孔德博,张莉婷
1五矿邯邢矿业邯郸地质勘查有限公司;2五矿邯邢矿业邯郸中冶建设有限公司
地质钻探技术与应用研究
孔德博1,张莉婷2
1五矿邯邢矿业邯郸地质勘查有限公司;2五矿邯邢矿业邯郸中冶建设有限公司
随着社会进程的不断推进,钻探技术得到了广泛的应用。尤其是改革开放以来,这项技术对我国地质勘探行业有极大的促进作用,同时带动经济的发展,但当前的地质勘探技术还不能满足社会发展对它的需要。本文主要讨论地质钻探技术现状以及在实践中的运用。
地质钻探技术;现状;实践运用
社会的不断进步使钻探技术也取得了明显的进步。钻探技术是一种学科技术,我国的地质钻探技术开始的比较早,而且普及范围广。辽阔的土地资源决定了我国有丰富矿产资源储量,而且种类繁多在改革开放之后,地质钻探技术得到了极大的重视,更快的促进我国经济水平的提升,特别是近几年,现代化水平的加快,是地质钻探技术又有了新发展。现如今的位于浅层的矿产资源基本都被开发,剩下的是比较深层的或者开采极其困难的矿产。在进行这类资源的开采时,要依据丰富的专业知识以及地质钻探经验和技术手段,这对地质钻探技术而言是一个新的挑战。
我国拥有大量的人口,同时领土范围也非常大,在一定程度上,人们对矿产资源的需求也非常大,如果矿产资源储备不足,将会降低我国的经济水平以及国民的经济收入,所以这也就引起了国家相关负责人的重视,并通过相关文件对地质工作实行进一步的规定。同时也确定了此项工作的主要目标,最主要的是突出能源的勘测以及加大对非能源重要矿产的勘测力度。在地质钻探行业,政府给予大量的资金投入,除了专项的基金支持,还有刚开始实行的地质勘测基金和危机矿山替换资源找矿专项基金。地质钻探技术可以高效的帮助矿产资源开发人员掌握资源的所在地,以及提前预测地质资源中存在的危险。传统的地质勘探技术不要能很好地掌握深层地质的状况,所以就不能对开发工作作出合理的风险预测。
随着社会对矿产资源需求的增大,钻探技术也得到了极大的发展,为带动经济水平的提升,矿产资源的开发量也在逐步增加,为钻探技术未来的发展提供了良好的发展方向。地质钻探技术最早出现于1980年,最开始投入运用的时候,对人力以及时间成本的耗费比较大,而且勘测过程也极其不方便[1]。近年来,钻探技术的不断成熟特别是液压技术的普遍运用,实现了探测头传输,大大缩减了对地质深度的测量时间,也是勘测过程更加方便,提升勘测的准确度,极大的加强了使用效果。技术的进步对整个采矿业发展来讲有极大的推动作用,所以有关部门加大成本投入时,还应该对技术不断地改革和研究。另外,我国的地质钻探专业人员还不多,所以开采过程中的问题经常不能得到快速有效的解决,这对钻探技术的进步有极大的阻碍作用。在钻探技术的不断发展过程中,可以借鉴国外一些成熟的经验,并依据我国地质资源的现状,不断的完善,使我国的钻探技术不断与国际标准靠近。
1、反循环钻探技术
反循环钻探技术是一种最新的钻探技术同时也是钻探技术的一次重大改革。这种技术分为水利循环与空气循环两种模式,在钻探的过程中可以实现两者的结合使用,水利循环的的优势在于时间成本低、良好的取心品质,等优势,而空气循环的优势在于具有高效的循环效率、较低的资金投入,比较适用于地质干燥的地区。这两种方式同时使用时,是对土资源的调查过程。但目前这种方式在地质研究中没有得到广泛的应用,是因为地质研究工作人员还不认同此方式。当前我国使用的地质钻探技术还是1980年代的程度,对新技术的使用还不普遍,所以这项技术还未提升地质钻探的效率[2]。
2、绳索取心钻探技术
这是一项不提钻取芯的手段,它的基本原理为:岩心发生阻塞是,不需要讲庄内钻杆上升至表面,可通过绳索进行处理[3]。在实际运用中,该技术有效的提高了钻进的效率,减少钻进的时间消耗,还可以减少设备的损害。这种方法已经得到了普遍的应用,虽然该项技术得到了大家的广泛认同,但并不适用于恶劣环境下,所以它的运用范围并不广泛。
3、液动潜孔锤钻技术
该技术的特征是坚硬而且密集,经常使用于脆性地质的钻进,在很大程度上提高了钻进效率。在实施操作前,必须对装备的紧固件进行检查。同时还应该使用品质好的泥浆,避免液动潜孔锤的内部零件受到破坏。操作过程中泥浆需要又较低的含沙量,有较强的润滑性。在进行直径液动锤钻进时,要实时监测泥浆的净化水平,这个过程可以使用净化装备或者静置沉淀的方法,此外,还学要在你甭的顶部安装过滤设施。
4、组合钻探工艺
组合钻探工艺试讲空气循环持续采样和水利反循环融合的新手段,它与空气反循环的工作机制相同,但不同的是这项技术的作业循环媒介是液体,充分集合以上几种方式的优点,但它的反循环效率较低,而且不能准时了解地质的构造,所以该技术常用于地质比较干燥、难以取心的勘测。相对于传统技术,它的效率已提高5倍,而且减少资金投入,这项技术在未来将会有更好的发展方向
[4]。
5、新型节水钻探技术
这项技术主要应用与地质干旱的区域,以及地质深层有水的钻探工作中,其优势是减少地表水的浪费,而且工作人员的劳动量将会大幅下降[5]。
我国经济水平的迅速增长,使当前运用的钻探技术不能适应经济发展的速度,而且其中存在的问题也将更加显著。以当前的地质钻探情况来看,提高地质钻探技术的关键是提升钻探效率。金刚石绳索钻探取心法是当前使用最多的方法,而且效果显著。所以我国可以借鉴相关经验,不断完善我们的地质钻探技术,以促进社会经济水平的稳步提升。
[1]王学君.地质岩心钻探技术及其在资源勘探中的应用[J].世界有色金属,2016,(17):91-92.
[2]高冲.浅谈在道路桥梁地质勘察中钻探技术的应用[J].电子测试,2016,(17):142+26.
[3]吕江漫.工程地质勘察中钻探技术的应用分析[J].资源信息与工程,2016,(03):112-113.
[4]于文海.复杂地质钻探工艺研究[J].科技创新与应用,2016, (08):150.
[5]王春江,武营军,张涛.大口径基岩地质钻探技术在嘉陵江亭子口水利枢纽中的应用[J].水利水电快报,2010,(09):32-34.