深部钻探技术方法的研究与应用
深部钻探技术方法的研究与应用
发表时间：2019-04-02T10:22:34.607Z 来源：《基层建设》2019年第1期作者：孙晓东
[导读] 摘要：矿产资源在当前，推动了社会经济的迅速发展，就现在的状况来看，许多浅层易开采的矿产已基本得到开发，剩余的大部分矿产资源都是复杂而开采困难较大的矿产资源，在矿产资源的勘探开发中，对于深部矿产资源的开采难度系数非常的大。
宁夏煤炭地质调查院宁夏银川 750000
摘要：矿产资源在当前，推动了社会经济的迅速发展，就现在的状况来看，许多浅层易开采的矿产已基本得到开发，剩余的大部分矿产资源都是复杂而开采困难较大的矿产资源，在矿产资源的勘探开发中，对于深部矿产资源的开采难度系数非常的大。文章对深部钻探技术方法的研究与应用进行了研究分析，以供参考。
关键词：深部；钻探技术；研究与应用
前言
地质钻探技术随着城市化进程脚步的加快，得到了显著的提升。就现在的勘探情况看，许多相对较浅的矿产资源，早都被开发商彻底的开采干净，为了实现对深矿区并且开采较困难的矿产进行钻探，对实际情况的分析必须结合地质理论知识而进行试验，最终确保安全开采能够提高开采效率，确保地质钻探质量最佳。
1地质钻探技术的意义和作用
地质钻探技术有助于寻找深部矿产资源，在采矿业中得到广泛的应用，同时在建筑工程前期的规划中也会利用到。地质勘查的进行，对地下层的具体情况可以进行深入的了解，利于判断出地层中的不稳定因素。地质钻探技术随着科技的发展不断的完善和进步。钻探技术可根据需要增加勘探深度，可以有利于技术人员更清楚的了解地质结构，并确定是否存在不稳定因素，验证所选择的开采方案是否具有可行性。地质钻探技术分析如下：
1.1反循环式钻探技术
反循环钻井技术在地质钻探技术中，是一种新发明的的采矿技术。钻井领域称这项技术为钻井技术的新改革。反循环钻进技术一般有两种：即空气反循环、水反循环。同时，采用两种方法将同一钻孔中的钻具进行钻井的转换。空气反循环技术经济高效。而水循环技术具有取心质量高、清晰判层、效益好的优势和特点。根据地层实际情况，结合两种方式共同进行或者也可单采用水反循环和空气反循环钻进，对国土资源调查分析发挥着巨大的作用。
1.2液动锤钻探技术
液压锤钻进技术，是在旋转钻探的基础上，利用泥浆泵运送的冲洗液体驱动液压潜孔锤，将外力施加到钻头上。也就是把冲击负荷的回转钻头安装在了钻头处。在进行钻孔时，液压锤位于钻杆或岩心管与钻头中间。在深钻条件下，随着钻入加深进入钻孔中对钻头施加冲击力，实现提高钻进效率的要求。液压潜孔钻探是对普通回转钻头的一种改进技术，是现代金刚石钻进和空气钻井的一种新钻井技术。对于坚硬岩石和复杂岩层钻进难度大、效率低来说，是一种有效的钻井技术。
1.3绳索取心钻探技术
不采用提钻方式实现取心的技术称之为绳索取心技术，其原理为：填充岩石或岩心管的心被堵塞，不必直接将钻孔柱放在地面上，利用专业的打捞设施，在钻钻杆柱内将岩矿心的容纳管拉上来。当钻杆需要大修或更换时，钻杆柱才会被提升到表面。绳芯钻井技术降低了起重钻具的耗时，为纯钻井提供了足够的时间，很大程度上提高了钻进的效率；减少了钻井设备举升所带来的磨损，降低了提升钻杆冲洗液对井壁的冲击力，保证了井眼的安全。
1.4组合钻探技术
把空气循环连续取样和水利反循环结合的新技术称之为组合钻井技术，和空气反循环连续取样原理相同，但该技术主要在循环介质中用液体进行作业，采用连续取柱状岩心方式进行钻进，以取心质量好，低劳动强度的特点，但与反循环钻井技术相比较，钻井效率相对较低，并且对钻地层的结构不能及时去了解。该技术在干旱缺水和硬岩地质勘探中经常使用。自该技术推出以来，已在青海、新疆等地区进行了应用。和传统技术进行比较，可使作业效率提高5倍之上，并使可以降低成本。该技术在国内地质钻探中拥有广阔的应用前景。
2深部钻探技术方法的研究与应用
矿区内出露的最老地层为，由变质砂岩、绿色片岩、黑云母片岩、混合岩等组成。主要由石英岩、暗色板岩及白云岩等组成，分为6个岩组，20个岩段。矿区内只出露下部的4个岩组，总厚3000余米。铁、铌、稀土矿主要赋存在H8白云岩与H9板岩的过渡带中。根据铁的边界品位圈定出主矿、东矿等铁矿体群，，东西长16km、南北宽约3km，矿体产状与围岩基本一致。
2.1钻探施工技术措施
2.1.1开孔泥浆钻进
根据孔的地理位置和暴露的岩石表面，表面开口是岩层，但表层非常破碎，这是在采矿过程中回填的岩层。因此，通过泥浆钻进挡土墙中选择钻孔，并通过单管干钻进行钻芯。在相对完整的基岩中钻2.9m后，进入Φ108mm孔板套管，然后使用无固体聚丙烯酰胺冲洗液进行Φ91mm钻孔。钻到13.2米后，岩石完好无损，然后向下流动。Φ89mm技术外壳，适用于普通钻孔。
2.2JS75绳索取心钻进技术措施
2.2.1完整地层施工技术措施
完成Φ89mm技术外壳后，采用JS75绳芯钻孔工艺进行钻孔。岩层主要是在孔深530m范围内的板岩层，颗粒细小、磨削力强、岩石比较完整，孔壁基本稳定。因此，在钻井过程中采用传统的金刚石钻井方法，无水泥浆+水解聚丙烯酰胺+切割浆料可以降低旋转钻井阻力有效提高钻井效率，基本保证钻井。洞的底部是干净的（没有沉积物和岩石粉末）。
2.2.2复杂地面施工技术处理措施
（1）技术措施的确定。当钻孔深达约529.8m时，灰绿泥裂缝断裂带（俗称断层泥）与板岩夹层，上块严重坍塌。采取措施：强制扫多次，扫地时间超过6h。该材料采用大量井筒壁材料，如纤维素油，磺化沥青粉和非荧光防塌剂，以保持钻井施工。钻到614.80m时，它是板岩和白云石之间的接触层。地层柔软坚硬，伴有严重的高岭土，易于减小直径，遇到遇水时容易膨胀，结构松散，易坍塌，仅依靠高质量泥浆钻石加膨润土加苏打灰（NaCO3）和羧甲基纤维素钠（CMC）难以实现墙壁保护。通过研究判断它是由板岩骨折引起的。经过近8个
【最全】矿产勘查学总结
1-1 绪论=2 1.矿产勘查学的概念（找矿勘探地质学或矿产普查勘探学）：研究矿产形成与分布的地质条件、矿床赋存规律、矿体变化特征和工业矿床最有效的勘查理论与方法的应用地质学。 2.矿产勘查学的研究内容主要内容：矿产预测、矿产勘查及矿产评价三个基本方面。 3.要解决的基本矛盾矿床产出的（局限性）、矿体变化的（复杂性）与人们对其勘查范围和观察研究的（有限性）的矛盾。 4.基本任务:研究矿床形成条件、赋存规律及矿体变化性特征；研究合理有效地预测、勘查和评价矿床的理论与方法；目的是提高矿产勘查的地质效果与经济效果，更好地指导矿产勘查生产活动的实践。 5.矿产勘查学的研究方法：地质观察研究法；勘查统计分析法；勘查模型类比法；技术经济评价法。 2-1矿产勘查基本问题 1.矿产勘查的含义(矿产资源勘查或矿产地质勘查)，矿产预查、普查、详查、勘探的总称 ?含义：在区域地质调查基础上，根据国民经济和社会发展的需要，运用地质科学理论，使用多种勘查技术手段和方法对矿床地质和矿产资源所进行的系统调查研究工作 ?基本任务：根据国民经济和社会发展的需要及地质条件的可能，寻找和查明具有经济价值的工业矿床。 ?目的：为国民经济建设提供矿产资源依据，为矿山企业建设提供矿
物原料基地和矿产储量。 矿产勘查是指对矿产普查与勘探的总称 ?矿产普查：是在一定地区范围内以不同的精度要求进行找矿的工作。普查和找矿是同义词！ ?可分（来自苏联） ?初查（初步普查）（概查）利用小比例尺，简单查明地质构 造和矿产生成的条件 ?详查（详细普查） ?矿产勘探：是在发现矿床之后，对被认为具有进一步工作价值的对象通过应用各种勘探技术手段和加密各种勘探工程的进一步揭露，对矿床可能的规模、形态、产状、质量以及开采的技术经济条件作出评价，从而为矿山开采设计提供依据，可进一步分为： ?初勘（初步勘探）：利用探槽,,浅井,,浅钻等工程,,并配合物 化探对矿床进行地表地质研究,,揭露,,追索和圈定矿体 ?详勘（详细勘探）：矿体的形状,,产状,,内部结构,,矿石的物 质成分和加工技术性能,,研究和评价可供综合开采利用的共生 矿产或伴生有用成分,研究矿床的水文地质条件和开采条件； ?开发勘探（生产勘探）：重点是为生产提供足够数量的矿产 储量 2.地质调查与地质勘查 ?区域地质调查（区调）：一般指基础性的区域地质测量工作，比例尺1:5万、1:20万、1:25万；山西省区域
地质勘查与深部地质钻探找矿技术探讨论文
地质勘查与深部地质钻探找矿技术探讨论文 摘要:随着我国工业迅速发展，矿藏资源供求矛盾日益加剧，因此必须不断提高地质 找矿效率，满足社会快速增长的资源需求。本文借鉴国外先进深部地质钻探找矿技术展开 了具体论述，为我国地质勘查、找矿提供参考。 关键词:地质勘查;深部地质;钻探找矿 我国矿产资源虽然比较丰富，但很多开发者和使用者因为眼前的利益而进行的开采和 利用手段，都严重缺乏可持续性发展的技术和意识，而部分具有相关技术和意识的开发方 却苦于没有矿产开发权，国家应针对这一情况对其作出调整，令矿产资源的综合利用可以 达到高效率、高回报、长期的可持续性循环利用，令中国的矿产资源可以长期地带动中国 经济的持续发展。 1我国现有矿山深部找矿和采矿取得的成果 随着全球能源形势的日益恶化，开展矿山深部找矿已经成为了一个必然趋势。长期以来，我国对于矿产资源勘察仅仅处于地表、浅地表，已有的固体矿产勘察深度都处于500m 以内，但是在美、澳等发达地区，其矿产开发深度已达2．5～4．0km。基于此背景，我国必须重视深部找矿问题，加大相关勘探技术研究力度，为我国经济建设提供充足的资源。 此外，由于深部找矿往往是在已有的矿山开采范围内进行的，因此免去了大量的基建工序，使得矿山开采成本得以有效节约。我国深部找矿技术的广泛实施始于2021年，共安排216个矿山开展深部找矿;根据2021年统计结果，共166个矿山发现了矿产资源，能源类煤炭 探明45．89亿吨，黑金属铁矿石、有色金属铜矿、铅锌矿、贵金属金矿、银矿分别探明 了6．95亿吨、196．36万吨、485万吨、425t、5695t，加上其余矿种，总资源量的静态 产值大于1万亿元［1］。 2深部找矿的方法技术手段 深部找矿属于是一个战略性的任务，因此必须做好长期规划，多方面政策、资金、制 度确保任务的顺利开展。现阶段，我国矿产勘查具体难题如下: 1老矿山深部、隐伏区找矿难度大，常用的地表直观方法难以在这些区域应用，因此 必须积极引进先进的、成熟的技术方法在开展深部找矿工作。 2相比于地表、浅地表，地球深部地质构造更为复杂，因此找矿难度较大，原本的探 测仪器分辨率无法满足实际勘探需求。在深部找矿领域中，物探技术具有良好的应用效果，当前使用较为广泛的`综合物探技术如下: 1地面高精度磁力测量。在物探技术中，磁法的理论较为完善，找矿效果可观，适用 于具有磁测前提的地层、控矿构造、矿床以及相关蚀变岩石，对于各个地区而言，即使是
浅谈地球物理勘探的勘探方法
浅谈地球物理勘探的勘探方法 白亚东 宁夏地球物理地球化学勘查院宁夏750004 摘要：“地球物理勘探”，英文名为geophysical prospecting，也称“物探”。地球物理勘探常利用的岩石物理性质分密度、磁导率、电导率、弹性、热导率和放射性，与此相应的勘探方法分重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、地温法勘探和核法勘探。 关键词：地球物理勘探；物理性质；勘探方法 一、地球物理勘探的定义。 “地球物理勘探”，英文名为geophysical prospecting，也称“物探”。地球物理勘探是利用地球物理的原理，根据各种岩石之间的密度、磁性、电性、弹性及放射性等物理性质的差异，选用不同的物理方法和物探仪器，测量工程区的地球物理场的变化，以了解其水文地质和工程地质条件的勘探和测试方法。由于地球物理勘探具有设备轻便、勘察速度快、投入人力财力小等特点，它在工程建设和环境保护等方面有较广泛的应用。 二、地球物理勘探的勘探方法。 地球物理勘探常利用的岩石物理性质具有密度、磁导率、电导率、弹性、热导率和放射性。勘探方法包括重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、地温法勘探和核法勘探。 （一）重力勘探。
重力勘探是利用专门仪器并按照特定方式观测岩层间的密度差异，进而研究地下地质问题，是利用组成地壳的各种岩体、矿体间的密度差异所引起的地表的重力加速度值的变化而进行地质勘探的一种方法，用以提供构造和矿产等地质信息。 重力勘探是以牛顿万有引力定律为基础，在接近较大密度的物体时，其引力增大，反之引力减小。在地表上引起的重力变化就是重力异常，勘探地质体与其周围岩体有一定的密度差异，就可以用精密的重力测量仪器找出重力异常。异常的规模、形状和强度取决于具有密度差的物体大小、形状和深度。然后，结合工作地区的地质和其他物探资料，对重力异常进行定性解释和定量解释，便可以推断覆盖层以下密度不同的矿体与岩层埋藏情况，进而找出隐伏矿体存在的位置和地质构造情况。 能源工业、国防工业和测绘工业是重力勘探的主要应用领域。目前国内重力勘探队伍主要集中在地矿部门和石油部门，国外的重力勘探主要应用在盆地、盆地深层和井中重力测井方面。 （二）磁法勘探。 磁法勘探是一种常用的地球物理勘探方法。自然界中的岩石和矿石具有不同的磁性并能够产生不同的磁场，它使地球磁场在局部地区发生变化，出现地磁异常，利用仪器发现和研究这些磁异常，进而寻找磁性矿体和研究地质构造的方法称为磁法勘探。 磁法勘探主要用来寻找和勘探有关矿产（铁矿、铅锌矿、铜锦矿等），测定和分析研究各种磁异常，找出磁异常与地下岩石、
钻探新技术与新工艺介绍
钻探新技术、新工艺介绍 一、金刚石取心跟管钻进技术 二、不提钻换钻头技术 三、潜孔锤取心跟管钻进技术 四、喷反钻具取心技术 一、金刚石取心跟管钻进技术 项目提出的背景： 覆盖层钻探是主要的技术难题，特别是孔壁的坍塌问题。 “九五”国家科技攻关项目：高坝工程快速勘测“钻探新技术开发和应用”。 专题：“冲击式金刚石取心跟管钻进技术研究”。（国电三等奖） （一）概述 1、作用： 实现在钻进过程中跟进套管，即：不提钻下套管 2、适应地层：
该套钻具适用于河床砂卵砾石层、冰积、滑坡等堆积层、第四系覆盖层和断层破碎带等钻进困难的复杂地层。能够有效地预防孔壁坍塌、掉块、冲洗液漏失等孔内事故。 （二）复杂地层分类: 1、坍塌掉块的地层:砂卵砾石层、堆积体、松散土层、缩径的地层等。 2、冲洗液漏失的地层:裂隙发育的地层,有洞、孔、地下暗河等的地层。（三）造成复杂钻孔的因素 1、地质因素: 岩石的性质、地质构造运动、风化作用、地下水作用等。 2、技术因素(外界因素): 过快的起下钻、过大的钻进压力、冲洗液的性能调节不好、钻孔结构不合理等。孔内事故造成坍塌、埋钻、断钻等。 （四）下套管方法 1、常规下套管法 2、放炮下套管法 3、管鞋钻头下套管法 4、潜孔锤下套管法 5、绳索取心下套管法 6、双回转器下套管法等 下套管的方法 传统下套管方式： 钻进至预定孔深后，将孔内钻杆钻具提至地表，方可向孔内下入套管。 问题： ①钻进过程中，钻孔是裸露的，没有套管护壁。 ②下套管困难或根本无法下入孔内，因为孔壁裸露太久，已坍塌。 跟管钻进法： 边钻进，边下套管；套管随着钻进而跟进。 ①同步连续跟进：套管跟进与钻进完全同步。现今空气潜孔锤跟管钻进 就是属于这一类。 ②间隙跟进：每钻进数米后，停止钻进，然后将套管延伸数米。冲击式 金刚石跟管钻进技术属于这种。 同径跟管钻进（简称跟管钻进）： 它是通过采用跟管钻具在套管下部钻进，钻孔直径略大于套管，套管靠其重力作用自动向孔底延伸。它可以实现长孔段跟管，适用范围也广，是研究得最多的一种跟管钻进方法。 在金刚石取心跟管技术中，目前只能做到间隙跟管。 套管扩孔跟管： 它属于传统下套管的方式，只是套管下端的管鞋可以破碎岩石，从而实现套管的延伸。因跟管长度受管鞋的寿命制约，现很少使用。 锤击跟管（放炮锤击跟管）： 它属于间隙跟管钻进。直接把套管下入孔中，换径采用小一级别的钻具钻进2—5米，然后在孔底放炮将套管下部岩石振松，再用吊锤打击套管，强力使套管延伸。这种方法在水电勘察工程中经常使用，但存在诸多缺陷：①具有炸坏套管的可能；②套管容易在锤击时变形；③同一级别套管难以实现长孔段跟管。④带有一定的盲目性，容易造成孔内事故。⑤在扫孔辅助工序中需要消耗大量的泥浆和其它材料，增加不必要的钻探成本。
矿勘名词解释
《矿产勘查学》复习试题 一、名词解释 矿产勘查：亦称矿产资源勘查或矿产地质勘查。它是在区域地质调查的基础上，运用地质科学理论，使用多种勘查技术手段和方法对矿床地质和矿产资源所进行的系统调查研究工作。 矿产勘查学：亦称找矿勘探地质学或矿产普查勘探学。它是研究矿产形成与分布的地质条件、矿床赋存规律、矿体变化特征和研究工业矿床最有成效的勘查理论与方法的应用地质学。 预查：是指在区域调查的基础上，对矿化潜力较大的地区，进行物探、化探工作或对有希望的地质远景区进行勘查工作和极少量工作验证。 普查：是指在选定的普查区内用露头检查、地质填图、比较少的探矿工程及物化探方法大致查明矿产资源的勘查工作，也包括由地质可靠程度较高的基础储量或资源量外推的部分。 详查：在普查圈出的详查范围内，通过大比例尺地质填图及各种勘查方法和手段，比普查阶段密的探矿工程基本查明矿产资源的勘查工作。 勘探：是指在已知具有工业价值的矿床或矿区总体规划划定的勘探（精查）区，通过加密各种勘探工程，详细查明矿产资源的勘查工作。 矿产资源：是指由地质作用形成于地壳内或地表的自然富集物，根据其产出形式（形态、产状、空间分布）、数量和质量，可以预期最终开采是技术上可行、经济上合理的，即具有现实和潜在的经济价值的物质。 储量：是基础储量中的经济可采部分。用扣除设计、采矿损失后的数量表示。可采储量：（111）探明的经济基础储量的可采部分。 基础储量：是查明矿产资源的一部分。 资源量：是指查明矿产资源的一部分和潜在矿产资源。 能利用储量：是指在当前经济技术条件下能够开采和利用的储量。
暂不能利用储量：指在当前经济技术条件下暂时不能开采或开采后无经济效益的储量。 矿业权：矿业权是指自然人、法人和其他社会组织依法享有的，在一定的区域和期限内，进行矿产资源勘查或开采一系列经济活动的权利。 矿产资源所有权：是指作为所有者的国家依法对矿产资源享有占有、使用、收益和处分的权利。 矿业权评估：是指对矿业权的价值进行评价和估算的行为。 矿床工业类型：是在矿产成因类型基础上，从工业利用的角度来进行矿床的分类。 矿床勘查类型：是指在矿体地质研究和总结以往矿床勘查经验的基础上，按照矿床的主要地质特点及其对勘查工作的影响（即勘查的难易程度），将相似特点的矿床加以理论综合与概括而划分的类型。 矿产勘查技术方法：是指那些在矿产勘查活动中，能够直接获取工作区有关矿产的形成与赋存的直接或间接的信息及各种参数的技术方法。 地质测量法：是根据地质观察研究，将区域或矿区的各种地质现象客观地反映到相应的平面图或剖面图上。 重砂测量法：是以各种疏松沉积物中的自然重砂矿物为主要研究对象，以追索寻找砂矿和原生矿为主要目的的一种地质找矿方法。重砂成果图：根据重砂样品的详细鉴定成果，按矿种或矿物组合以不同方式编制成图，结合地质地貌特征圈定重砂异常区，从而编绘出重砂成功图。 它是重砂测量的最终成果，是进行重砂异常分析评价的依据。 地球化学测量法：是以地球化学及矿床学为理论基础，以矿产勘查为目的而发展起来的一门方法学科。 探矿工程：是指目前世界上对金属、非金属矿床勘查大量采用的勘查技术手段如钻探、坑探工程等。
浅谈工程物探技术在土木工程中的实际应用
浅谈工程物探技术在土木工程中的实际应用 摘要：工程物探是地球物理勘探的一个分支，工程物探技术在土木工程中发挥了重要的作用，本文通过阐述地球物理勘探和工程物探技术（主要是工程地震勘探）的方法和原理来简单分析它在土木工程中的实际应用，如在岩土工程勘察、工程质量检测等方面的应用，并简单叙述了一下工程物探技术的发展。 关键词：工程物探技术；土木工程；桩基检测；应用 工程物探是地球物理勘探在工程工作中的应用分支。地球物理勘探是通过观察和研究各种地球物理场的变化来解决地质问题的一种勘察方法。组成地壳的不同岩土介质往往在密度、弹性及导热性等方面存在差异，这些差异将会引起地球物理场的变化，这种变化称为地球物理异常。地球物理勘探就是通过专门的仪器和设备观测这些异常，取得它们的分布及形态等资料然后进行分析研究确定岩土介质的性质，从而达到解决地质问题的目的。 随着现代科学技术的蓬勃发展，物探技术可以分为几大类：以介质弹性差异为基础，研究波场变化的地震勘探和声波勘探；以介质电性差异为基础的电法勘探；以介质密度差异为基础的重力勘探；磁法勘探；核地球物理勘探；地热勘探等。 近二十年来，工程物探技术取得了飞速的发展，集中体现在根据弹性波理论，电磁波理论和电学原理发展而来的各种工程物探技术，其中主要是浅层地震反射波法、浅层地震折射波法、面波法、高密度电法、地质雷达、桩基无损检测技术等。这些新技术已经被广泛应用于各行各业，尤其在土木工程、地质工程中用处尤为突出，解决了诸多以前用传统勘察方法无法解决的技术难题。其作为一种新的、有效的勘探检测手段被越来越多的设计人员和土木工程师们所接受。 在众多工程物探技术的发展的成熟程度不尽相同。在土木工程中应用最广的主要是弹性波、弹性波无损检测、弹性波测井技术、浅层地震反射波折射波勘探技术，它们被广泛应用在土木工程勘察和岩土工程治理、工程质量检测中。 一、工程物探技术在工程中的应用 1.岩土工程勘察 由于工程物探技术可以利用连续加密测点的资料从而获得联系的地质界面，
浅谈地质勘察工程中的钻探技术
浅谈地质勘察工程中的钻探技术 摘要：随着我国经济的蓬勃发展，对于各种能源的需求量大大增加，我国的地质勘察工程也逐渐发达。在地质勘察工程中，钻探技术发挥了重要的作用。钻探技术的不断改进，大大提高了我国地质勘察工程工程的技术水平。文章将对简述地质勘察工程的含义和特点，介绍一些地质勘察工程当中的主要钻探技术类型。 关键词：地质勘察工程；钻探技术；钻孔 地质勘察工程工程具有强烈的学科交叉性，与地质学、物理学、地质学、工程建筑学都具有密切的联系。在地质勘察的过程中，钻探技术具有举足轻重的地位。虽然我国的钻探技术水平比较低，相比欧美发达国家还有一定的差距，但是也在不断进步的过程当中。钻探技术的不断进步，带来的良好后果就是我国的矿物资源产量逐年增加。我国应当保持这种良好发展势头，尽快缩短与发达国家在经济上的差距。 1 地质勘察工程简述 地质勘察工程，就是通过勘探、试验、调查、测绘等手段，对目标地区的地质条件进行判断和评估，了解目标地区的水体、岩体、土体的分布情况和变化规律。了解了这些条件，就能够对建筑物的适应性、稳定性和环境演化性进行论
证、分析，为施工方案的确定和修改提供依据。地质勘察工程涉及多项工程技术，其中以钻探技术最为重要。通过钻探，地质勘察工作者能够了解当地的土壤状况、岩石类型、地下结构分布，有助于制定准确的工程建设方案。 在进行地质勘察的钻孔过程中，钻孔深度通常不超过10米。地质勘察人员从钻孔当中进行取样、观测、试验分析，能够有效了解目标地区的地质条件，比如土壤的质量、岩石的坚硬程度、地下水的流速和流向等等。这些信息都是确定工程建设方案不可缺少的信息依据。比如在建设工业建筑或民用建筑的时候，钻探孔的布置一定要考虑到建筑的轮廓线。而在建设水坝工程的时候，钻探孔的布置则要沿着水坝的轴线来进行。 2 主要钻探技术 2.1 反循环钻探技术 反循环钻探技术，又可以分为空气反循环钻探技术和水力反循环钻探技术。这种分类是因为二者之间的循环介质不同。空气反循环钻探技术利用空气作为循环节制，空气通过双壁钻杆的外管被输送到钻孔底部，由于体积膨胀而产生剧烈冲击力，推动钻孔底部的潜孔锤冲击岩石和土壤，冲击产生的岩石碎屑和土壤样品会随着空气回升到地面的过程被 带到地面，以供地质勘察人员进行分析研究。而水力反循环钻探技术利用水和你将作为循环的介质，利用水和泥浆的冲
浅析地质勘查中钻探技术手段应用
浅析地质勘查中钻探技术手段应用 发表时间：2019-06-26T17:14:42.707Z 来源：《防护工程》2019年第6期作者：董超[导读] 它在国民经济发展中起着非常重要的作用，因为中国是一个人口众多，人口基数庞大的国家。因此，矿产资源总储量相对较大，但中国人均占有量较小。 河北源众矿山工程技术有限公司河北秦皇岛 066000摘要：它在国民经济发展中起着非常重要的作用，因为中国是一个人口众多，人口基数庞大的国家。因此，矿产资源总储量相对较大，但中国人均占有量较小。因此，它将对地质和矿物勘探造成很大压力。本文了解了当前中国地质勘探方法的应用和基本原理。同时分析了应用过程中存在的问题，并介绍了相关的地质矿产勘查方法。展望未来发展，努力不断推动地质矿产勘查的快速进展。 关键词：地质勘查；深部地质；钻探技术 前言： 注重钻孔技术在钻探工程中的应用探讨，可使相应的作业计划实施更具科学性，提高钻孔效率，为钻探工程的科学建设提供保障。因此，需要给予钻孔技术在钻探工程中的应用更多的关注，落实好这方面的应用研究工作，促使钻探工程建设目标得以顺利实现，满足与时俱进的发展要求。 1钻探设备及技术的发展现状 1.1设备及技术发展不断完善 能源是当代社会发展的重要因素，在世界经济的快速发展情况下，对能源的需求也在迅速提升，因此能源危机迅速成为了全球的共同危机。中国在近几年的发展十分迅猛，而对能源的消耗也十分迅猛，因此国家在发展能源勘探挖掘技术方面做出了很大的努力，目前在各类矿产资源综合开发利用方面已经初步完善，并且在技术方面也有所提高。 1.2利用多种设备提高钻探技术 在之前的技术限制下国家并没有对沉埋地下的能源进行开发，只是开发了表层的能源，从而导致了表层能源的殆尽，目前国家主要针对深埋地下的能源进行开发。这便需要各个专业知识的辅佐，才能顺利进行钻探工程。在多种设备的辅助下，钻探工程才能保障质量，施工安全性才能得到提高。 2钻探设备及技术的创新对策 创新在实现技术及设备的突破发展中占据重要地位，要想实现设备的更新换代必须在创新方面做出努力，进而实现技术的更新换代，是钻探技术实现突破性的发展，因此创新是发展钻探工程的基础。 2.1设备的创新发展 由于历史原因，国家的工业发展较慢，与国外的钻探设备相差较大，导致在某些比较深的钻探工程中，仍然使用二代岩心钻机这样的落伍机器，这种钻机主要采用液压立轴，与先进钻机相比工作效率较低，一小时一米的进程实在不堪重用。而国外的先进钻机不仅可以实现一小时三米的进程而且在精确度方面也是遥遥领先中国钻机三倍以上。这说明中国钻机与国外先进钻机还有很大的差距。国家必须做出更大的努力来弥补这个差距，不仅要借鉴他们的经验也要根据中国的地质特点，合理开发新型钻机。 2.2技术的创新 要想实现钻机的创新发展，首先应该在技术方面突破，实现技术创新，才能制造出多功能，高效率的钻机。中国的钻机技术与国外相比还有很多的不足之处，实现创新的这一过程还需要很长的时间。国外相对领先的钻探技术有：绳索取心技术、金刚石钻进技术、深孔钻技术等，这些都是国家需要努力的方面，而且还要创新出适合自己的技术。不断实践自己的创新技术，使之可以适应不同的地质环境，实现可持续发展战略。 2.3人才的培养 培养人才是保障行业创新发展的基础。不管是开发制造先进设备，还是开发创新技术，都需要人才的参与。要想从根本上实现创新钻探设备以及技术的工作发展，必须注重人才的培养，将技术人员的研究素质和经验大大提高。因此注重培养人员素质是必不可少的，参与的研发人员不仅要有先进的技术素养，还应具备独特的创新能力。在设备研发上不仅要明确把握施工时遇到的问题所在还要有强硬的理论能力，这样才能大大缩小新设备出现问题的几率。 2.4综合矿山地质研究钻探 在进行矿山地质勘探时要根据以往的地质资料，和专业地质队或地质院校等共同合作探究，对矿床的成因、类型、空间分布等进行深刻了解，以及矿体的规模、矿石质量、产状等都需要明确了解，从而对矿床的成矿条件、成矿模式、成矿规律等做出推理，做出精确的计划。通过对矿山地质的综合研究，对矿区进行预测、验证以及规划，把钻探工程的经济效益提到最高，为钻探技术的发展做十足的准备。 3钻探技术应用分析 在了解钻孔技术功能特性的基础上，可将其应用于钻探工程中，使得钻探作业计划得以高效实施，为现代钻探工程的更好发展提供支持。钻孔技术在钻探工程中的应用要点具体包括以下方面： 3.1增加钻探工程中技术含量方面的应用 基于钻探工程作业计划的实施，若能重视钻孔技术应用，则有利于增强该工程中的技术含量。具体表现为：（1）在浅钻技术的支持下，可提高钻探工程在近地表部分矿体的勘探效率，并保持这方面勘探作业进行中良好的成本经济性； （2）钻探工程中若能重视岩心钻的科学使用，可实现对埋藏较深的矿体地质状况的深入分析，实现对盲矿体的有效勘探，获取矿体向地下深部延伸的更多信息，促使最终得到的钻探成果更加丰富，逐步实现钻探工程的科学发展； （3）地下钻作用下的钻探作业开展，可实现对产状复杂的矿床的详细勘探。实践中通过对这些不同钻探方法的配合使用，可增加钻探工程中的技术含量，并扩大钻孔技术的应用范围。 3.2提高钻探效率、改善钻探工况方面的应用
关于深部找矿钻探技术分析
关于深部找矿钻探技术分析 摘要：随着我国社会经济的不断发展，对于矿产资源的需求量也日益增加，而在过去的发展之中，大多浅部的矿产已经被找到并开采，这就迫使找矿只能想着深部进行。深部找矿钻探技术是深部找矿的重要技术手段，其应用水平的高低对于矿产资源开发和经济发展有着重要意义。本文就对我国常见的深部找矿钻探技术进行介绍，并分析了其所面临的困难，探究相应的解决措施。 关键词：深部找矿；钻探技术；困难；解决措施 矿产资源是工业生产顺利进行和人们生活稳定的重要保证，所以，加强矿产资源勘查十分重要。当前，我国浅部矿产资源已经基本被开采殆尽，深部找矿已经成为地质找矿工作的重点内容，这就促进了深部找矿钻探技术的快速发展。与浅部找矿相比，深部找矿钻探技术有着很大不同， 一、我国常见的深部找矿钻探技术 我国的深部找矿钻探技术开始于上世纪70年代，主要的钻探设备是立轴式钻机，经这些年发展之后，又开发出了气动锤钻进技术、液动锤钻探技术、泡沫钻进技术和定向钻探技术等，其具体内容如下： （一）气动锤钻进技术的内容 气动锤钻进技术是我国在上世纪80年代引进的，主要包括贯通式钻进和CSR 技术，此技术的优点是在深部钻探过程中能够降低钻孔堵塞问题发生的概率。 贯通式钻进采用的设备是双臂钻杆结合贯通式RC气锤，CSR的设备主要有双臂钻杆、气锤和通道接头。除此之外，GQ系列气动锤在近些年来应用也非常广泛，其特点在于可以按照深部矿内的气流变化对钻进速度进行自动调整。 气动锤钻进技术的不足之处在于只能分析深部地质中岩层碎屑的情况，而无法得到柱状岩芯的情况，在实用性上存在着不足，大多被应用于复杂地质环境和成孔取芯困难的地区之中[1]。 （二）液动锤钻探技术的内容 液动锤钻探技术的原理在于通过液动锤产生的冲击动能，给予钻头以冲击负荷，使其深入到地质深部，从而实现钻探。在应用此技术进行深部找矿时，为提高钻头钻进的效率，一般会将液动锤安装在岩心管和钻头之间。 目前，液动锤钻探技术常用的液动锤主要有YZX127型、KS-157型、SYC-178型、YS-19型和Q-150型，都属于我国开发的高效液动锤。其中，YZX127型性能较为优良，不仅能够适用于泥浆或其它类型的复杂地质环境中，其在连续钻进频率上也能达到500次，钻进深度上能够超过5000米；而KS- 157型的优势在于能够降低钻探孔倾斜概率，有效防止钻探过程中出现岩心堵塞，同时还可以通过延长进尺来加大钻进深度。 液动锤钻探技术应用的范围相当广泛，除了一般的深部找矿外，还被应用在了水井钻探和石油钻井等领域，具有较高的实用价值。 （三）泡沫钻进技术的内容 泡沫钻进技术是以泡沫流作为钻探过程中的循环介质，借助泡沫流自身的均匀稳定优点，消除其它高密度流体的阻碍作用，从而起到促进钻探工作的作用，有效克服了复杂地质条件中钻探的困难，同时，由于泡沫流在循环过程中不会发生急速的上返，对于钻孔孔壁的冲击作用接近于无，也能够有效防止钻探过程中出现孔壁坍塌，对于高原、沙漠等地区的深部找矿工作有着重要意义。 泡沫钻进技术在我国的使用开始与上世纪80年代中期，泡沫剂的类型主要有
深部钻探技术方法的研究与应用
深部钻探技术方法的研究与应用 发表时间：2019-04-02T10:22:34.607Z 来源：《基层建设》2019年第1期作者：孙晓东 [导读] 摘要：矿产资源在当前，推动了社会经济的迅速发展，就现在的状况来看，许多浅层易开采的矿产已基本得到开发，剩余的大部分矿产资源都是复杂而开采困难较大的矿产资源，在矿产资源的勘探开发中，对于深部矿产资源的开采难度系数非常的大。 宁夏煤炭地质调查院宁夏银川 750000 摘要：矿产资源在当前，推动了社会经济的迅速发展，就现在的状况来看，许多浅层易开采的矿产已基本得到开发，剩余的大部分矿产资源都是复杂而开采困难较大的矿产资源，在矿产资源的勘探开发中，对于深部矿产资源的开采难度系数非常的大。文章对深部钻探技术方法的研究与应用进行了研究分析，以供参考。 关键词：深部；钻探技术；研究与应用 前言 地质钻探技术随着城市化进程脚步的加快，得到了显著的提升。就现在的勘探情况看，许多相对较浅的矿产资源，早都被开发商彻底的开采干净，为了实现对深矿区并且开采较困难的矿产进行钻探，对实际情况的分析必须结合地质理论知识而进行试验，最终确保安全开采能够提高开采效率，确保地质钻探质量最佳。 1地质钻探技术的意义和作用 地质钻探技术有助于寻找深部矿产资源，在采矿业中得到广泛的应用，同时在建筑工程前期的规划中也会利用到。地质勘查的进行，对地下层的具体情况可以进行深入的了解，利于判断出地层中的不稳定因素。地质钻探技术随着科技的发展不断的完善和进步。钻探技术可根据需要增加勘探深度，可以有利于技术人员更清楚的了解地质结构，并确定是否存在不稳定因素，验证所选择的开采方案是否具有可行性。地质钻探技术分析如下： 1.1反循环式钻探技术 反循环钻井技术在地质钻探技术中，是一种新发明的的采矿技术。钻井领域称这项技术为钻井技术的新改革。反循环钻进技术一般有两种：即空气反循环、水反循环。同时，采用两种方法将同一钻孔中的钻具进行钻井的转换。空气反循环技术经济高效。而水循环技术具有取心质量高、清晰判层、效益好的优势和特点。根据地层实际情况，结合两种方式共同进行或者也可单采用水反循环和空气反循环钻进，对国土资源调查分析发挥着巨大的作用。 1.2液动锤钻探技术 液压锤钻进技术，是在旋转钻探的基础上，利用泥浆泵运送的冲洗液体驱动液压潜孔锤，将外力施加到钻头上。也就是把冲击负荷的回转钻头安装在了钻头处。在进行钻孔时，液压锤位于钻杆或岩心管与钻头中间。在深钻条件下，随着钻入加深进入钻孔中对钻头施加冲击力，实现提高钻进效率的要求。液压潜孔钻探是对普通回转钻头的一种改进技术，是现代金刚石钻进和空气钻井的一种新钻井技术。对于坚硬岩石和复杂岩层钻进难度大、效率低来说，是一种有效的钻井技术。 1.3绳索取心钻探技术 不采用提钻方式实现取心的技术称之为绳索取心技术，其原理为：填充岩石或岩心管的心被堵塞，不必直接将钻孔柱放在地面上，利用专业的打捞设施，在钻钻杆柱内将岩矿心的容纳管拉上来。当钻杆需要大修或更换时，钻杆柱才会被提升到表面。绳芯钻井技术降低了起重钻具的耗时，为纯钻井提供了足够的时间，很大程度上提高了钻进的效率；减少了钻井设备举升所带来的磨损，降低了提升钻杆冲洗液对井壁的冲击力，保证了井眼的安全。 1.4组合钻探技术 把空气循环连续取样和水利反循环结合的新技术称之为组合钻井技术，和空气反循环连续取样原理相同，但该技术主要在循环介质中用液体进行作业，采用连续取柱状岩心方式进行钻进，以取心质量好，低劳动强度的特点，但与反循环钻井技术相比较，钻井效率相对较低，并且对钻地层的结构不能及时去了解。该技术在干旱缺水和硬岩地质勘探中经常使用。自该技术推出以来，已在青海、新疆等地区进行了应用。和传统技术进行比较，可使作业效率提高5倍之上，并使可以降低成本。该技术在国内地质钻探中拥有广阔的应用前景。 2深部钻探技术方法的研究与应用 矿区内出露的最老地层为，由变质砂岩、绿色片岩、黑云母片岩、混合岩等组成。主要由石英岩、暗色板岩及白云岩等组成，分为6个岩组，20个岩段。矿区内只出露下部的4个岩组，总厚3000余米。铁、铌、稀土矿主要赋存在H8白云岩与H9板岩的过渡带中。根据铁的边界品位圈定出主矿、东矿等铁矿体群，，东西长16km、南北宽约3km，矿体产状与围岩基本一致。 2.1钻探施工技术措施 2.1.1开孔泥浆钻进 根据孔的地理位置和暴露的岩石表面，表面开口是岩层，但表层非常破碎，这是在采矿过程中回填的岩层。因此，通过泥浆钻进挡土墙中选择钻孔，并通过单管干钻进行钻芯。在相对完整的基岩中钻2.9m后，进入Φ108mm孔板套管，然后使用无固体聚丙烯酰胺冲洗液进行Φ91mm钻孔。钻到13.2米后，岩石完好无损，然后向下流动。Φ89mm技术外壳，适用于普通钻孔。 2.2JS75绳索取心钻进技术措施 2.2.1完整地层施工技术措施 完成Φ89mm技术外壳后，采用JS75绳芯钻孔工艺进行钻孔。岩层主要是在孔深530m范围内的板岩层，颗粒细小、磨削力强、岩石比较完整，孔壁基本稳定。因此，在钻井过程中采用传统的金刚石钻井方法，无水泥浆+水解聚丙烯酰胺+切割浆料可以降低旋转钻井阻力有效提高钻井效率，基本保证钻井。洞的底部是干净的（没有沉积物和岩石粉末）。 2.2.2复杂地面施工技术处理措施 （1）技术措施的确定。当钻孔深达约529.8m时，灰绿泥裂缝断裂带（俗称断层泥）与板岩夹层，上块严重坍塌。采取措施：强制扫多次，扫地时间超过6h。该材料采用大量井筒壁材料，如纤维素油，磺化沥青粉和非荧光防塌剂，以保持钻井施工。钻到614.80m时，它是板岩和白云石之间的接触层。地层柔软坚硬，伴有严重的高岭土，易于减小直径，遇到遇水时容易膨胀，结构松散，易坍塌，仅依靠高质量泥浆钻石加膨润土加苏打灰（NaCO3）和羧甲基纤维素钠（CMC）难以实现墙壁保护。通过研究判断它是由板岩骨折引起的。经过近8个
地质勘查和深部地质钻探找矿技术 董春刚
地质勘查和深部地质钻探找矿技术董春刚 发表时间：2018-04-04T16:22:52.670Z 来源：《基层建设》2017年第36期作者：董春刚卢建湘[导读] 摘要：矿产是目前中国工业和大部分行业的主要能源基础，而中国地大物博，矿质含量丰富。 山东省核工业二四八地质大队 266601 摘要：矿产是目前中国工业和大部分行业的主要能源基础，而中国地大物博，矿质含量丰富。但随着近几年的经济建设，矿质开采和使用量逐渐增多，比较浅显的矿山已经基本被开采，因此开采矿产开采必须转向地下深层的矿产开发。而在地下深层的矿产开发，必须严格的进行矿质含量的勘察和统一的布局，另外还需要合理的安排开采和对周围环境的维护。目前中国的地质勘察手段虽然比较完善，但是 仍有一定的不足。并且勘察的效率不高，钻探技术落后，都影响着矿产的开发。因此本文针对地质勘察和钻探找矿技术做出一定的分析。 关键词：地质勘查；深部地质钻探；找矿技术伴随着工业格局的不断加深，世界各地对资源的需求量逐日增加，从而导致浅层的矿产资源已经被开发殆尽。为了解决对资源的需求问题，人们不得不开始对深部资源的开采工程。这里所谓的深部是相对而言的，它包括矿山的深部和外围，也代指那些有利成矿区带中对已发现矿床的深部勘查。但是由于矿山深部的结构及其复杂，给资源的开采工作带来一定的阻碍，同时由于勘探技术的局限，也使得深部矿山的开采变得困难。 1地质勘查与深部地质钻探找矿技术研究现状 1.1深部地质钻探技术 深部地质钻探技术是勘查地质进行矿床检测，在地质形式的基础上为进行深部开采做好地质环境分析和勘查等准备工作。这项技术主要应用在矿产资源开采时，由于矿产资源分布不均，有的矿床在地表浅处，或经地壳运动露出地表，有的分布在地表深处。矿产的开采必须有科学依据的勘查才能进行，既能提高矿产资源开采率，降低对自然环境的影响，还能节省不必要的资源浪费节约开采成本。 1.2深部地质钻探现状 （1）我国幅员辽阔，南北差异巨大，其中跨越各种地形地貌，而且地质的内部结构也相差甚远。这就导致单一的勘察技术很难适应全国复杂的地质勘查要求。从目前的情况来看，我国的矿产资源分部在全国各地。而且其探明储量仅为总量的三分之一左右，所以我国的矿产资源开采工程的潜力还是较大的。由于受到开采技术的限制，我国的矿产资源开采只是在进行表面以及浅层的开采。我国的勘查工程的深度有限，也可以说我国的深部钻探技术仅仅出于发展阶段，未来还有很大的进步空间。不过随着深度的加深，所面临的问题也会越来越严峻。 （2）我国在进行深部钻探工程是主要面临以下问题：在进行深部钻探施工时随着深度的增加，所用的设备并未改变；缺少自己独特的技术，许多技术都是由国外引进，不适应中国地质；对于深部地质钻探队伍的管理过于松散，各部门之间联系不够紧密，从而导致施工效率低下；施工现场的设备管理不严格，导致设备在保管的过程总出现损坏的现象，从不能完成预期的工作要求。 2地质勘查技术的原则 2.1以资源分布为基准，合理布局 我国是能源大国，各地区都分布着矿产资源，但是不同的地区其分布的矿产资源的种类也不一样。河南、云南、内蒙古等三十多座城市是我国能源储备最为丰富、种类最为齐全的地区，最为有名的是河南的煤矿和钼矿以及内蒙古的铁矿与稀土资源。开采深部地质中的矿产资源，我们需要对矿产资源与地质的分布进行一系列的勘查，同时再结合社会与经济的发展，有效的开展地质勘查工作，从而有效的解决资源紧缺问题，带动地区的发展。 2.2统筹规划，适度超前 开展地质勘查工作前，需要做好准备计划，即进行严密的统筹规划。在规划的过程中，第一步就是需要明确此次勘查工作的性质，因为不同的地区，其地质勘查工作性质是不一样的，如公益性质、商业性质等；第二步就是规划地方与中央的地质勘查工作，对未来的发展做出部署与规划，只有这样才能为将来的矿产资源开发打下良好的基础。 2.3创新技术，提高勘查能力 想要加快我国矿业发展的步伐，就必须得加强地质勘查技术，认真落实“科技兴地”的发展计划。为创新勘查技术，就需要对已出现的重要地质问题进行深入的探讨与研究，了解问题并解决问题，促进技术的发展，努力建设勘查技术创新体系，加快地质信息技术的发展。创新勘查技术，应当结合科研技术，一边发展，一边创新，以此提高勘查能力。 3地质勘查工作的主要内容在具体的地址勘查工作中，他的要求体现在以下几个方面：可能包含有矿产资源的地质勘查的范围相对较大，如果在实际的工作中，没有做好事前的统筹规划，那么在勘查时就极易出现疏漏或是重复勘查的情况。所以当确定了勘查的现场之后，工作人员就需要密切的联系当地的地质情况和位置特征做好统筹规划，保证勘查工作能够有序进行，确保矿产资源的开采的高效。这种主要是由勘查现场的矿产资源的分布特征决定的。如果该地区的铁矿较多，那么久应该根据铁矿的主要特征作出有针对性的布局，能够确保后期的的地质勘探工作能够顺利开展。 地质勘查工作属于系统的工程，因为包含的数量以及种类多且繁杂，一旦没有做到合理的管理，那么勘查工作就很容易出现混乱，进而影响到整个工程的质量。因此需要对勘查现场和矿产资源的分布进行有针对性的分析，制定出较为完善的管理制度，进一步对地质勘探工作作出约束。地质勘探工作主要的对象包括：共生矿；矿山的生产情况，针对这种应用现象，展开地质勘探的主要目的是对矿产资源的剩余储量进行分析，提出可以对矿山的开采有优化的方案，进一步提高矿产资源的开采率。 4地质勘察和深部地质钻探技术分析 4.1高精度受控定向钻探技术及岩心定向技术 受控定向钻探技术是一种可以使钻孔轨迹按照预定方向前进的特殊钻探技术，该项钻探技术还可以实现在一个主孔内钻进多个分支孔的羽状钻孔。该技术己成功应用于我国的盐卤矿、芒硝矿等水溶性矿产的开采领域。特别是国内承接并完成的土耳其BeyPazari天然碱矿工程项目，其控制精度在0.5m以内，标志着我国的高精度受控定向钻探施工进入国际先进水平行列。唯一遗憾的是该技术在定向造斜段无法连续取心。
浅谈钻探机械设备现状及技术创新
浅谈钻探机械设备现状 及技术创新 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
浅谈钻探机械设备现状及技术创新文章简要的介绍钻探机械的相关的知识，在现行的条件下钻探机械设备的使用现状，分析相关的原因，相继提到钻探机械设备要有技术的创新。 随着我国经济的发展，科技的进步，现代化的生产设备已经落实到生产行业中。钻探机械设备的维护保养工作以经被推上日程。文章就现在的钻探领域的机械设备的现状进行概述分析提出相应的解决对策，同时在积累相关经验的同时加强钻探机械设备的技术的创新工作。推动钻探行业的发展。 钻探机械设备的现状 施工中由于工期的原因，地质条件的复杂性的原因，加之物资的运输成本较高，运输条件较差，导致钻探机械设备得不到及时有效的维修与养护，很多的机械设备过早的出现零部件老化甚至出现机械设备提前报废的现象。在我国经济建设正处在上升的关键时期，对矿产资源的消耗逐年增加，因此保证矿产资源供应的稳定工作十分的重要，同时也十分紧迫。目前由于我国的浅层矿藏资源已经开采殆尽需要对我国的深层矿藏进行挖掘开采，而钻探施工工艺是目前唯一的一种可以从深层地下直接提取矿石样本的方法，为此保证钻探工作的稳定进行，就要对机械设备
提出更加严酷的条件。但目前受经济技术的原因，操作养护工作人员的因素，很多的钻探机械设备无论从设备的技术含量还是养护保养工作的落实程度都存在较多的问题。很多设备陈旧，老化，缺乏系统的养护。因此，面对目前我国钻探机械设备的现状，改进工作迫在眉睫。 吸收采纳先进的技术设备，建立健全维修保养体制 在机械设备的检维护中要有一套切实可行的健全的体制保障，规定相关的技术专业人员对一对一分组绑定的机械设备进行检测，维修和保养工作。对于发现的问题进行编制有计划有分析研究解决方案。组织人力物力对研究方案落实。发现的问题要及时的进行解决，不留隐患不拖延，不忽视。定期要对每台钻探机械设备进行检修维护，预防为主，提前解决问题。 钻探设备及技术创新 3.1. 科学技术快速发展的背景下，科技运用到钻探机械设备上的事例屡见不鲜，钻探的机械设备中的核心设备已经由第二代液压立轴式岩心钻机发展到第三代全液压动力头岩心钻机。由于我国还处在经济的发展提升阶段综合国力还有提升的空间，在钻探技术设备发展的道路上还有很长的路要进行探索。经济的全球一体化要求我们不能脱离与国际接轨，因此要发展我国钻探机械设备与国水平的一体化。投入经费和人力
岩土工程勘察中钻探技术的应用
岩土工程勘察中钻探技术的应用 发表时间：2015-12-25T15:01:34.697Z 来源：《基层建设》2015年15期供稿作者：耿成珍1 周庆云2 [导读] 1.十四冶建设云南勘察设计有限公司；2.中国有色金属工业昆明勘察设计研究院钻探作为岩土工程勘察最主要的手段被广泛应用，钻探技术的高低，直接关系到勘察成果的质量。 耿成珍1 周庆云2 1.十四冶建设云南勘察设计有限公司； 2.中国有色金属工业昆明勘察设计研究院 摘要：钻探作为岩土工程勘察最主要的手段被广泛应用，钻探技术的高低，直接关系到勘察成果的质量。所以，应对其进行更深入的了解，以便进行更精准的控制。文章对岩土工程勘察常用的钻探工艺进行了全面详细的了解与分析，并仔细分析了钻探技术在地质勘察工程中的应用。 关键词：岩土工程勘察；钻探技术；应用 伴随我国经济的发展与进步，土木工程建设也在飞速的发展，而岩土工程勘察行业也伴随土木工程的进步而进步。钻探技术依靠自身能直观反映的特点，成为了岩土工程勘察过程中最关键性的工序。众所周知，目前阶段，在我国经济持续发展的背景下，工程建设行业发展的速度加快，使得岩土工程勘察业务量增加，特别是高层、超高层建筑物的勘察过程中，取样、原位测试工作等对钻探技术提出了更高的要求。 一、岩土工程勘察概述 岩土工程勘察的任务是按照不同勘察阶段的要求，正确反映场地的工程地质条件及岩土体性态的影响，并结合工程设计、施工条件以及地基处理等工程的具体要求，进行技术论证和评价，提交处岩土工程问题及解决问题的决策性具体建议，并提出基础、边坡等工程的设计准则和岩土工程施工的指导性意见，为设计、施工提供依据，服务于工程建设的全过程[1]。 岩土工程勘察的手段主要有：工程地质调查和测绘、钻探及采取土试样、原位测试、室内试验、现场检验和检测，最终根据以上几种或全部手段，对场地工程地质条件进行定性或定量分析评价，编制满足不同阶段所需的成果报告文件。其中，钻探技术是勘探方法中的关键技术，并且在孔内原位的测试以及岩土样品的采取中发挥重要的作用。如果钻探技术存在一定的问题，就无法实现准确揭露地层结构，并且也无法获得准确的力学参数，更严重的会对工程整体的质量产生影响，甚至会产生一定的安全隐患。 二、岩土工程勘察与钻探 1、岩土工程勘察中常用的钻探技术 （1）反循环钻探的技术 反循环钻探技术主要包括空气反循环技术与水力反循环技术，两者之间的循环介质存在一定的差异[2]。其中，水力反循环钻探技术的循环介质主要是水和泥浆，而其循环的方式则是将循环介质送至孔底，这样就可以使取心钻头达到柱状岩心，岩心随着钻头一起返回地面。但是，空气反循环钻探技术的循环介质是空气，并且通过双臂钻杆外管作用，就可以将空气送到孔底。与此同时，空气会产生剧烈膨胀的现象，进而形成冲击力，带动孔底潜孔锤对孔底岩石进行撞击。随后，钻杆就会把空气一同带回地面，并携带相应的岩屑，根据岩屑就可以对地质进行所需信息的测量了。 （2）绳索取心技术 在利用绳索取心技术来获取岩心时，无需利用钻杆，并且只有在必须更换钻头或者钻头出现问题的情况下才需要使用钻杆。绳索取心技术的重点就是在出现堵塞情况时打捞所使用的工具与存储岩矿心的岩心管。在进行岩心的提取过程中，也无需对钻杆住进行提升。 （3）液动潜孔锤技术 液动潜孔锤技术主要的工作原理是充分利用冲洗液，使其有效的带动液动潜孔锤进行运行。在液动潜孔锤受到外力冲打的情况下，液动潜孔锤就会将此能量中的部分能量传给钻头，进而将岩石击碎。而泥浆泵在冲洗液的输送工作中具有重要的作用，运用泥浆泵就可以使钻头进行反复的运动，进而产生冲击负荷。 （4）组合钻探技术 组合钻探技术就是将反循环钻探与绳索取心以及液动潜孔钻探技术相互结合形成的，这种具有综合性的钻探技术，能够科学合理的融合入各钻探技术的优点。并且，组合钻探技术能够按照实际的地质情况进行钻探工作，能够有效的减少施工的成本与劳动的强度，并且有利于钻探作业效率的提高[3]。 2、钻探技术在岩土工程勘察中的应用 因为隧道地质勘察具有代表性，所以下文以钻探技术在某高速公路隧道地质勘察中的实际应用为实例进行分析，这样也能够更直观的了解钻探技术在地质勘察领域中的应用效果。 （1）测量并标定孔位 在开钻之前，相应的测量技术人员对标高以及掌子面中线与拱部控制点进行测量，并且技术人员需要按照之前所设计的钻孔位置与角度，合理的选用测量仪器，确定孔位和标准的角度，保证钻头段与主动杆处于同一方向与孔位对准，并对钻机进行定位，为开孔工作做好准备。 （2）开孔 在钻机完成就位，并对相关设备的运行进行调试以后，准备开钻。应充分考虑到围岩情况，进而正确的选择合适的钻头，保证开孔处于两米到五米的范围内基本无偏差。 （3）安装孔口管 根据选择的钻机配套钻头选择孔口管的加工方式。通常，钻头的直径采用的是76与91，所以，可以使用直径为108的无缝钢管作为孔口管使用，一般的长度是两米[4]。如果存在围岩不理想的状况，可以合理的对孔口管的长度加长，这样可以更好的保证锚固止水的功能。在孔口管的管身处要使用麻丝来封堵孔口管与岩壁之间的缝隙，孔口管的底部是使用锚固剂进行封堵的，长度在十厘米至十五厘米范围内。在对孔口管进行清洗时，需要使用高压水对孔壁进行清洗，然后与快硬水泥进行拌合，形成糊状，并将其放入到孔内。此过程需要使