張金昌，劉凡柏，冉恒謙，孫建華，孟義泉

（中國地質(zhì)科學院勘探技術(shù)研究所，河北廊坊 065000）

2000 m地質(zhì)巖心鉆探關(guān)鍵技術(shù)與裝備

張金昌，劉凡柏，冉恒謙，孫建華，孟義泉

（中國地質(zhì)科學院勘探技術(shù)研究所，河北廊坊 065000）

經(jīng)過4年的攻關(guān)，國家“863”計劃重點項目“2000 m地質(zhì)巖心鉆探關(guān)鍵技術(shù)與裝備”研制取得了多項創(chuàng)新成果，主要包括:完成了地面鉆探設(shè)備及孔內(nèi)鉆探取心器具集成配套，形成了深部巖心鉆探施工和示范能力;完成了山東金青頂?shù)V區(qū)危礦專項ZK43-1鉆孔施工，終孔深度2212.80 m。全孔平均鉆進時效為1.65 m，巖心采取率為98.6%，鉆孔質(zhì)量優(yōu)良;創(chuàng)造了3項鉆深和套管下入深度全國記錄;在大項目運作機制、產(chǎn)學研合作模式及鉆探技術(shù)示范方式等方面積累了一些經(jīng)驗。詳細介紹了項目的研制情況及取得的主要成果。

全液壓巖心鉆機;泥漿泵;鉆進參數(shù)監(jiān)測;繩索取心鉆桿;繩索取心液動錘;長壽命金剛石鉆頭

1 概述

“2000 m地質(zhì)巖心鉆探關(guān)鍵技術(shù)與裝備”是2007年立項的“十一五”國家“863”計劃重點科技項目。其總體目標任務(wù)有5項:（1）開展優(yōu)質(zhì)、高效深孔鉆進工藝研究以及2000 m全液壓巖心鉆機及配套設(shè)備的研制;（2）鉆進工藝器具性能指標顯著提高;（3）先進、高效鉆探技術(shù)的應用水平大幅度提高;（4）2000 m全液壓巖心鉆機及配套設(shè)備達到實用化程度，形成先進的深部礦產(chǎn)資源鉆探技術(shù)體系;（5）獲得4～6項創(chuàng)新性的技術(shù)成果、2～3項具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國家專利。主要研究內(nèi)容包括:（1）深孔全液壓巖心鉆機及配套關(guān)鍵設(shè)備的研制;（2）優(yōu)質(zhì)、高效深孔鉆進工藝技術(shù)及關(guān)鍵器具的研究;（3）2000 m巖心鉆探設(shè)備、工藝及器具配套集成研究等3個方面，細分為9個子課題。項目批準立項后，經(jīng)過3年多時間，至2010年底完成了全部研究任務(wù)達到了預期目標，本文就研制情況和取得的主要成果進行簡要總結(jié)。

2 2000 m全液壓巖心鉆機（YDX-5型）

YDX-5型全液壓巖心鉆機是我國自主研發(fā)的新一代全液壓深孔巖心鉆機（見圖1），主要技術(shù)參數(shù)見表1。在示范工程試驗中，展示了優(yōu)良的性能，其整體設(shè)計布局合理、對各種鉆探工藝適應性強、適合斜孔鉆進施工，是我國地質(zhì)找礦新一代深孔用巖心鉆探設(shè)備。其主要特點如下:

（1）全液壓驅(qū)動，操作簡單方便;

（2）模塊化設(shè)計，便于組裝分解及系列產(chǎn)品衍生;

（3）配備4擋手動變速箱和液比例變量液壓馬達，轉(zhuǎn)速在0～1200 r/min之間可無級調(diào)速，速度范圍寬、扭矩大，有利于以金剛石鉆進為主體的多種鉆探工藝的選擇;

圖1 YDX-5型全液壓巖心鉆機

表1 YDX-5型全液壓巖心鉆機主要技術(shù)參數(shù)

（4）卡盤為氮氣彈簧夾緊、液壓松開式，通孔直徑大、軸向行程短、徑向行程長、夾緊力大，補償性能好，變換卡瓦可用于國內(nèi)外不同孔徑的鉆探施工;卡瓦采用硬質(zhì)合金鑲焊式結(jié)構(gòu)，工作可靠，壽命長，更換簡單方便;

（5）鉆塔一次可提升9 m長立根，給進行程長，機械化程度高，有利于提高鉆進效率，減少輔助時間和巖心堵塞等孔內(nèi)事故;

（6）給進控制有加壓鉆進、減壓鉆進、自重鉆進、稱重、快速給進提升等工作狀態(tài)，可滿足不同鉆探施工工藝的需要;

（7）鉸接式上、下桅桿方便運輸，鉆塔可滑移直接支撐地面，大大增強了鉆機工作時的穩(wěn)定性;桅桿由油缸升降，角度可調(diào)，可鉆進45°～90°的斜孔;

（8）可變速履帶行走系統(tǒng)極大地方便了設(shè)備移動，配有液壓剎車與停車制動器，在斜坡上停止時安全可靠，配備的有線（或無線）控制行走手柄大大增加了操作人員的安全性;

（9）繩索取心絞車具有自動排繩功能，減少了鋼絲繩的損耗;配備的平衡閥及靜態(tài)制動器使下放重物及停車時更加安全可靠;

（10）大量選用標準件、通用零部件，如卷揚機、液壓系統(tǒng)元件、過濾器、各種彈簧等，鉆機設(shè)計的標準化、通用化程度高;

（11）鉆機電、液儀表齊全，便于實時觀察設(shè)備運行情況，并具有自動報警功能;

（12）可隨機配備液壓孔口夾持器、液壓驅(qū)動泥漿泵和液壓驅(qū)動泥漿攪拌器等附屬設(shè)備，通過液壓快換接頭相連，拆裝使用十分方便，鉆探過程中不再需要其它輔助動力。

3 YWB-360/300/250型泥漿泵

YWB-360/300/250型泥漿泵（見圖2）是2000 m全液壓巖心鉆機的配套關(guān)鍵設(shè)備之一，采用了變量泵定量馬達液壓無級驅(qū)動，解決了2000 m地質(zhì)巖心鉆進過程中，不同鉆進方法、不同口徑對泥漿流量及壓力的要求，達到為不同孔底動力鉆具提供有效的泥漿動力的目的。通過示范工程試驗，驗證了該泥漿泵的先進性、適用性、經(jīng)濟性三者并重，采用大缸徑、長行程、低沖次的設(shè)計理念增加了易損件的使用壽命。該泥漿泵具有以下主要特點:

圖2 YWB-360/300/250型泥漿泵

（1）泥漿泵流量為95～360 L/min、壓力45～15 MPa，能夠滿足深孔多工藝鉆進的需要;

（2）柱塞外圓面熱噴涂Ni60+20%碳化鎢并經(jīng)磨削拋光，使用壽命增長;

（3）柱塞盤根選用“壓不垮”結(jié)構(gòu)設(shè)計，由丁腈橡膠與純芳綸編織密封材料制作并相間排列組合;

（4）泥漿泵鉆進時沖次低，壓力小，大大提高了易損件的使用壽命;

（5）連桿小頭軸瓦選用銅鋁鐵合金表面滲硅特殊硬化處理;

（6）連桿大頭采用自制的帶內(nèi)外瓦并附有保持架的滾針軸承，以滾動軸承代替滑動軸承，溫升較低;

（7）采用雙馬達串并聯(lián)驅(qū)動泥漿泵，有效降低了功率損耗。

YWB-360/300/250型泥漿泵主要技術(shù)參數(shù)見表2。

表2 泥漿泵的主要技術(shù)參數(shù)

4 泥漿制備與固控系統(tǒng)

泥漿制備與固控系統(tǒng)由北京探礦工程研究所研制，設(shè)備包括:2個循環(huán)泥漿罐、一個沉砂罐、配漿漏斗、離心機、旋流除砂器和相應的泥漿攪拌機（見圖3），主要技術(shù)參數(shù):總?cè)莘e31.5 m3，有效容積19.5 m3，最大處理量60.0 m3/h，功率43.6 kW。在山東乳山ZK43-1示范鉆孔試驗中，采用了固控系統(tǒng)的離心機維護泥漿性能，效果良好。

圖3 泥漿循環(huán)系統(tǒng)現(xiàn)場

（1）根據(jù)需要及時開動，對泥漿的凈化效果好，對防止鉆桿結(jié)泥皮起到了很重要的作用。在開離心機前，泥皮厚度達到了3 mm，開啟離心機并降低鉆機轉(zhuǎn)速后，固相顆粒的峰值從5～80 μm降到10 μm以下，平均粒徑從22 μm降到5 μm，結(jié)泥皮的情況大有好轉(zhuǎn);

（2）施工中可及時清除有害固相，保持泥漿流變性能穩(wěn)定，減少了泥漿排放。

5 CUG-2鉆進參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)

鉆進參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)是現(xiàn)代深孔鉆探工程不可或缺的先進配套技術(shù)。中國地質(zhì)大學（武漢）研制的CUG-2鉆探參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)（見圖4），可實時監(jiān)測鉆機模塊的6個參數(shù)和泥漿系統(tǒng)模塊的5個參數(shù)。實現(xiàn)了數(shù)據(jù)無線傳輸，方便后方基地對現(xiàn)場的遠程管理;同時，為建設(shè)鉆場信息平臺實現(xiàn)“數(shù)字鉆探”提供了技術(shù)儲備。該系統(tǒng)在ZK43-1孔示范工程試驗現(xiàn)場經(jīng)受了長時間惡劣環(huán)境的考驗，獲得了大量實鉆數(shù)據(jù)。其應用可明顯降低鉆孔事故率，確保深孔鉆進施工安全。系統(tǒng)主要功能如下:

圖4 CUG-2鉆參儀各測量模塊及信號無線傳輸功能的組成

（1）通過13個傳感器及系統(tǒng)軟硬件，實時采集和顯示孔深、鉆壓、轉(zhuǎn)速、扭矩、功率、鉆速、泵量、泵壓、出口泥漿溫度、出口泥漿流量及泥漿池液面高度共計11個參數(shù);鉆機模塊參數(shù)測試范圍及精度指標見表3，泥漿系統(tǒng)模塊參數(shù)測試范圍及精度指標見表4;

表3 鉆機模塊參數(shù)測試范圍及精度指標

表4 泥漿系統(tǒng)模塊參數(shù)測試范圍及精度指標

（2）通過時間序列和小波分析等數(shù)學方法對采集的數(shù)據(jù)進行處理和分析，識別鉆探過程孔內(nèi)典型工況，如燒鉆、卡鉆、斷鉆具、鉆具刺穿、埋鉆、孔漏和孔溢，并進行聲光報警;

（3）系統(tǒng)可實現(xiàn)當日和歷史鉆進參數(shù)的存貯、回放和打印;

（4）系統(tǒng)可實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)界面的近距離和遠距離無線傳輸。近距離傳輸范圍為3 km左右，遠距離傳輸可在全國各地接收。

6 新型高強度繩索取心鉆桿

我所與無錫鉆探工具廠聯(lián)合研制了雙密封不對稱梯形螺紋副繩索取心鉆桿。鉆桿采用了項目研究成果XJY-850新型高性能繩索取心鉆桿專用管材。在2000 m全液壓巖心鉆機鉆探裝備示范工程中，自孔深238.2 m開始，至孔深1461.9 m，試驗使用H規(guī)格繩索取心高強度鉆桿。鉆進時間151天，累計深度1223.7 m，創(chuàng)造國內(nèi)同規(guī)格繩索取心鉆桿應用孔深記錄。自孔深1461.9 m開始，至孔深2212.80 m，試驗使用N規(guī)格繩索取心高強度鉆桿，試驗時間82天，累計進尺750.9 m。試驗表明，研制的鉆桿強度高，耐磨性、密封性明顯改善，鉆桿卸扣扭矩較低;鉆桿桿體、接頭從未發(fā)生斷裂、脫扣等情況。兩種規(guī)格繩索取心鉆桿主要技術(shù)參數(shù)見表5。

表5 繩索取心鉆桿主要技術(shù)參數(shù)

7 深孔繩索取心液動錘

在2000 m全液壓巖心鉆機鉆探裝備示范工程中，由我所研制的大深度繩索取心液動錘進尺700.3 m，使用壽命大于40 h。繩索取心液動錘在ZK43-1鉆孔1464.8～2211.4 m孔深，累計進尺746.6 m，使用壽命大于42 h。深孔應用繩索取心液動錘提高了機械鉆速，增加了回次進尺。同時，有利于判斷內(nèi)管總成到位情況，減少了停待時間。兩種規(guī)格繩索取心液動錘見圖5，主要技術(shù)參數(shù)見表6。

圖5 繩索取心液動潛孔錘鉆具

表6 繩索取心液動錘主要技術(shù)參數(shù)

8 長壽命金剛石鉆頭

隨著繩索取心鉆進深度的增加，鉆頭壽命對鉆探成本及臺月效率的影響越來越大。為降低鉆探成本，提高臺月效率，作為項目研究內(nèi)容之一，由北京探礦工程研究所研制成功超高胎體二次鑲焊長壽命金剛石鉆頭（圖6）。在2000 m全液壓巖心鉆機鉆探裝備示范工程中，H規(guī)格長壽命鉆頭最大進尺59.9 m，平均進尺39.1 m，比普通金剛石鉆頭提高32.9%;N規(guī)格長壽命鉆頭最大進尺117.9 m，平均進尺87 m，提高68.3%。同時由吉林大學探索研究了仿生金剛石鉆頭（圖7），經(jīng)試驗驗證亦取得較好效果。

圖6 超高胎體二次鑲焊金剛石鉆頭

圖7 仿生金剛石鉆頭

9 不提鉆換鉆頭取心鉆具

中國地質(zhì)科學院探礦工藝研究所研制的N規(guī)格不提鉆換鉆頭取心鉆具是一種集繩索取心、繩索打撈更換鉆頭的孔內(nèi)鉆進新器具。鉆具結(jié)構(gòu)類型為楔頂擴孔翼伸縮式，采用兩級破巖成孔，設(shè)置有先導鉆頭（主鉆頭）和擴孔鉆頭（副鉆頭）。在ZK43-1孔深2010 m后，鉆具下孔到位張開后進行掃孔，然后打撈鉆具。由于泥漿粘度較高，掃孔時間長，鉆頭架內(nèi)沉滿了巖粉，影響鉆具不能充分收斂，打撈失敗。鉆具改進后在孔深2081.50和2211.4 m時進行了2回次的實鉆試驗，實現(xiàn)了基本功能和動作。研制的不提鉆換鉆頭鉆具見圖8，主要技術(shù)參數(shù)見表7。

圖8 不提鉆換鉆頭鉆具

表7 不提鉆換鉆頭鉆具主要技術(shù)參數(shù)

10 2000 m巖心鉆探設(shè)備、器具配套集成研究

根據(jù)全國危機礦山接替資源找礦工作深部鉆探技術(shù)需求，經(jīng)危機礦山接替資源找礦項目辦公室同意，我所確定承接國家“863”計劃項目重大科技成果，依托危機礦山接替資源找礦項目開展深部地質(zhì)巖心鉆探工程示范工作?！?000 m全液壓巖心鉆探裝備示范工程”被批準為2008年度全國危機礦山接替資源勘查項目，該項目以山東省乳山市金青頂三甲金礦接替資源勘查礦區(qū)為示范區(qū)域，施工鉆孔編號為 ZK43-1，鉆孔設(shè)計深度2200 m，設(shè)計頂角10°，施工現(xiàn)場見圖9。試驗示范鉆探工程采用的裝備主要為我所聯(lián)合國內(nèi)高校、科研院所及企業(yè)共同研制的“863”重點項目成果“2000 m全液壓巖心鉆機及配套設(shè)備”，其中包括YDX-5型全液壓巖心鉆機、YWB-360/300/250型泥漿泵、泥漿固控及制備系統(tǒng)、CUG-2高精度鉆探參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)以及高強度雙密封不對稱梯形扣繩索取心鉆桿、大深度繩索取心液動錘、超高胎體二次鑲焊金剛石鉆頭、新系列高強度套管等先進器具等。試驗示范目的是全面檢查驗證整套裝備的可靠性和性能指標，并使之達到使用要求。

圖9 冬季施工場景

鉆進方法上，示范鉆孔開孔采用大直徑金剛石取心鉆探，示范鉆孔主要孔段鉆進方法以N規(guī)格金剛石繩索取心鉆探為主，采用項目組開發(fā)的鉆具。金剛石繩索取心鉆頭采用項目研制的超高胎體二次鑲焊和仿生非光滑表面金剛石鉆頭。同時，試驗應用不提鉆換鉆頭技術(shù)。根據(jù)國家“863”項目試驗要求和2000 m全液壓鉆機設(shè)計能力，結(jié)合危機礦山地質(zhì)勘查需要，示范鉆孔終孔口徑確定采用加強型N規(guī)格繩索取心鉆探。

整個生產(chǎn)示范孔從2009年8月1日開鉆，2010年4月11日終孔，總共用5101個臺時，其中，純鉆進時間占26.31%，取心時間占16.73%，合計鉆進時間占總時的43.04%。鉆機故障修理與保養(yǎng)時間占8.52%，堵漏與事故處理占8.67%，起下鉆時間占16.45%，泥漿泵、固控、鉆具故障修理與調(diào)試維護占總時的4.17%，其它輔助時間占19.15%。提鉆次數(shù)121次，提鉆間隔42.2 h。示范工程總進尺2212.8 m，平均時率1.65 m，最高時效9 m，臺月效率312.3 m，最高日進尺 37.4 m，巖心采取率98.75%，取得較好的經(jīng)濟技術(shù)效果。

試驗示范工程的圓滿完成標志著我國第一套集地表設(shè)備和孔內(nèi)器具為一體的2000 m深孔地質(zhì)巖心鉆探裝備研制成功。

11 取得的成果和研發(fā)建議

11.1 取得的工作成果

根據(jù)危機礦山接替資源找礦深部鉆探技術(shù)需求，我所在承接國家“863”計劃項目重大科技成果的基礎(chǔ)上，開展了深部地質(zhì)巖心鉆探工程示范工作，取得的成果概括如下:

（1）完成了地面鉆探設(shè)備及孔內(nèi)鉆探取心器具集成配套，形成了深部巖心鉆探施工和示范能力。

（2）承擔完成了山東省金洲礦業(yè)集團金青頂?shù)V區(qū)危礦專項ZK43-1鉆孔施工，終孔深度2212.80 m。全孔平均鉆進時效為1.65 m，巖心采取率為98.6%，鉆孔質(zhì)量優(yōu)良。

（3）2009年12月31日，創(chuàng)造了H規(guī)格鉆具鉆深1461 m及下入H規(guī)格套管1461 m的2項全國記錄。2010年4月11日終孔，創(chuàng)造了采用N規(guī)格鉆具終孔深度達2212.8 m的全國記錄。整套裝備（鉆機、泥漿泵、泥漿制備與固控系統(tǒng)、高精度鉆探參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)）在2212.80 m鉆孔施工過程中運行平穩(wěn)可靠，沒有出現(xiàn)大的設(shè)備故障，性能技術(shù)參數(shù)滿足2000 m深孔施工要求，證明整套裝備的研制是成功的，達到了試驗示范目的。

（4）北京探礦工程研究所、中國地質(zhì)科學院探礦工藝研究所、中地裝備總公司、中國地質(zhì)大學（武漢）、吉林大學、山東正元勘查院煙臺分院等單位參加了項目運作，并合作舉辦了深部鉆探技術(shù)培訓交流會和現(xiàn)場觀摩活動。通過項目實施，在大項目運作機制、產(chǎn)學研合作模式及鉆探技術(shù)示范方式等方面進行了有益探索，積累了一些經(jīng)驗。同時，擴大了鉆探工程技術(shù)的社會影響，鍛煉培養(yǎng)了年輕技術(shù)人才。

11.2 今后研發(fā)工作建議

（1）全液壓動力頭鉆機具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢，隨著鉆探施工企業(yè)經(jīng)濟實力的壯大和國內(nèi)經(jīng)濟技術(shù)條件的變化，在深孔巖心鉆探施工中的應用將逐漸增加，逐步普及。應順應這一發(fā)展趨勢，不斷研究優(yōu)化、改進深孔全液壓動力頭鉆機。同時研制深孔應用的鉆進參數(shù)監(jiān)控一體化鉆機和全液壓自動化鉆機。

（2）深部巖心鉆探，開孔直徑大，鉆孔結(jié)構(gòu)多級。同時，繩索取心鉆探單回次鉆進時間長，沖洗液循環(huán)壓力損失大，其特殊的鉆探工藝對泥漿泵提出了更加苛刻的技術(shù)要求。未來的深孔泥漿泵應從全液壓動力頭鉆機中分離出來，采用單獨配置動力的模式。特深孔（≥3000 m）使用的泥漿泵將逐漸發(fā)展為液壓驅(qū)動、程序控制、集中操縱、計量數(shù)顯、履帶自移、電液一體的高技術(shù)機電產(chǎn)品。

（3）鉆進參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)是鉆機的重要組成部分，這次試驗示范工程用的鉆機、泥漿泵和高精度鉆探參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)是同步分別研制后裝配起來的，今后應將其有機融合在一起。

（4）目前，繩索取心鉆探已經(jīng)成為巖心鉆探常規(guī)方法，但國內(nèi)繩索取心鉆桿螺紋型式不一，不具互換性。同時不同廠家的產(chǎn)品現(xiàn)場使用后肉眼和卡尺測量無法區(qū)別，給鉆探施工帶來極大隱患。因此，應創(chuàng)新科研工作機制，使特深孔鉆具產(chǎn)品開發(fā)與鉆探標準化工作聯(lián)動起來。國內(nèi)繩索取心鉆桿主要生產(chǎn)企業(yè)、研究機構(gòu)應聯(lián)合統(tǒng)一制定不對稱梯形、負角梯形螺紋加強型繩索取心鉆桿產(chǎn)品標準，盡快面向行業(yè)發(fā)布實施。同時，近幾年來，繩索取心鉆桿性能和質(zhì)量不斷提高，深孔和特深孔中繩索取心鉆桿折斷、“喇叭”口及脫扣等問題逐漸減少。但在某些礦區(qū)，繩索取心鉆桿螺紋副粘扣、咬扣，卸扣扭矩過大、擰卸困難，鉆桿桿體不耐磨等問題較為突出。應從產(chǎn)品設(shè)計、制造工藝和現(xiàn)場使用等多方面入手，逐步減輕和解決出現(xiàn)的新問題。技術(shù)途徑包括螺紋參數(shù)細節(jié)優(yōu)化、合理公差控制、螺紋表面硬化、仿形刀具的推廣以及新型絲扣油研制、研究鉆桿預扭矩和過載扭矩控制方法等。

（5）在研發(fā)深孔鉆探技術(shù)裝備以及孔內(nèi)鉆柱、器具的同時，應重視小口徑深孔鉆探工藝的綜合研究和應用示范。研究重點主要是深部孔段坍塌漏失地層護壁工藝、繩索取心鉆孔軌跡控制與防斜減斜工藝對策、高效-優(yōu)質(zhì)-安全鉆探工藝組合與參數(shù)優(yōu)化等方向。

［1］ 張金昌.2000 m地質(zhì)巖心鉆探成套裝備研制工作進展［J］.探礦工程（巖土鉆掘工程），2009，36（S1）.

［2］ 孫建華，張永勤，梁健，等.深孔繩索取心鉆探技術(shù)現(xiàn)狀及研發(fā)工作思路［J］.地質(zhì)裝備，2011，38（4）.

［3］ 劉凡柏，李文秀，王慶曉，等.YDX-5型全液壓巖心鉆機的研制與應用［A］.第十六屆探礦工程（巖土鉆掘工程）技術(shù)學術(shù)交流年會論文集［C］.北京:地質(zhì)出版社.50-57.

［4］ 黃玉文，胡繼良，朱迪斯，等.地質(zhì)鉆探用鉆井液固控系統(tǒng)的研制［A］.第十六屆探礦工程（巖土鉆掘工程）技術(shù)學術(shù)交流年會論文集［C］.北京:地質(zhì)出版社.91-95.

［5］ 盧春華，李謙.CUG-2高精度鉆參儀在深孔中的應用［J］.工礦自動化，2011，（2）:16-19.

［6］ 楊澤英，馮紹輝，蘇長壽，等.繩索取心液動錘的研究與應用［A］.第十六屆探礦工程（巖土鉆掘工程）技術(shù)學術(shù)交流年會論文集［C］.北京:地質(zhì)出版社.116-121.

［7］ 況雪軍，孫建華.XJY-850高強度精密地質(zhì)管材的研制［J］.探礦工程（巖土鉆掘工程），2009，36（5）.

Key Technology and Equipment of 2000m Core Drilling

ZHANG Jin-chang，LIU Fan-bai，RAN Heng-qian，SUN Jianhua，MENG Yi-quan（The Institute of Exploration Techniques，CAGS，Langfang Hebei 065000，China）

This paper introduced the main achievements of“key technology and equipment of 2000m core drilling”in the“863”project:integration of drilling equipment and core drilling apparatus has been completed to form the ability of deep core drilling construction and demonstration;the specific project of crisis mine ZK43-1 construction in Jinqingding mine was finished with good borehole quality of termination depth 2212.80m，average drilling efficiency 1.65m/h and core recovery 98.6%;in this borehole construction，3 pieces of record of depth in drilling and casing in China were created;and some experiences were accumulated in large project operating mechanism，industry-university-research cooperation mode and drilling technology demonstration mode.

hydraulic core drill;mud pump;drilling parameter monitoring;wire-line coring rod;wire-line coring hydraulic hammer;diamond bit with long service life

P634

A

1672-7428（2012）01-0003-06

2011-11-29

“863”計劃“十一五”重點項目“2000 m地質(zhì)巖心鉆探關(guān)鍵技術(shù)與裝備”（2007AA060701）;國家危機礦山接替資源找礦項目“2000 m全液壓巖心鉆探裝備示范工程”（20089945）

張金昌（1959-），男（漢族），河北保定人，中國地質(zhì)科學院勘探技術(shù)研究所所長、總工程師、教授級高級工程師，中國地質(zhì)學會探礦工程專業(yè)委員會常務(wù)副主任委員，工學碩士，主要從事固體礦產(chǎn)鉆探、水文水井鉆探及工程施工鉆探設(shè)備設(shè)計和鉆探工藝研究工作，河北省廊坊市金光道77號，jinchang@cniet.com。