曲靖岩土工程勘测有限责任公司
摘要：金属矿山坑内钻探是金属矿山开发的一个重要环节，但是由于坑内环境复杂，容易发生事故或风险，在金属矿山坑内钻探过程中，应保障技术合理，为此，文章对金属矿山坑内钻探技术问题进行了探究，以便制定合理的金属矿山坑内钻探方案，提升钻探的科学性与合理性，减少钻探过程中的安全风险，提升钻探的效果与质量。
关键词：金属矿山；坑内钻探；钻探技术
金属矿山是我国社会发展的重要资源之一，近年来，随着社会的发展，市场上金属矿山资源需求量也不断提升，我国不断扩大金属矿山开发规模，而在金属矿山开发过程中坑内钻探是重要的作业环节。为了实现金属矿山坑内作业的高效、高质量、低成本，准确的进行矿体确定，应有效利用科学的钻探技术确定矿山矿石储量是否充足，从而可以有效延长矿山的使用年限。
一、合理选择钻机
当前市场上钻机类型丰富，选择钻机过程中尽量选择能够适用不同地层、可以进行多种工法成孔的钻机，如常用MDL-80D履带式深基坑锚固钻机可以实现套管锤进、螺旋钻进、液动钻锤进、潜空锤钻等不同类型的成孔。这种类型的钻机施工效率高，而且机械化水平高，人工操作环节少，很多钻机配备卸扣器以及推进架。同时，这类钻机可以做到快速移位，能够实现对钻探位置的精准定位，在具体应用过程中可以实现与不同类型选配件的配合，不断丰富钻机的功能，提升设备的个性化配置水平；勘察过程中可以根据勘察深度的需要选择动力触探、基坑喷水、静力触探等不同的方式，满足勘察的不同需要，实现勘察的顺利进行[1]。
图1 钻机
同时，当前市场上应用相应的另一款机型为XY-1B，该钻机采用机械传动以及油压给进的方式实现了设备整体轻量化，与其它钻机相比，该钻机体积小、质量轻。但是其外形对其性能的影响并不大，其能够广泛的应用于工程地质勘察、道路勘探、地质普查、物理勘探等钻孔过程中；并且其钻头的灵活性极强，具体操作中可以应用金刚石钻头、钢粒钻头等不同材质的钻头，以便满足不同地质条件的钻探要求[2]。此外，该钻机的钻探深度可以达到100m左右，对一定级别的砂质粘土也能够进行钻探。
总之，由于金属矿山坑内钻探情况复杂尽量选择灵活性、功能丰富的钻机，以便对坑内不同的情况展开处理，同时要保障钻机具有实用性、操作简单，减少钻探过程中不必要的麻烦。
二、保障岩矿心采取率
在金属矿山钻探过程中为了能够保障获得完整的、没有受到过污染的岩矿心，应在保障钻探技术合理基础上，提升岩矿心采取率。在金属矿山钻探过程中，关键环节是为了获取到岩矿心，通过分析岩矿心对金属矿的矿体深度、厚度、地质构造、品位等信息进行分析，以便有效掌握关于岩石物理机械性质，制定矿产资源综合评价报告，使矿山开采人员全面认识金属矿，在开发过程中选择合适的技术与科学的手段提升矿产资源开发质量与开发效率[3]。鉴于此，在进行金属矿山坑内钻探过程中，应保障岩矿心的钻探质量，精准的分析、精准的定位其所代表的对应岩矿层，这样能够直接检测金属矿的质量，对其是否具有开发价值进行判断。
三、提高矿心采取率的有效办法
首先，深入研究地质情况。在钻探过程中会通过岩石破碎情况的分析，通过反复的实验最终以每回钻50cm—70cm的标准进行钻心提取，这样能够有效的提升矿心采取率，通常能够实现80%以上的矿心采取率，与一根钻杆提取钻心方式相比，这种方式更加便捷，矿心提取率也更高。
其次，强化操作人员的技术能力。金属矿坑内的钻探由于经常出现突发情况，钻探难度较大，影响钻探效果的因素也较多，因此，对钻探人员的技术能力与综合素养也有着较高的要求，以便在钻探过程中能够规范的进行各项操作，并在发生突发情况下，能够有理有据的判断现场情况，对钻探现场做出有效的处理，从而减少问题的出现，并提升钻探效果。这需要钻探企业定期组织钻探人员接受专业技能培训与考核，培训应分为两部分，理论知识与实践操作技能，及时将先进的钻探知识以及钻探技术手段传递给钻探人员；通过考核对其掌握的理论知识以及技术能力进行了解，对其操作上存在的问题进行纠正，并实践新技术手段操作，以便有效提升钻探人员的操作能力与操作水平。
再次，确立钻进方法制度。在钻探取心过程中，钻进方法的选择直接决定着取心的质量，因此，在金属矿山坑内钻探过程中，应考虑到钻进方法带来的影响。如在钻进中，钻机速度较快并且承受着较大的压力时，钻机容易受到黏性大、松散土壤的影响，出现钻进工具堵塞的情况；而如果岩石较硬，则会导致钻头出现变形、断裂等情况，而这些情况都不能保障获取到高质量、完整的岩矿心，很多情况下钻机与钻具也会出现损坏，带来严重的损失，还需要对孔内进行更多复杂的处理[4]。因此，在钻探过程中实现钻进方法制度化，依据压力参数为钻进方法的选择提供标准，通过反复的钻探技术实践，对钻进方法的适用范围与适用情况进行精准的确定，以便在钻探过程中选择合理的钻进方法。
最后，保障钻孔参数的科学性。在钻探过程中，如果出现钻探下角孔位置的岩层与钻孔轴线夹角过小的情况，则代表在取心过程中容易出现岩矿心破碎的情况，而且钻进工具钻进时在重力以及振动的双重作用下会出现钻具堵塞的情况，这就会影响正常的岩矿心采取率。因此，通过合理、科学的设计钻孔参数，保障在钻孔过程中岩层里面与钻孔轴线的夹角始终在30°以上，这样能够尽可能避免岩矿心出现质量问题。
四、做好孔内事故处理
在金属矿山坑内钻探过程中，经常出现因孔内事故而无法钻进的情况，其中孔内事故的出现影响了整个钻探进度，而且需要对事故进行及时的处理，否则会对钻杆造成破坏，导致钻进浪费诸多管材，增加了钻探工作的成本。通常情况下，钻具折断、埋钻、卡钻、脱扣等事故经常出现，这些事故的处理可以利用钻机液压系统系统的强力进行孔内受阻钻具提拉，并配合带齿抓筒将其底部的小部件进行处理；此外还可以利用其千斤顶等工具取出故障钻具。具体的处理还需要根据实际情况进行判断，但在处理事故过程中尽量减少对孔内环境的影响。
结束语：
综上所述，鉴于金属矿山开采的特殊性，保障钻探技术的合理性与科学性十分重要，在具体的钻探过程中根据当前现有的设备条件以及矿山的情况选择合适的钻探方法，以便降低钻探过程中事故以及问题的出现，从而获取精准的勘探结果，为金属矿山开发提供可靠的依据。
参考文献
[1]朱卫东.金属矿山地质勘查与深部地质钻探技术研究[J].中国金属通报，2018，33（6）：63-64.
[2]翁克胜，韩银龙，姜同升.怀宁月山铜多金属矿复杂易斜地层钻探施工技术[J].西部探矿工程，2017，29（4）：33-36.
[3]梁永达，杨富强，卢肖均，等.大功率激电和CSAMT法在大瑶山西侧铅锌多金属矿勘查中的应用[J].矿产与地质，2018，32（2）：340-344.
[4]王军.广东莲花山断裂带南西段锡铜多金属矿整装勘查区基础地质与综合研究新进展[J].资源环境与工程，2018，32（2）：209-211.
论文作者:姜明位
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年2期
论文发表时间:2019/6/14
标签：钻机论文; 矿山论文; 过程中论文; 金属论文; 情况论文; 技术论文; 钻孔论文; 《建筑学研究前沿》2019年2期论文;