工程地质钻探技术在矿物勘探中的应用

1、工程地质钻探技术在矿物勘探中的应用地质钻探技术是一门比较复杂的学科技术。地质钻探技术具有悠久的发展历程，早就在我国得到了广泛应用。中国地大物博有着丰富的矿产资源，同时也有着十分巨大的储量。中国的国土面积在世界上排名第三，资源也比较丰富，从中国改革开放以来，就进行过很多大规模的地质勘探工作，开发矿产，并且有效的推动了我国经济的发展，进而为我国的发展作出了相应的贡献。近年来随着我国现代化发展不断加快，工程地质钻探技术也得到了大力的发展。当今社会经济的发展需要矿产资源的大力支持，就目前而言，许多浅层容易开采的矿产多数都已经被开发了，剩下的大多都是地质比较复杂、深层难以开采的矿产资源以及开采难度系数非

2、常大的矿产，在对这种矿产资源进行探测开采时，不仅需要结合相关理论知识，还需要对钻探技术进行实地的研究以及实验。这对地质钻探技术工艺以及设施都提出了许多要求，对提升地质钻探技术应用时得工作效率、保障钻探技术使用时的安全以及对钻探技术实施时的成本控制都提出了具体且合理的要求，这样可以更加确保地质钻探的质量。1 简述地质钻探技术人类生产工作中的很多方面都会涉及到地质钻探技术，比如矿产资源的勘察和工程中地质状况的信息收集等不同领域。地质钻探工作是属于岩土工程勘探重要组成部分之一。在对钻探工作进行施工过程之中，受钻探技术、工艺以及设施的影响比较大，可能会影响工程的质量以及工期。我们在钻探作业开始之前，一

3、定要根据当地的地质条件选择正确的施工设备，并且选用先进科学的钻探技术与工艺流程，这都可以有效地保障钻探技术高质量的完成。在地质钻探技术实施过程之中会遇到许多比较复杂的地质。例如： 在取芯比较困难的地层、取芯钻探之中孔壁不稳固、钻孔渗水以及漏水，这些都反映出了钻探技术在施工过程之中的一些问题。如若钻进中孔壁的时候没有较强的稳定性，将有可能会造成成孔非常困难、钻进也不能正常运行； 取芯也会很困难，岩芯的采用概率将无法到达地质需求。为此，为了确保岩土工程勘探的质量，地质勘探取芯率以及钻孔成孔是决定岩土工程勘探质量作用。2 钻探技术对地质工程的重要性中国国土面积广阔，人口众多，这也是造成中国现在矿产资

4、源比较紧缺的重要原因之一，矿产资源的紧缺已经成为国家经济建设以及国民经济收入的重要难题，问题也得到了国家领导人以及政府的高度重视。所以在一些相关文件之中就地质工程工作做出了一系列明确规定，也提出了地质工程工作的主要任务，这其中以加强非能源重要矿产勘查以及突出能源矿产勘查为重要的任务。中国还为地质工程投入了庞大的资金，除去已经在实行之中的国土资源大调查专项基金以外，还开启了危机矿山接替资源找矿专项基金以及地质勘查基金。在某一些地区还出现了地方以及个人都在寻找矿产资源，请对此表现出了极大的兴趣和热情，也对此进行了比较大规模的投资。随着近些年以来，地质工程的工作在不断的增强，地质钻探作业的工作量也在

5、逐渐的上升，在某一些省市地区平均每年的钻探作业工作量甚至达到了数十万米。而钻探项目的资金一般来源于矿产资源补偿费、市场项目、国土资源大调查、地方财政补贴、中央财政补贴以及省资源补偿费等等。钻探作业工作量的增加的同时多钻探技术以及设备的需求量也在一并增加。怎样让地质钻探技术适应我国当前的环境状况，已经成为了我国当前需要重点考虑的问题。在现阶段，地质钻探技术怎样才能够适应新的要求，适应当前人类前行的步伐，是人类所面临的新问题。3 在工程地质钻探技术的运用状况和世界上许多拥有非常先进的钻探技术的一些国家相比，中国的工程地质钻探技术相对而言还是比较落后。在采用钻探技术施工过程之中，用的最广的是立轴式的

6、岩心钻机，但是这二十世纪八十年代左右设计完成的。就现代而言，主要是依赖于进口的全液压动力头钻机，现在我国也开始自主研发这类的产品，并且在市场上也开始流通了，但是却还没有开始进行大面积的应用推广，现在在市场上只有极个别的具有钻深能力（ 1000m 左右） 的钻机，而且还这个市场没有成型。在钻探工艺上，有很多比较先进的钻进工艺方案还并未得到大规模应用推广。3. 1 反循环式钻探技术在地质钻探技术当中，有一种全新的钻探技术，那就是反循环的钻探技术。地质钻探界把这个技术称之为钻探技术又一次革命。反循环钻探技术主要分为空气反循环和水利反循环，同时能够利用这两种方法在同一钻孔中使用同一套钻具进行钻进的转换

7、。空气反循环效率高，成本低，适合干旱地区。水利反循环取心质量好，判层及时，时间利用率高。按照地层的具体条件，可以把这两种钻探方法综合使用，也可以进行单独应用水力反循环钻进和空气反循环钻进，在国土资源巨大调查过程中起着不可或缺的作用。空气反循环取样钻进这个方法所需的成本比较低，其效率比较高，但是在目前还是没有得到相关地质工作人员的认同，现在也没有被推广。就目前而言，在地质施工钻探技术的运用之中，所采用的一些技术仍然还是处在二十世纪八十年代的水平。因为现在中国地质工程之中钻探技术水平并不是很高，在地质工程中钻探工作时效果以及效率到没有达到预期的标准，这些都具体体现在台月效率非常低、在一些复杂地层进

8、行钻进时问题比较多、对深孔进行钻进时能力比较差、钻进成本有非常高。因为这样一些问题，造成钻探技术在地质工作时的技术受到了很大的影响。3. 2 绳索取心钻探技术绳索取心是一种不提钻取心的钻探技术，其工作的基本原理是： 在岩矿心里装满岩心管，又或者岩矿心出现堵塞的时候，并不需要将孔内的钻杆柱上升到地表，反而借助专用绳索与打捞工具从钻杆柱里面把岩矿心的容纳管取上来。在实际的工作中，钻头只有在检查磨损情况或者是钻头需要更换的时候，才会提升全部的钻杆柱。绳索取心钻探的技术可以减少升降钻具辅助的时间，可以增加纯钻进的时间，并且可以提高钻进的效率。同时，还减少了钻探机械的升降系统磨损和动力消耗，也减少了由于

9、升降钻杆柱的冲洗液对于孔壁冲击的作用，进而使得孔内更加的安全。金刚石绳索取心钻进这个方法虽然已经得到了比较多的运用，但是目前还没有广泛的普及。虽说液动锤钻进这个方案有着非常多的优点，大家对次也非常认可，但是，主要由于这个方案如果在比较恶劣泥浆环境下工作的时候，对钻具寿命以及可靠性都存在着许多问题，将会使年钻探现场勘测以及施工时的管理水平下降，只是这种方案在地质工程之中钻探的运用比以前还有少。在钻探时换钻头方法已经取得了成功，但是在一些实际操作时且很少运用。4 结束语综上所述，中国现在经济发展的速度越来越快，中国目前所拥有的钻探技术已经不能再继续满足现在社会的需求，一些不足的地方也在慢慢的显露出来。以目前的情况而言，中国现在在地质钻探技术上的发展重点就是需要提升钻探的效率。现在金刚石绳索钻探取芯法在世界各国的地质钻探施工中都在普遍使用，中国也应该进行大力的推广和普及，而对于那些以不同的使用条件以及不同的地层的勘测技术也要随之而更新，中国也应该多向西方国家学习地质工程中钻探技术的理念，这样中国的地质工程钻探技术才会发展得越来越好。参考文献：1俞培合，邱建华。 工程地质钻探过程中钻孔技术的应用J. 内蒙古