地质钻探找矿

1 地质勘查找矿的原则

1.1按照资源分布特点,合理布局

我国矿产资源丰富,矿种非常齐全,在我国内蒙古、邯郸、河南、济南、云南等三十余省都储藏着很多矿产资源。但是不同地区矿产资源的种类不同,例如河南盛产煤矿和钼矿,内蒙古地区有丰富的铁矿和稀土资源等。根据我国矿产资源和地质的分布特点,结合我国社会发展和经济发展的宏观需求,并结合国土利用和人口分布以及城镇化和基础设施建设格局,统筹布局地质勘查工作区,促进商业性地质勘查工作健康有序进行。

1.2统筹规划,适度超前

为了使科学发展观全面落实,需要统筹规划商业性质和公益性质的地质勘查,对矿区地质以及矿产勘查统筹调查。统筹地方和中央地质勘查工作以及其他规划区的地质勘查工作;统筹地质勘查领域对外开放和国内地质勘查的发展,提前对10~15年的地质勘查工作进行部署和规划,发挥地质勘查基础工作的先行作用。

1.3完善体质,创新科技

要建立健全地方和中央政府有关地质勘查管理的政策体质,并调动各个相关方面的积极性,使地质勘查新机制的进入多渠道发展模式,并逐步完善商业性矿产地质勘查体质。为适应资源和经济全球化的发展需求,政府应积极鼓励国内矿产企业和国外企业相互合作,政府应引导和扶持国内一些有能力的企业“走出去”,确保我国矿产资源的开发和供给能力逐步提高。同时为了促使我国矿产行业的发展,必须加快现代化地质勘查的步伐,认真实施“科技兴地”的发展战略目标。积极研究和探讨重大地质理论问题,使地质勘查技术和成矿理论大力发展。努力加快地质创新体系的建设,加快地质信息技术的建设步伐。促使科研技术和勘查技术相结合,注重科技创新。

2 地质和钻探找矿技术存在的不足

2.1技术装备落后

现阶段使用的钻机几乎部是传统的立轴式岩心钻机,钻进施工能力大都在1000M以内,虽然个别地勘单位已购置了中深孔1500-2000M钻机,但仍然很少施工1000M以上的钻孔。同时所采用的钻进工艺手段单一,大都以S75金刚绳索取心工艺为主,而且很不完善,机具不配套,相应的口径级差变数少,遇复杂地层如破碎、软硬互层、坍塌、掉块、漏失、缩径、交结松散等,坚硬打滑地层,普遍存在钻进效率低,孔内事故多,泥浆护壁困难等问题,不少矿区还往往因无法变径,又无法继续施工而提前或迫使终孔,不仅严重影响工程质量,而且还没有完全达到地质目的。

2.2缺乏专业素质人才

钻探施工现场的一线钻探技术人员特别是钻探技术工人的短缺,也是当前钻探技术水平低下的重要原因。钻探技术人员青黄不接,钻探专业本身是在环境比较艰苦的条件下工作,在地矿部门,相对来说待遇又比地质人员低,职称评定,晋升又困难。如果找矿有重大突破,找到大矿、富矿申报评奖,晋升职称只有地质人员的功劳,探矿技术人员没有贡献。造成钻探技术人员工作不安心、不稳定、流失,改行。读大学选择专业时就更少人问津,给人的感觉上就认为是低人一等,服从于人。另外钻探技师,机长年龄普遍老化,懂技术,懂管理,懂生产的越来越少,由于技师评审晋升工作停止,普遍认为干好干差差不多,钻研不钻研都一个样,也挫伤了一部分钻探工人及机长的学习,钻研精神和工作积极性。

3 如何更好地运用深部地质钻探技术寻找隐矿

3.1受控定向及岩心定向钻探技术

在深部地质的钻探技术上,主要采用受控定向钻探技术。受控定向钻探技术,可以使钻孔在轨迹运行上遵循既定方向,也可以实现主孔与分支孔的交叉钻进。受控定向钻孔技术在我国矿区勘查及盐卤矿等水溶类型矿产开采中得到了普遍应用,该技术的钻孔精度可以控制在0.5m内,因此,坑道钻探也较常采用此项技术。借助信息技术,如采取微机配合,可以使钻孔设计及相关数据处理上更加直观快捷,实现边钻、边测、边调,提高了钻探质量。随着找矿深度的不断增加,前期的找矿技术最终都要落实到基本的钻孔工作中,因而,大力推广受控定向钻探技术,有着极为重要的意义。

3.2深部钻探技术要点

深部钻探技术在钻柱上及钻杆的使用上,要上下交替,以平均钻杆荷载力,注意时常采取探伤检查,适时予以润滑,有效减少摩擦力及阻力;深度范围高于1500m时,可采用高强度的绳索取心钻杆,在钻杆的壁厚及直径上相应增强;推广使用深部钻探绳索取心钻杆。钻进方法上采用绳索取心金刚石钻探方式,遇到岩石较为疏松,地层破碎严重时,为以防出现掉块及坍塌现象,可以采用高性能的无固相冲洗液及高光谱钻头技术。深部钻研采用绳索取心技术时,要配合使用冲洗液,冲洗液性质上要低固相、低切力及低粘度,如固相含量过多,要使用离心机予以清除,预防钻杆结垢。

3.3深部钻探质量控制

深部钻探较为重要的两个技术要点是孔斜和采取率。要对孔斜的斜差加以控制,钻进50m时,要对钻孔的方位角和定角进行测定。此外,可在钻头安装扩孔器,保持钻孔口径,在深孔钻探时,可在扩孔器上再安装稳定器,保障满眼钻进,有效预防孔斜。可采用螺杆马达孔底驱动粗径钻具来有效降斜。完整岩层采取率要大于80%,破碎岩层采取率也要高于65%,可以综合采用沉淀卡、干钻卡、卡料卡及卡簧卡等方式,针对岩性不同,有效提高岩心采取率。

4 结束语

地质勘查和深部地质找矿技术的发展是一项利国利民的重要技术,在未来很长一段时间内,我国社会经济的发展对于矿产资源依然还会有相当程度的依赖,所以,要不断的发展和探索地质勘查和深部地质找矿技术,同时进行相应的改进和完善,以提高地质勘查工作的效率和质量。另外,地质勘查和深部地质找矿技术目前还存在着一些问题,对于长期的发展也将会有一定的影响,地质工作者要对其进行细致的分析,并且加以解决和改进,这样才能更好的做好地质工作,从而为我国的社会经济发展提供更多的支持。

[1]陈喜峰,关于深部找矿问题的思考[J].中国矿业,2011(06).

[2]郑建国,钻探技术如何适应深部找矿的要求[J].工程与建设,2013 (06).

[3]吕增泰,地质勘查与找矿技术探析[J].中国高新技术企业,2013.

F416.1[文献码]B

1000-405X(2016)-3-231-2

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