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論鉆探設備及技術(shù)創(chuàng )新應用的現實(shí)意義
目前，我國許多地質(zhì)鉆探技術(shù)人員和工人缺乏施工操作經(jīng)驗，其工作難度明顯加大了，下面是小編搜集整理的一篇相關(guān)論文范文，歡迎閱讀查看。
摘要：筆者多年從事鉆探工程的操作實(shí)踐工作，有機會(huì )熟練操作和接觸各類(lèi)鉆探機械及最新鉆探技術(shù)于各種礦產(chǎn)勘查項目中，深刻體會(huì )到，充分利用當今最新鉆探設備及技術(shù)，為新時(shí)期我國地質(zhì)找礦事業(yè)再立新功。
關(guān)鍵詞：鉆探設備;鉆探技術(shù);礦產(chǎn)勘查;創(chuàng )新應用
1 鉆探設備及鉆探技術(shù)現狀
礦產(chǎn)資源緊缺的狀況已有目共睹，如何加強礦產(chǎn)勘查，保證礦產(chǎn)資源供給已迫在眉睫。經(jīng)過(guò)幾十年地質(zhì)工作者的不懈努力，如今表層礦床已經(jīng)勘查和開(kāi)發(fā)的差不多了，21世紀面臨的多為深層地段的探礦，這種深層礦層鉆探勘查對取心(樣)、鉆進(jìn)速度、工程成本、安全防護等方面有更高的要求。對面深層礦產(chǎn)的勘查，除了理論支持以外，鉆探驗證至關(guān)重要。在系統勘探礦床的地質(zhì)情況下，探明和圈定地下礦體的邊界線(xiàn)，了解礦產(chǎn)品質(zhì)時(shí)，在配合地下坑探工程在深部大致了解礦床的延伸情況及礦床地質(zhì)情況時(shí)，都離不開(kāi)鉆探。鉆探工程一直是礦產(chǎn)勘查的重要技術(shù)方法之一，是直接從地下巖層獲取實(shí)物樣品的唯一途徑。但是應該看到，我國目前存在鉆探設備陳舊老化、技術(shù)方法落后、鉆探效率低等諸多問(wèn)題。因此，加強礦產(chǎn)資源的勘探開(kāi)發(fā)，大力推進(jìn)鉆探技術(shù)與裝備的現代化，研究開(kāi)發(fā)先進(jìn)鉆探技術(shù)、裝備是十分迫切的。
2 鉆探設備及技術(shù)創(chuàng )新對策
(1)研發(fā)深孔全液壓動(dòng)力頭巖心鉆機及配套設備
解決我國深部礦產(chǎn)勘查中的關(guān)鍵鉆探設備問(wèn)題，形成具有我國自主知識產(chǎn)權的、先進(jìn)的深孔全液壓動(dòng)力頭巖心鉆探裝備系列，縮小我國巖心鉆機與國際先進(jìn)水平的差距，實(shí)現我國巖心鉆探技術(shù)的跨越式發(fā)展。目前，許多國家已經(jīng)普遍將這種第三代巖心鉆機運用于深層礦產(chǎn)勘查，深孔可達3000m，鉆進(jìn)效率高。而我國現在廣泛運用的地質(zhì)巖心鉆機還是第二代，即液壓立軸式巖心鉆機，且少有改良，明顯落后于時(shí)代。如廣西地礦局在某礦區先是運用國產(chǎn)立軸式鉆機，小時(shí)鉆探進(jìn)尺僅1m左右，這類(lèi)鉆機鉆進(jìn)效率低下，后來(lái)采用國外進(jìn)口的全液壓動(dòng)力頭鉆機，在同樣條件下小時(shí)進(jìn)尺則達3m多，鉆進(jìn)效率提高了3倍。目前，歐美一些發(fā)達國家在這類(lèi)機型的研制開(kāi)發(fā)及應用上明顯領(lǐng)先于我們，我國今后一段時(shí)期地質(zhì)勘查任務(wù)相當繁重，應當加快研究、開(kāi)發(fā)自動(dòng)化巖心鉆機的步伐。
(2)研發(fā)并大力推廣應用最新鉆探技術(shù)
目前，我國許多地質(zhì)鉆探技術(shù)人員和工人缺乏施工操作經(jīng)驗，不少人甚至對過(guò)去常規的鉆探操作，如金剛石鉆進(jìn)與繩索取心技術(shù)都不會(huì )或掌握不好，也少有深孔鉆探技術(shù)經(jīng)驗，其工作難度可想而知。。從被譽(yù)為鉆探技術(shù)第一次革命的金剛石繩索取心技術(shù)，到被列為第二次鉆探技術(shù)革命的反循環(huán)連續取心(樣)鉆探技術(shù)，從“八五”期間重大成果之一的空氣泡沫鉆探技術(shù)的推廣應用，到最近10年技術(shù)越來(lái)越成熟的受控定向鉆探技術(shù)及巖心定向技術(shù)的突破性進(jìn)展，從中都能看到鉆探技術(shù)的一個(gè)個(gè)清晰的發(fā)展軌跡，但其中有一個(gè)重要的現實(shí)是，各種對各種鉆探新技術(shù)的研究及推廣運用在全國各地很不均衡。這其中有這樣或那樣的原因，在此不細究，只求對策。筆者認為，不管是企事業(yè)內部還是外部都需要產(chǎn)、學(xué)、研三者“結合”且需常“結合”，各方通力合作，創(chuàng )新運用已有鉆探技術(shù)于生產(chǎn)實(shí)踐當中，密切跟蹤及掌握最新鉆探技術(shù)及工藝，研究鉆探施工過(guò)程中的難題和困境有了成果再反哺生產(chǎn)實(shí)踐，研發(fā)和應用兩手抓兩手都要硬，以適應新形勢下在深層找礦時(shí)對鉆探技術(shù)的相應要求。
(3)加快培養高素質(zhì)鉆探技術(shù)人員及先進(jìn)鉆探設備的推廣應用
目前，我國許多地質(zhì)鉆探技術(shù)人員和工人缺乏施工操作經(jīng)驗，不少人甚至對過(guò)去常規的鉆探操作，如金剛石鉆進(jìn)與繩索取心技術(shù)都不會(huì )或掌握不好，也少有深孔鉆探技術(shù)經(jīng)驗，其工作難度可想而知。如廣西地礦局曾在桂北2個(gè)大型鉛鋅礦實(shí)施了2個(gè)750m的鉆孔，當鉆探超過(guò)300m地質(zhì)結構變繁雜技術(shù)操作難度加大時(shí)，年輕的鉆工技術(shù)過(guò)不了關(guān)，只能請退休的老機班長(cháng)來(lái)。試想一下，一個(gè)連常規的鉆探技術(shù)和設備都不能掌握的技術(shù)人員又怎能指望他去運用先進(jìn)的鉆探裝備呢?新型的地質(zhì)裝備技術(shù)含量高、價(jià)格昂貴，必須培養具有相應文化素質(zhì)和實(shí)際工作經(jīng)驗的技術(shù)人員和工人來(lái)掌握使用。
3 鉆探新技術(shù)在礦產(chǎn)勘查中的應用實(shí)例
(1)鉆探技術(shù)應用愈來(lái)愈專(zhuān)業(yè)化。其專(zhuān)業(yè)化主要呈兩種表現方式：第一，在礦種方面趨于專(zhuān)業(yè)化，如膨潤土礦鉆探、硅藻土鉆探、鋁土礦鉆探、砂礦鉆探、高嶺土礦鉆探、鹽并鉆探等。第二，在施工區域方面趨于專(zhuān)業(yè)化，如卵礫石層鉆探、黃土地區鉆探、水上鉆探、污染地區鉆探、河谷區鉆探、凍土層鉆探等。近年來(lái)我國加大投資力度向地質(zhì)找礦勘查傾斜，特別加強鐵礦、煤炭的勘查，許多新技術(shù)的運用也更多地在這兩個(gè)領(lǐng)域得到實(shí)踐，如在煤炭勘查方面，已有大批勘察單位采用MRD鉆探技術(shù)，它可以取芯、可以在堅硬巖石里定向運動(dòng)，先垂直向下，然后水平鉆進(jìn)，按你的要求軌跡運行。簡(jiǎn)單地說(shuō)，如果有一個(gè)事先打好的孔，它可以摸到那個(gè)孔位。這種技術(shù)還在石油和天然氣勘察中得到廣泛運用，由此可見(jiàn)，其專(zhuān)業(yè)化在礦產(chǎn)勘查中的作用越來(lái)越明顯。
(2)眾所周知，在西部很多地區存在干旱缺水、地層破碎漏失的地質(zhì)特性，鉆探施工時(shí)如果按傳統做法采用水作為循環(huán)液，那么施工過(guò)程中需要配備專(zhuān)門(mén)的供水車(chē)，而且要到很遠地方拉水，這樣一來(lái)成本非常高。僅供水的施工費用就占總施工費用的好幾成，即便同期采用了節水鉆探技術(shù)，因供水造成的成本高的狀況仍然難改觀(guān)。這類(lèi)極端缺水地區鉆探的難題，直到開(kāi)發(fā)了空氣組合新型鉆探技術(shù)才算是得以解決。它屬于非傳統節水鉆探方法的創(chuàng )新突破，充分利用空氣無(wú)處不在的特點(diǎn)，以空氣或僅消耗少量水的泡沫液作為循環(huán)介質(zhì)，將當前先進(jìn)高效的空氣鉆進(jìn)與繩索取心鉆探技術(shù)有機結合起來(lái)，鉆探效率要比水鉆的鉆探效率高60%～100%，成本將降低到30%～50%。由此可見(jiàn)，新技術(shù)應用帶來(lái)的可觀(guān)經(jīng)濟效益。
(3)在眾多膠結松散、振動(dòng)易碎的地層中，歷來(lái)取心率很低，大概為10%～30%，傳統鉆具所取出的“巖心”，僅有幾個(gè)礫石而已，松散膠結物皆被沖蝕、磨損，往往使地層被誤判，上下層位被顛倒。這些問(wèn)題多年來(lái)一直困擾著(zhù)鉆探界的技術(shù)人員，直到研制出射流式雙管鉆具后才得以解決。此技術(shù)的應用，不但鉆探采心率大幅提高，而且能較完好地保持地層原狀的結構。用射流式取心工具采取的巖心為柱狀，采取率為90%以上，地質(zhì)資料被完整地采取上來(lái)。多年的實(shí)踐證實(shí)，這項技術(shù)在這類(lèi)地區的鉆探施工應用具有里程碑式的意義。
4 結束語(yǔ)
總之，為加強地質(zhì)工作，實(shí)現地質(zhì)勘查工作的要求，必須研發(fā)及應用當代最先進(jìn)的鉆探技術(shù)與裝備，盡早使設備更新?lián)Q代。采用最新的鉆探技術(shù)及工藝方法，提升礦產(chǎn)勘查的技術(shù)水平和經(jīng)濟效益。
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