探讨钻探工程技术及钻孔技术要点论文_孙玉喜

探讨钻探工程技术及钻孔技术要点论文_孙玉喜

核工业井巷建设公司

【摘 要】随着中国经济和技术的发展,我国的地质勘探技术得到了前所未有的更新发展,尤其是在固体矿产钻探工程技术方面的发展在不断提高,其部分技术水平已经与国际先进水平持平,但是仍然存在很多问题,合理利用固体矿产钻探工程技术,对固体矿产的勘测和开采具有重要意义,本文主要对固体矿产钻探工程技术与管理现状进行探究,并提出相应的对策。

【关键词】固体矿产;钻探工程技术;管理现状;对策

前言:

随着矿产资源的不断开发,资源短缺问题时而出现,因此资源开采技术的应用受到了极大的关注,各国都开始研究新型的开采技术,信息化技术的应用,对于我国来说,矿产资源比较丰富,但是一般都处在深山或不易开采的地方,因此,研究出先进的技术有利于对矿产资源的开发与利用。

一、我国固体矿产钻探技术的现状分析

虽然我国经历了我国固体矿产勘探近十年以来的低潮,通过调整结构和转换机制,但是也相应的取得了一些成果。

(一)空气钻探技术

空气钻探技术主要是以中心取样为主的钻探技术,我国对其进行国产化、小型化和配套化方面取得了可观的成果,其中含水样品快速分离装置与国际领先水平持平。对于复杂地层钻探,长春科技大学利用反循环钻进技术和空气潜孔锤钻进技术,成功研制GQ100/40型贯通式潜孔锤和SBC89/44或SBC73/44外平钻杆。

(二)水力反循环钻探技术

从上个世纪八十年代开始,我国地矿研发出成套的器具,对钻进松软岩层效果明显,其钻进的深度可达三百米以上,台月效率达数千米。然后,中硬岩石水力反循环连续取心钻探技术被原地矿部列为攻关项目,而且现阶段取得很大的进展。通过试验验证,其技术可以进行推广。

(三)无岩心钻探技术

无岩心钻探技术主要是原地矿部取得的成果,该技术主要针对中坚硬地层的钻进,其利用的是地勘牙轮钻头,构建成套的技术。近些年来,这项技术在四川、河南等地区进行了试验,在钻孔工作中,无岩心钻探工作量占总工作量的百分之四十六,其钻速比较高,尤其是和同孔取心技术相比,其钻速可以提高百分之五十,而对于台月效率可以提高212%,而且可以降低单位成本68%。

(四)岩心钻探设备的研发

上个世纪九十年代,为适应新技术的需求,原地矿部开始重点研发岩心钻探设备,此时的先进技术有中心取样钻探技术、水力反循环钻探技术、高精度受控定向钻探技术等。其研发的成果主要有FD-300型液压传动顶驱式车装钻机,其主要用于中心取样钻进;XY型地质岩心钻机,其功能为不停车倒杆。为适应新技术的要求,还新研发了BW型泥浆泵,其具有排量大,压力较高,而且结构简单,拆装方便等特点。

(五)绳索取心和冲击回转技术

九十年代初,绳索取心和冲击回转技术取得了相应的发展。固体矿产勘探的S系列主要应用系统就是地矿系统,NQ、PQ系列的绳索取心钻具,这个系列是欧美国家仿制和广泛采用的,系列的绳索取心钻具,主要应用于坑道内钻探,其系列已经较为完整。而且要针对钻具事故研发出相应的处理工具。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆还研发了绳索加重式取心钻具系统,其主要应用于复杂地层进行钻探,强度摩擦焊钻杆,绳索取样钻具系统,其主要应用于勘察土体工程。绳索取心钻具系统,主要应用于石油钻探。目前,在世界上,我国是液动潜孔锤种类和规格开发最多的国家。

九十年代后,液动冲击回转钻探技术也取得相应进展,首先,其用途更多,应用的领域更广泛,例如,贯通式液动锤,应用于取心,是长春科技大学研发的;YS-273型液动潜孔锤和ZC-800型液动潜孔锤,应用于水井钻探和嵌岩桩施工,都是原地矿部勘探技术研究所研发的等等;其次,研发YZX液动潜孔锤,它可以使水击能量的潜力充分发挥出来,使得单次冲击功提高,液能利用率提高,还可以提高其使用的稳定性。最后,优化研究液动潜孔锤的理论,例如,液动锤的微机模拟仿真电算程序的开发,是长春科技大学所开发的,其效果很好。

这些年来,我国尽管在固体矿产钻探技术上取得了不少成果,但是与其他钻探发达国家还存在差距,今后还有很多工作需要做,对其先进技术的推广应用,研发技术的投入,材料保证质量等。

二、管理现状

对于技术管理方面,管理机构不健全,管理队伍素质参差不齐,因此不能提高施工技术,也会阻碍管理水平提高。而且对于熟练运用技术的人员或骨干人员比较缺乏,整个钻探工程施工团队中在人员素质、技术、设备、生产管理中都有相应的问题,因此,为适应新钻探技术的需要,要制定相应的对策对其进行管理。

三、对策

(一)促进钻探技术的综合研究

完善现有钻探技术要为总体目标,使钻探效率和质量进一步提高,使钻探技术的适应能力得到拓展。对于钻探设备,可以使钻机功率增大,进行强力钻进;使其轻便高效,方便运移;为适应钻探工艺多和多用途的要求,研发多功能钻机。如全液压顶驱式是国外钻探的主要设备,各种各样的装载方式,其主要操作形式是履带式和车载式,而我国仍然是立轴式。国外要求设备实现钻机操作自动化,我国勘探钻机与国外还有很大的差距。现有钻探技术的进一步完善。首先,在受控定向钻探技术方面,确保其向高精度、小曲率半径、无缆随钻方向发展;其次,绳索取心技术方面,应研究轻便型和深孔绳索取心钻具系统,完善绳索取心钻进配套水平等;最后,在冲击回转钻进技术方面,把重点放在液动潜孔锤上,在增加冲击功的同时,进一步提高其工作可靠性和使用寿命。

(二)根据我国的钻探现状,增强资金投入,加大管理力度 现阶段,我国钻探工程技术与团队管理现状,与全国的地质找矿无法真正适应,不能使其工作步伐加快,因此,要在设备、资金和人才方面做努力,增强资金投入,加大管理制度,创建具有高素质的专业固体钻探团队,促进钻探技术的发展。

(三)完善探矿工程监理制度

各个地质勘查单位在探矿工程中,要配备相应的管理岗,由探矿工程技术人员对施工单位进行施工全过程监理、收集和整理原始资料并归档、参与各种验收和施工技术设计的审核、矿区技术报告的编写等工作。逐步成立正规的监理工程公司,负责对矿区钻探施工的全过程监理,以确保钻探施工的质量与安全。

(四)在探矿工程中计算机的开发应用

高新技术对于钻探技术来说,具有重要的作用,应用计算机技术,使其钻探技术的水平得以提高,进一步开发计算机技术进行系统,全面拉动行业的技术创新和进步。促进钻探工作自动化和智能化,用计算机辅助制造自动化钻机,钻探设备、器具等。

(五)加强岗位和培训和人才培训

根据矿区的不同,举办液、气动潜孔锤钻进技术,定向钻进技术,反循环连续取心技术,空气钻进技术,乃至普通金刚石钻进和绳索取心钻进技术的各类短训班和现场经验交流会,使年青技术人员和骨干工人尽快掌握以上技术,并在施工中加以推广应用,以促进钻探工程整体技术水平的迅速回升,确保工程质量与安全,降低成本,缩短找矿时间与周期。

四、结束语:

固体矿产钻探工程技术在矿产的开发面前具有很重要的意义,针对我国钻探技术的现状,确定其技术发展目标,完善现有技术,促进我国矿产开发事业的发展。

参考文献:

[1]江锦山.浅析钻探工程技术及钻孔技术要点[J].城市建设理论研究(电子版),2013(12).

[2]方啸虎.我国深孔钻探装备现状与发展[J].矿业装备,2013(5).

[3]王达.论钻探工程技术体系[J].探矿工程-岩土钻掘工程,2010,34(z1).

[4]刘淮.固体矿产钻探技术的现状及发展趋势概述[J].大科技,2014(13).

[5]彭永辉,左顺江.固体矿产钻探技术的现状和展望[J].西部资源,2013(5).

论文作者:孙玉喜

论文发表刊物:《低碳地产》2015年第3期

论文发表时间:2016/8/18

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