新形势下探矿工程的钻探技术研究 刘国柱

发表时间:2020/9/25   来源:《基层建设》2020年第14期   作者:刘国柱
[导读] 摘要:随着探矿工程的普及和广泛,因此探矿工程的工作量也相应增加,所以要加大对钻探技术应用,减轻资源压力。
        新疆维吾尔自治区煤田地质局综合地质勘查队  新疆  830009
        摘要:随着探矿工程的普及和广泛,因此探矿工程的工作量也相应增加,所以要加大对钻探技术应用,减轻资源压力。钻探技术应用是时代需要,我国对矿产资源有很大的需求量,那些浅层的矿产资源已经不能满足需求,需要向更深层的矿床方面进行发展。而且钻探技术相比较发达国家也处于落后的状态,所以要促进技术的加强。对于钻探技术应用还不够普及,有一些偏远地区对于该技术只略知一二,没有深入的了解,国家应该加强对钻探技术应用的宣传,增加资金投入和加大人才的招聘力度。
        关键词:新形势下;探矿工程;钻探技术
        引言
        探矿技术主要是与实际矿产分布有效的融合从而实现能源的开展。随着我国对新型能源要求日益提高,地质工作获得了更为广泛的关注,其不但需完成资源勘探,同时还需对找矿项目提升深度的开发与挖掘,从而更好的促进找矿技术的专业性。其中就钻探技术而已作为探矿工程当中应用极为重要的工艺,需给予更多重视。基于此,本文。本文主要对钻探技术进行了简要的分析。
        1钻探技术概述
        钻探技术是一种对地下资源进行勘查、对地下信息资料进行考证、对地下资源进行评估的一种技术方法。在我国地质勘查工程中,钻探技术发挥着重要作用,利用钻探技术可以对地下资源情况进行全面的了解,进而为勘察、开发、利用等工作提供支持。近年来,随着科学技术的不断进步,我国钻探技术研发领域也有了飞速的发展,研发出了能与发达国家相媲美、提质增效的钻探新技术,为推动我国地质勘查事业的长足发展起到了重要的支撑作用。钻探技术具有精度高、不受地下水限制、钻探速度快、钻探时间短等优点,在地质勘查工程中,应用钻探技术可以有效提高钻探质量和效果,为优化工程施工提供有效的数据和信息,对提高工程质量和效率具有重要意义。目前在地质勘查工作中常用的钻探技术包括潜孔锤反循环钻进技术、空气泡沫钻进技术、绳索取芯钻进技术等。另外新型的节水钻技术、对接井钻技术在工程中也有着广泛的应用。这些钻探技术的应用在很大程度上提高了探矿效果。
        2探矿工程的钻探技术应用
        2.1反循环钻探技术
        反循环钻探技术起源于荷兰和德国,随后传至世界各国,并发展出了更多的种类,扩大了应用范围。由于介质的不同,反循环钻探技术有两种分别是水力反循环和空气反循环。水力反循环技术运用水或者泥浆,当机器在运作时会把水或泥浆传送到孔底,这样钻头就获得了岩芯,再通过通道原路返回,返回的物质中有水或泥浆。空气反循环是以空气为主体,将空气通过机器传入孔底,由于空气带来的强大力量,该力量冲击了岩石,再原路返回带回来了岩石碎片,可以让工作人员了解到地质信息。反循环钻探技术运用范围广泛,对于那些地势复杂的地域也可以运用,但是由于媒介的不同,水力反循环钻探技术和空气反循环钻探技术适用的地区不同。水力反循环钻探技术得到的岩石碎片更具有完整性,更准确的了解该地域,但是由于水力反循环钻探技术的媒介是水,将会需要大量的水资源,不适合于干旱地区,而且水力反循环钻探技术相对来说速度慢效率低。
        2.2钻孔结构
        现阶段在地质勘探的过程中使用范围最广的钻探设备是钻机,在地质勘探的过程中由于其目的通常是取得一定的样品,因此采用的钻机口径都较小。小口径金刚石在实际应用的过程中其钻孔的结构应尽可能简单,在钻探施工之前需要进行周密的计划,尽可能避免换径。现阶段在钻探施工的过程中钻孔深度通常较大,因此在制定钻探施工的方案时需要重视钻具的材质和地质变化对钻探施工带来的一系列影响。

在钻探工程开始之前应该明确钻进工程可能的最大钻进深度,并以此来选择合适的钻进初始口径,避免在后期的钻进过程中由于口径的选择不当影响钻进的效率和质量。如果钻探设备中的钻杆外径同钻孔壁之间的间隙过小会导致清洗液上返速度慢,无法及时有效地清除在钻探的过程中产生的渣土,有可能造成烧埋钻头和钻杆折断的现象,进而严重影响钻探施工进度,甚至带来生产安全事故。因此在进行钻探作业的过程中需要慎重选择钻口口径,可以在相关参考资料的基础上增大一道两径,以此来保证钻探施工的安全和效率。
        2.3液动潜孔锤钻探技术
        我国虽然在某些技术上落后于发达国家,但对于液动潜孔锤钻探技术领先于其他发达国家,我国对此获得了很大的成就。水通过泥浆泵,液动潜孔锤利用水给钻头带来了力量,钻头的力量粉碎了岩石。液动潜孔锤钻探技术主要运用于金属矿等领域之中,该技术的发展提高了效率和降低成本。液动潜孔锤钻探技术对岩石坚硬地域有意想不到的效果,可以完成其他技术无法完成的工程,而且因为液动潜孔锤钻探技术的原理可以减少对钻头的损害程度,减少费用降低成本,增加经济效益。由于液动潜孔锤钻探技术常用于岩石坚硬地域,该地域的长时间工作对机器的磨损程度很严重,最好使用清水,减少对机器的磨损。维持机器的稳定性和安全性,不仅延长机器的使用寿命,而且也是对工作人员安全的保证,难道提高机器的工作效率也不成问题。要想液动潜孔锤钻探技术更好的发展,应该加大对该技术的研究。
        2.4绳索取芯钻探技术
        应用绳索取芯钻探技术工艺减少了起下钻具的时间,能有效缩短钻探时间,进而提高钻探效率。主要应用于各种对于岩芯采取率要求较高的钻孔或者是有些参数井的岩芯样的特别要求。这种操作技术在常规的钻探工程中实际应用不是很广泛,主要原因在于:工艺较为复杂、应用起来较繁琐、成本较高、回次进尺受限制,且在恶劣环境下进行工作的时候,对钻具寿命依然有很大影响,会直接影响钻探施工管理的整体水平。只有在地质条件较好的情况下,这种钻探技术才能发挥它的最大价值。总的来说,钻探人员对于绳索取芯钻探技术还是比较认可的,只是这种钻探技术本身对环境的要求比较高,也就不适合在复杂地况的恶劣环境中使用。
        2.5钻探技术的组合
        我国地势崎岖复杂,地势不同应运用不同的钻探技术,而某些区域只用单一的一种钻探技术可能是行不通的,所以将反循环钻探技术、绳索取芯技术和液动潜孔锤钻探技术结合在一切,可以达到意想不到的效果发挥各自的优秀,提高了工作效率。要加强对设备的保养和维护,应该招进专业人才进行管理。合理的管理方式会有事半功倍的效果,每位工人的工作时间有严格的规定,让工人有充足的精力进行工作。对于金属矿的挖掘消耗时间过长,要有足够的后勤保障,让工人们埋头工作没有后顾之忧。
        结语
        随着时间的推移,我国钻探行业得到了极大的发展,并在很大程度上满足了相关市场对资源的需求。不过,在部分施工单位的运转过程中,由于其自身经济实力较弱,无法及时更换钻探设备,导致实际钻探过程中出现设备损坏等问题,为了解决这些问题,相关人员需要加强现代先进技术与设备的应用,并结合单位自身实际情况,严格遵守有关部门的规定与标准,加强钻探工作的了解,提高钻探工作的水平与质量,进而促进我国社会整体的进一步发展。
        参考文献:
        [1]冯建国.钻探工程施工技术工艺研究及注意事项[J].世界有色金属,2017(16):266-267.
        [2]殷关虎.岩土钻探工程施工技术交流会在广西钦州港正元酒店召开[J].广西地质,2002(2):12.
        [3]张金昌.地质岩芯钻探技术及其在资源勘探中的应用[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2009,36(8):1-6.
 
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: