安徽省煤田地质局第一勘探队 安徽 淮南 232000
摘要：地质岩心钻探技术作为目前钻探技术中水平最高、应用最广的技术，为我国矿产资源的勘探提供了重要的支撑，它的广泛使用带来的实际效果非常明显。本文进一步分析了地质岩心钻探技术及在资源勘探中的应用，以供同仁参考借鉴。
关键词：资源勘探；岩心钻探；技术应用
引言：地质钻探技术的发展和应用，不仅提升了资源勘探的效率，也在一定程度上提升了我国的国际地位。因此，资源勘探人员应该认识到地质岩心钻探及时的开发和应用，不断更新钻探设备和钻探技术，同时还需要加强技术人员的勘察和监管，在有效促进资源勘探质量的同时，提升我国的经济实力，从而推动社会的发展和进步。
一、地质岩心钻探技术的发展历程
天然的金刚石钻头和人力驱动的岩心钻机最早是在18 世纪中叶发明的，但人力驱动存在很大的局限性，无法满足社会需求。直到 19 世纪蒸汽时代的到来，为钻进机带来了蒸汽动力，随后 20 世纪初美国又发明了螺旋式钻机，接着液压技术被应用到钻机，加之变速箱的改进和新材料的出现，使得钻探技术得到大大提升，出现了全液压式驱动钻机。岩心钻探机经历了一百多年的发展历程，从最初的机械传动到现在的液压传动再到智能化、自动化的地质岩心钻探技术，与此同时，孔底动力钻具也经历了螺杆钻、孔底电钻到潜孔锤的发展，现在已达到了较高水平。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外，钻机钻头也经历了普通材料到复合超硬材料的转变，1862 年出现了金刚石钻头，1899 年又把钢材用于钢粒钻进，之后硬质合金材料出现，在 1954 年世界第一颗人造金刚石的出现带来了金刚石钻头。钻探技术最早发源于我国古代四川，当时该技术主要用于寻找水源，之后也被用于寻找食盐。甚至某种程度上可以认为该技术是续四大发明以后的一项重大发明。据史料记载，中国人在 1700 年前曾打了 1 万多口超过 500 m 的深井来取盐。我国的卓筒井是世界上最早发明的小口径深井钻探，1835 年世界上第一口深度超过千米的天然气卤水井也出自我国，对西方的钻探技术产生了深刻影响。然而，我国近代的落后带来了技术的中断。20 世纪50 年代初，我国开始从苏联引进把给进式钻机，然后对其进行研究和仿制，吸取世界较为先进的技术，自主研发出了 YL、XY、CS 等多种类型的岩心钻机；70 年代金刚石技术的推广使我国的钻探技术登上了新的高峰；80 年代我国的矿产资源需求得到基本满足，并带动了出‘’90年代我国的液压技术因未被世界认可而依靠外国引进;但经过科研人员的不断努力，我国终于在 21 世纪研制出了新一代的 YDX 系列全液压动力头式钻机，这不仅对我国的资源勘探具有划时代的意义，也推动了世界地质岩心钻探技术的发展。
二、地质岩心钻探技术及在资源勘探中的应用
2.1绳索取样岩心钻探技术
绳索取样岩心钻探技术。在我国的资源勘探领域中，绳索取样岩心钻探技术对于资源勘探的发展有着重要的推动作用。虽然现在绳索取样岩心钻探技术在不断的被反循环连续取样岩心钻探技术所替换，并且与其相比还存在比较多的缺点，但是很多企业在进行资源勘探的时候还是会用到绳索取样岩心钻探技术，并且还是主要的勘探技术。这是由于绳索取样岩心钻探技术在20世纪就被大力的推广使用，更多数的企业已经能够熟练的运用此技术来达到资源勘探的目的。在实际的勘察工作中，我国进行资源勘查时用到绳索取样岩心技术的时间比较长，在长时间的使用过程中，相对科研人员对其的研究和改善已经比较的成熟，成为承担我国资源勘探工作的主要技术。
2.2反循环连续取样岩心钻探技术
在众多的岩心钻探技术中，反循环连续取样钻探技术是最为先进的技术。为了适应我国矿产自愿的开采需要，我国在引进该技术的基础上不断的改进创新，使资源勘探的效率进一步提升，而且在引进该技术的同时，也吸引了国外的投资商的加入，实现了联合作业的方式，从而提高了资源勘探的准确性。压送式反循环技术: 这一技术的工作原理主要是把循环介质压入到钻杆和套管之间，或者是压入到双壁钻杆内外杆之间的环状空间内，从而实现在钻杆中心孔内的循坏。通过减小双壁钻杆与环状空间的横截面面积，来达到高效循环和增加循环介质的通过阻力的目的。液体和空气是构成循环介质的两种类型，在进行岩石的钻探时，循环介质在循环中所产生的阻力会直接作用于钻具，从而实现钻孔取样的目的。在反循环连续采样时，循环介质会把切割断的样本反循环到地表面，而连续作业是在不断的介质循环条件下实现的。另外，这种技术一般应用在坚硬的地质地段，尤其是地质条件不是很稳定的地区，在使用这种技术时，中间可以不用停顿就可以确保钻头的大幅度提高。
2.3组合钻探技术
组合钻探技术在应用钻探设备的过程中不会应用到复杂的程序，并且该项技术也有一定的多用型。在资源勘探当中应用组合钻探技术有着重要意义。组合钻探技术可应用于不同的环境当中，同时能够有效的提高干旱地带的地层取样的工作效率，其技术的应用可以解决勘察工作当中的诸多问题，从而达到预期的勘察目标。当前，组合钻探技术是资源勘探工作当中的主要技术类型。
2.4定向钻探技术及对接井钻井技术
定向钻探技术和对接井钻井技术的适用条件为定向钻进的组合钻具当中，对中低转速的螺杆钻杆进行了改进，使其能够与金刚石钻头、牙轮钻头和复合片钻头等实现联合使用；同时还编制了定向钻进和水平钻进的设计和控制软件，对于传统的原水溶性矿产资源的采矿作业形式实现了改善，使得作业效率得以提升。
三、岩心钻探技术的发展趋势和目标
由于国家政策和资金的扶持，我国的勘测设备已经得到了提高。
我国目前初步改善了依赖国外引进设备的状态，不断改进引进技术，使其适应我国矿产资源的特性，且我国在自主研发钻探技术发面也取得了巨大进步。面对在实际勘探中出现的问题相关技术人员进行了调查分析，并针对问题对勘探技术进行有效改进，从而提高了资源勘探的效率。
除了比较先进的勘探设备外，勘探技术对于资源勘探工作也是十分重要的，两者缺一不可。在进行资源勘探的之前，就要做好勘探方案的规划工作，在进行勘探方案设计的时候考虑的因素比较多，比如地质环境、水文情况甚至是此地区的地壳活动状况等。在进行勘探设计的时候要尽量的减少这些因素对于地质勘探的影响，使地质资源勘探能够顺利的进行。所以这就要求相关的人员在研究新的地质勘探技术的时候要考虑到以前出现的问题，并进行相应的改善设计，提高资源勘探的水平。而且我国政府对于地质勘探技术的研究工作进行大力的支持，向其提供比较多的研究经费，还要出台相关的地质勘探政策来推动地质勘探技术的发展。先进的勘探技术不仅能够提高资源探勘的效率，缓解我国资源短缺的情况，还能在一定程度上促进社会经济的发展。虽然我国的地质勘探技术水平逐年提升，但是与国外先进技术相比还是存在着比较大的差距的，所以在进行研究的时候要借鉴国外的资源勘探技术，并根据我国的实际情况进行改善，使其更好的为我国的资源勘探技术服务，从而提高我国的资源勘探技术水平，保证我国资源的充足。
结束语：
随着我国对原有勘探技术的改进升级，大力引进外国先进的设备和自主研发力度的增强，已经有不少高质量的钻探设备。目前我国已发现的矿石种类有170多种，地质钻探技术也应用到了140 多种矿石资源的开采上，因此地质岩心钻探技术对我国矿产资源开发具有重要的推动作用。
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论文作者:乔曦
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/19
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