钻探技术在矿山工程应用中存在的问题及对策分析

发表时间:2020/12/2   来源:《城镇建设》2020年24期   作者:仝军辉
[导读] 我国科学技术的快速发展带动我国各行业发展迅速,使得我国整体经济建设发展迅速
        仝军辉
        新疆维吾尔自治区煤田地质局一五六煤田地质勘探队
        摘要:我国科学技术的快速发展带动我国各行业发展迅速,使得我国整体经济建设发展迅速,随着科学技术不断进步和快速发展,很多领域要想在当代社会背景下实现稳定的发展,提高其综合竞争力,就必须要对一些先进的技术手段进行合理利用,这样才能够取得良好的发展成效。其中,矿山钻探技术在实际应用过程中,其主要是对钻机进行合理利用,直接从地表向地下进行不断深入地钻进。
        关键词:钻探技术;矿山工程应用;存在的问题及对策
        引言
        我国经济建设自改革开放发展至今已经取得了非常不错的成就和成果。在最近几年,地质勘探技术的不断发展下,钻探技术也得到的大幅的提高。在目前的钻探技术主要就是采取探边摸底、攻深找盲作为重要部分,来将地表深处的矿产资源进行挖掘,这样对于钻探技术提出了更高的要求,所以在目前去提高钻探技术的施工水平已经成为了钻探工作的重点部分。
        1矿山钻探技术的特点
        在开始实际工作之前,要做好施工区域地质环境和地理样貌的勘察工作,从而根据工程需求选择开展实际工作的钻孔区域。比如在进行矿山施工工作时,要根据具体情况,做好施工区域的方向工作,也要找好钻孔区域的实际位置。如果要进行矿山工程的施工工作,则要依照部分技术要求来选择钻孔的具体位置。在进行实际施工工作的过程中,如果没有非常显著的技术特点,那么就采用普遍应用的钻探工具进行实际工作,如果对技术要求较高,或者整体工作的复杂程度较大,那么就要选择其他形式的钻孔方式。在开展施工工作的过程中可能面临着许多工作问题,比如开展工作之前,要了解当地的岩石特征,地质情况和水文环境情况,开展技术推测工作,但在实际工作的过程中,要缓缓开展工作。利用钻探技术开展实际工作,可以了解到其技术限制因素较少,正确应用这类技术,也可以提升工程数据的使用性和准确性。
        2钻探技术在矿山工程应用中存在的问题分析
        1.在钻探人才方面,在目前的地质钻探队伍中,缺少专业技能较强的钻探人员,现在钻探人才的缺少已经成为十分重要的问题,在科学技术的不断发展下,有许多的新式技术应用到钻探设备中,提高了钻探设备的电子化进程,所以就需要更多高学历的专业性技术人才,但是目前的钻探队伍大多数是上个世纪80、90年代中专技校培养的人员,还有许多是采用了边培养边施工的方式,这样就导致施工过程存在许多的不合理,使用先进技术有着很大的障碍。2.在施工工艺方面,在现阶段的钻探工艺中,我国是矿产资源大国,所以对于钻探技术有着十分深入的研究,但是在具体的工作中,就出现了学习能力不强,观念陈旧,没有很好的体现出灵活多变的思想,导致来相关的工艺技术不能很好的推广以及使用,许多的钻探施工人员依旧是采用单独的冲洗液和单一的固井技术,造成了工艺水平的创新不足。
        3改进钻探技术在矿山工程的应用
        3.1反循环钻探技术
        反循环钻探技术可通过水力或空气两种介质循环所产生的冲击力,获取岩心。具体而言,水力反循环技术主要使用泥浆或清水作为循环介质,利用双壁钻杆将介质经管隙输送至孔底,再将钻头提升,把所提取的柱状岩心由内管中携至表面。空气反循环技术是使用压缩后空气作为介质,利用双壁钻杆,使空气经内外管隙运输至孔底,利用压缩空气膨胀产生的巨大负荷击碎岩矿心,再将岩碎经双壁钻杆中返至地表。这种技术可根据地质差异性,进行单一或多种介质反循环钻探,克服了技术自身局限性并扩大适用范围。
        3.2注意对于专业人才的培养
        首先来说,在钻探队伍中具有技术潜力的人员可以送到高校进修,学习国外的先进经验。还有就是要在社会上招聘可以吃苦耐劳,文化素质、身体素质较高的钻探队员,在上岗之前,需要进行提前的培训。

在钻探队伍休息的时候,可以组织一些学术方面的讲座、研讨会等可以提高自身技术水平的活动,帮助队员共同进步。最后就是要根据施工单位的具体情况来在最大程度上改善故障人员的生活水平,提高居住的条件,来阻止人才的外流。从企业的长远发展中看,不仅仅是要引进技术人才,各个方面的人才都十分需要,帮助企业全面发展。
        3.3液动潜孔锤钻探技术
        在整个工作的过程中,潜孔锤在带动作用下会不断冲击岩石,从而帮助钻头向内前进,之后完成钻探工作。输送清洗液的主要目的是为了推进潜孔锤,其主要工作是通过泥浆泵来实现的。开展工作的过程中,通过反复进行机械运动,从而发出冲击力,在进行整体工作的过程中,也具有较为规律的工作特性。由于岩石的整体特点较为显著,在开展工作的过程中,要避免出现各类钻进问题。在进行技术应用工作时中,冲洗力所产生的冲击力,将力量传达给钻头之后,不断钻进从而最终取得岩石样本。整个工作过程中,泥浆泵是最初的动力来源。和传统钻探模式相比较,这种钻探技术的力量效果更加明显。在进行钻孔工作的过程中,也可以了解到,岩石脆性较高,但整体结构较为牢固,在这类地质结构中进行实际工作,可以更大程度上提升工作效率。另外,在进行泥浆泵的泥浆材料选择工作时,应当选用顺滑程度较好的泥浆材料,避免因为颗粒问题造成材料磨损过度,这也能提升施工设备的使用寿命。从目前情况来看,这类技术在我国建筑行业的应用范围较为广泛,因为整体操作较为简单,所取得的岩石样品的质量较高,综合来看也有极大的应用价值。另外,泥浆泵的动力来源,也使整体工作的能源消耗量降低,从而在提升工作效率的同时,践行可持续发展工作。
        3.4推动相关技术的研发工作
        钻探技术是矿产开采的重要条件,需要提高相关的坑道钻探设备,可以帮助找矿工作铺平道路。要加快岩心钻探设备的使用,可以帮助钻探设备变得产业化,极大的降低找矿工作费用的支出。使用国外的新式技术和新式材料对于各种规格中的钻探设备进行综合选择,寻找适合的钻探设备,然后在技术上进行本土化完善。建设一个完整的钻探设备、工艺方法,对于提高开采效率有着极大地提高。
        3.5钻探材料工艺控制技术
        可膨胀套管在实际应用过程中,其主要是对普通API标准序列进行合理利用,将与其相关的套管直接下入到对应的技术套管之内。紧接着可以对一些特殊工具、工艺手段进行科学合理的引进和利用,这样可以直接将下入的套管膨胀到与上层技术套管内壁津贴的位置处。在裸眼可见的位置处,可以将水泥注入其中,在套管内部重叠的部分,其自身具有悬挂和密封元件的特征。两层套管相互之间的内经差,可以被看作是膨胀后套管的主要壁厚。该技术在实际应用过程中,尤其是将其应用在复杂地质条件中的地质环境中,可以实现“革命性”的改革和创新,有利于提升技术经济效益。
        3.6钻探后的要求
        钻孔完成后,还要对钻孔和矿山工程进行详细的检查,当钻孔存在出水的问题时,应该先安排专业的工作人员观察出水部位,并且做好相应的测量工作,将出水的具体情况详细记录下来。对于还有作用的钻孔,还要进行初步修复,确定钻孔能完成工作,对于已经没用的钻孔,必须要做好封孔工作,从而防止因为废弃钻孔而出现其他意外事故。
        结语
        随着我国经济的不断发展,对于矿产资源的需求也是越来越多,我们国家的矿产资源十分的丰富,分布也是十分的广泛,但是开采的技术仍然很陈旧,严重影响了开采的效率,需要对于钻探技术进行革新,使用全新的技术。
        参考文献
        [1]许远清,荆元.坑内钻探钻探技术在大厂铜坑矿的应用[J].中国矿山工程,2013,4201:9-11+46.
        [2]程建文,田旭超.地质钻探技术及应用研究[J].山东工业技术,2019(15):90,97.
        [3]郝智光.地质钻探技术与应用研究[J].中国煤炭地质,2018,30(S2):53-54,65.
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