资源勘查中钻探工程新技术的应用分析论文_朱保广

资源勘查中钻探工程新技术的应用分析论文_朱保广

安徽省煤田地质局第二勘探队 241000

摘要:众所周知,对于资源勘查来说,探矿工程是其中比较重要的一项勘查技术手段。探矿工程与众不同的优点就是直接,利用这一技术,我们的相关工作人员不仅可以直接观察矿体,还可以对其进行最直接的验证。比如当我们的工作人员遇到坑道工程的时候,他们便可以自由的出入其中来观察整个矿体,同时还可以直接进行取样和编录。这样经过钻探之后我们的相关工作人员便可以通过岩心取样而对矿体进行更加全面的分析和探讨了。目前对于坑探和钻探技术来说都是一种相对直接的探矿方法,无论是哪种方法都是目前无所替代的,所以目前的钻探工程在矿床勘探的过程中应用还是比较广泛的。

关键词:资源勘查;钻探工程;新技术

一、前言

所谓资源勘查,简而言之就是寻找矿产的一种社会经济活动。当然要想完成这种活动我们需要利用很多方法,目前我们通常会利用工程、地质、物化探以及化验测试分析等方法来完成这样的活动。通过上述方法我们不仅可以寻找到矿产的分布,同时还可以查明在某一地区某矿产的具体品质以及储存的数量等等,这样我们在对矿山进行设计和建设的时候就可以提供相应的开采技术,明确该矿区的矿产资源以及整个矿区的存储量等一些不可或缺的地质资料。这也是我们进行资源勘查的主要目的。

在当今社会探矿工程已经不仅仅是传统的为地质找矿进行服务了,我们现在的探矿工程同时也在为整个地球的科学发展提供服务。目前我们的探矿工程不仅促进了国民经济的发展,保障了国家的战略资源安全,同时也维护了我们的生态环境平衡。在探矿工程中有一种比较重要的探矿手段和方法,就是我们的钻探工程。目前这一方法主要是使用在那些矿石组份以及矿体的形态变化相对均匀的矿区,当然在矿床地质构造相对简单或者是中等复杂的矿区我们也会使用这一方法。

二、目前钻探工程新技术的发展现状及其在资源勘查中的应用

(一)金刚石绳索取心钻进技术及其在资源勘查中的应用

所谓有磨料就有钻探工艺,这是我们在地质勘探中常说的一句话,这就是说我们有什么样的钻探工艺就会与之配上相应的钻探设备。钻探设备在每一次勘探过程中都是必不可少的,它不仅会影响整个勘探项目的勘探效率,同时还会影响我们的勘探成本。目前我们的钻机通常会选择金刚石来作为其基本磨料,这就意味着我们的勘探公司也应该选择更加先进的钻探设备,这样才能与之相配套。就目前我国的钻探设备来说,它们与其基本的磨料还不是十分的配套。目前很多的勘探队伍所使用的生产方式和设备还是比较落后的,这些生产方式和设备的使用是很难满足我们目前的经济发展对勘探行业的需求的,这一点也恰恰制约着我国当前探矿工程的发展。金刚石钻头的质量和性能严重的影响着绳索取心钻进的效果。目前我们国家的相关工作人员已经研制成功多种金刚石钻头,它们具有不同的唇面造型和技术参数,不仅工作效率高,而且使用寿命也很长。这些钻头主要有金刚石复合片钻头、天然表镶金刚石钻头、人造金刚石聚晶钻头、天然或人造金刚石孕镶钻头以及电镀金刚石钻头等多品种钻头。我们的钻头质量不断提高,它们的平均使用寿命已经非常接近世界先进水平的钻头使用寿命了,目前对于绳索取心钻进不同地层的需要也已经基本满足。

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(二)液动潜孔锤钻进技术及其在资源勘查中的应用

液动潜孔锤钻进技术是一种复合式的钻进方法,它主要是结合了冲击式钻进技术和回转式钻进技术。通过将冲击和回转相结合来共同破碎岩石,这两种方式一起工作可以相互补充,进而将它们各自的优点发挥到极致,提高潜孔锤钻进方法的工作效率。液动潜孔锤钻进技术主要是通过泥浆泵供给的液能来进行工作的。通过这种液能来驱动组合在钻具中液动潜孔锤内的冲锤不停的进行上下的运动,这样便可以对钻头产生连续不断地冲击载荷,然后再与回转剪想配合,最后就可以进行高效率的碎岩工作了。我们现在已经将小口径液动潜孔锤钻进技术应用的比较成熟了,但是在一些地热和石油领域应用的还是较少的。

(三)水平行对接井钻进技术及其在资源勘查中的应用

"让钻头长出眼睛"说的就是我们的水平行对接井钻进技术,这一技术也被大家描述为在地底下进行"穿针引线"。简而言之就是说我们利用这一技术在地层的深处将一口井与另一口井进行远端对接,这样我们不仅可以利用水重力的原理实现流体的循环,同时还可以排水降压、解吸气体,进而提高产气量。水平行对接井钻进技术的应用大大地减少了工程土地的占用。

三、我国当前钻探工程新技术的发展方向和研究趋势

随着社会的不断进步和经济的不断发展,我们的探矿工程也有了自己新的发展趋势和研究方向。比如我们的相关单位应该进一步的加大对探矿工程的投入,我们应该不断的引进更加先进的钻探技术,不断的研发新的钻探工艺和钻探设备,同时还应该制定更加完善规范和标准等等。主要表现在以下几方面:

首先我们应该加大投入进一步的研究自动化和智能化,研究轻便化和精确化,进而可以研发出更加高效的钻探取样技术。除此之外我们还应该加大投入来研究适用于月球、永冻层、极地、干热岩以及那些植被覆盖的我们的工作人员难于进入的地区的钻探设备和钻探工艺。

其次我们应该不断的研发定向钻探技术,研究定位测量实时轨迹描绘技术等一些数字化的系统技术。我们还应该不断的推广变频电机的驱动,开发和研究岩心定向技术及其装备和设置,并将其与绳索取心钻探技术相结合。

再次我们还应该加大投入来研究超深孔钻探技术。研究这一技术我们主要需要研究钻探技术,研究钻探设备以及孔内事故预防和处理技术等。

四、结束语

虽然现在我们的钻探技术已经相对成熟,但是我们仍需继续努力不断推动这一工程技术的发展。无论是哪一项工程我们都应该从实际情况出发,通过运用各种新技术来完成各项工程。此外我们还应该不断的学习和开发新的钻探技术,以便更好的为我们的资源勘查工作服务。

参考文献:

[1]孙丙伦.深部找矿组合钻探技术研究[D].吉林大学,2009年.

[2]于德福.国家应加强探矿工程专业教育[N].地质勘查导报,2010年.

[3]谭宏利.浅析资源勘查工程要点[J].中国科技信息,2014,(02):49-50.

[4]耿瑞伦,方啸虎.在我国危机矿山接替资源勘查工作中探矿工程新技术的应用[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2005,(S1):5-10.

论文作者:朱保广

论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期

论文发表时间:2018/12/19

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