周立新

（湖南化工地質(zhì)工程勘察院有限責(zé)任公司，湖南 長沙 410004）

近年來，探礦工程技術(shù)快速發(fā)展，涌現(xiàn)出各類新技術(shù)，為相關(guān)工作的開展，提供了技術(shù)保障。從新技術(shù)的應(yīng)用情況來說，雖然發(fā)揮了很大的作用，不過探礦工程情況復(fù)雜，對技術(shù)水平的要求較高，若想保證技術(shù)作用發(fā)揮，需要加大技術(shù)研究和人才培訓(xùn)等，進(jìn)而有效應(yīng)用各類技術(shù)。

1 探礦工程新技術(shù)的應(yīng)用意義

現(xiàn)階段，煤礦產(chǎn)業(yè)處于轉(zhuǎn)型發(fā)展階段，市場需求不斷增加，對探礦工程有著更高的需求。此發(fā)展背景下推廣應(yīng)用高效的新技術(shù)，具有現(xiàn)實(shí)意義。目前來說，探礦工程新技術(shù)類型較多，技術(shù)應(yīng)用能夠提高探礦作業(yè)的質(zhì)量和效率，同時(shí)為后續(xù)的開采作業(yè)提供保障。不過新技術(shù)的推廣應(yīng)用水平還不高，主要受到思想因素和人才不足等的影響，需要加以完善和優(yōu)化。

2 探礦工程新技術(shù)在工程中的應(yīng)用分析

2.1 液動錘鉆進(jìn)技術(shù)

各類新技術(shù)中液動錘鉆進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用相對廣泛，強(qiáng)有力推動著金屬礦產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，液動錘施工米數(shù)早已超過百萬。運(yùn)用此技術(shù)，促使鉆進(jìn)作業(yè)效率和質(zhì)量得以提升，增量了回次進(jìn)尺的延長效果，同時(shí)能夠減少材料資源的消耗。隨著技術(shù)的不斷完善，液動錘鉆進(jìn)技術(shù)得以有效完善，增強(qiáng)了耐高溫性能，可適應(yīng)深孔背壓。實(shí)際應(yīng)用中能夠持續(xù)作業(yè)500個(gè)回次，復(fù)雜的環(huán)境下作業(yè)，單井鉆進(jìn)總進(jìn)尺能夠達(dá)到3 000～4 000 m。新技術(shù)總結(jié)： （1） TorkBuster扭力沖擊器。使用PDC鉆頭鉆硬質(zhì)巖層，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)有效的定向控制，保持扭矩不變。操作時(shí)將扭力直接作用到設(shè)備的鉆頭上，進(jìn)而大幅度的提高鉆頭功率，能夠減少黏滑運(yùn)動，提高機(jī)械鉆進(jìn)速度，延長鉆頭的使用壽命。（2） 雙作用旋沖鉆具-TAFK-1?；谠輻U鉆具，將傳動軸的推力軸承進(jìn)行改組，使其成為沖擊加旋轉(zhuǎn)的特種軸承，使用橢球軸承，在滾動時(shí)產(chǎn)生高低運(yùn)動，進(jìn)而形成旋轉(zhuǎn)沖擊作用。運(yùn)動原理如圖1所示。

圖1 運(yùn)動原理

此沖擊扭力器使用牙輪以及PDC鉆頭，來提高機(jī)械鉆進(jìn)速度，有效減輕了井下振動，黏-滑、彈跳以及回轉(zhuǎn)，優(yōu)化了鉆頭的剪切作用，增強(qiáng)了破巖的效果。表1為尺寸規(guī)格。

表1 尺寸規(guī)格

2.2 金剛石繩索取芯鉆進(jìn)技術(shù)

探礦工程新技術(shù)中的金剛石繩索取芯鉆進(jìn)技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中主要運(yùn)用提取鉆芯的方法，適應(yīng)復(fù)雜地層的探礦作業(yè)，可高效開展鉆探作業(yè)，獲得不錯(cuò)的鉆探效果。從探礦工程應(yīng)用實(shí)踐來說，實(shí)現(xiàn)了取芯升降作業(yè)的成本節(jié)約，同時(shí)增強(qiáng)了鉆進(jìn)作業(yè)的安全性。此技術(shù)主要是利用金剛石鉆頭，進(jìn)行巖石破碎處理。當(dāng)破碎硬脆巖石時(shí)，采取壓皺以及壓裂方法；當(dāng)破碎塑性巖石時(shí)，采取的切削方法。整個(gè)鉆進(jìn)作業(yè)的開展，主要是利用增加轉(zhuǎn)速的方法，實(shí)現(xiàn)對鉆進(jìn)效率的提高。需要注意的是，運(yùn)用此方法，若想保證技術(shù)應(yīng)用效果，要合理選擇鉆頭，保證鉆進(jìn)作業(yè)的效率。一般來說，軟巖層多使用聚晶金剛石鉆頭；中硬度巖層多使用天然金剛石表面鑲嵌鉆頭。嚴(yán)格按照鉆進(jìn)作業(yè)流程操作，確保鉆進(jìn)作業(yè)的質(zhì)量。通過控制好鉆壓和轉(zhuǎn)速、沖洗液使用量，實(shí)現(xiàn)對鉆進(jìn)效果的有力把控。施加鉆壓操作時(shí)，要做好階段性的把控。各個(gè)回次包括初始壓力和正常壓力狀態(tài)，要結(jié)合實(shí)際情況做好把控。對于轉(zhuǎn)速的選擇，根據(jù)標(biāo)稱口徑以及鉆頭的類型選擇。沖洗液的使用量確定，主要依據(jù)巖層的性質(zhì)和鉆頭種類，確保沖洗作業(yè)的效果。嚴(yán)格按照操作規(guī)程要求，做好探礦工程質(zhì)量和效益的把控。

2.3 空氣泡沫鉆進(jìn)技術(shù)

探礦工程新技術(shù)中的空氣泡沫鉆進(jìn)技術(shù)，實(shí)際應(yīng)用中有著很強(qiáng)的針對性，多應(yīng)用于干旱缺水作業(yè)環(huán)境中。從探礦工程的應(yīng)用情況來說，此技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢體現(xiàn)為鉆進(jìn)速度，借助空氣潛孔錘，實(shí)現(xiàn)快速鉆進(jìn)作業(yè)，有效提高了作業(yè)效率，同時(shí)能夠反循環(huán)連續(xù)取芯，達(dá)到了提高作業(yè)效率的目標(biāo)。使用潛孔錘時(shí)，要先從空氣機(jī)輸出高壓空氣，接著使用鉆具進(jìn)入沖擊器尾端，最終通過逆止閥達(dá)到氣缸位置，利用氣缸作用推動沖錘做功，驅(qū)動鉆頭運(yùn)行，最終將破碎巖石。探礦工程作業(yè)中，運(yùn)用空氣泡沫鉆進(jìn)技術(shù)，要做好泡沫液的質(zhì)量把控。通過在水箱內(nèi)進(jìn)行均勻調(diào)制，使用鉆進(jìn)配置的泡沫泵，將泡沫液泵入鉆機(jī)的動力頭，借助高壓空氣的力量，通過鉆桿進(jìn)入到孔底工作。采取此技術(shù)手段，發(fā)揮潛孔錘的作用，提高了硬巖石的破碎效率，并且能夠保證井壁整體的穩(wěn)定性[1]。若能夠規(guī)范使用，對提高反渣的速度效率，有著積極的作用。除此之外，含水層輕易不會被鉆井液堵塞；不需要使用泥漿泵，作業(yè)效果較好。技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢整理如表2所示。

表2 技術(shù)優(yōu)勢

2.4 3S技術(shù)

現(xiàn)階段，探礦工程作業(yè)中3S技術(shù)的應(yīng)用相對廣泛，包括GPS和GiS以及RS技術(shù)。采用GPS技術(shù)手段，能夠?yàn)樘降V工程工作人員，提供完整的三維坐標(biāo)信息、三維速度信息、時(shí)間數(shù)據(jù)等，實(shí)現(xiàn)對礦產(chǎn)資源分布的精準(zhǔn)定位，保障開采作業(yè)有序開展。采用GiS技術(shù)手段，能夠獲得空間數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效管理和處理，為成礦預(yù)測和礦產(chǎn)資源分析等的開展，提供有力的支持。運(yùn)用RS技術(shù)，比如地球化學(xué)遙感探礦技術(shù)等，能夠獲得構(gòu)造信息和植被信息等，為礦產(chǎn)勘察作業(yè)的開展提供依據(jù)，發(fā)揮著積極作用[2]。不同的技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢和效果差異，若想保證上述技術(shù)得以有效發(fā)揮，要結(jié)合探礦工程實(shí)際情況選擇，最大程度上發(fā)揮各類技術(shù)的應(yīng)用作用。除此之外，還可以綜合運(yùn)用上述技術(shù)，彌補(bǔ)單一技術(shù)應(yīng)用的不足，滿足探礦工程技術(shù)的需求和要求，促使各項(xiàng)工作高質(zhì)量落實(shí)。通過制定科學(xué)完善的技術(shù)應(yīng)用方案，落實(shí)到探礦工程實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)對技術(shù)應(yīng)用效益的有效把控。積極推廣應(yīng)用現(xiàn)代化設(shè)備，做好技術(shù)創(chuàng)新，探索新技術(shù)手段，進(jìn)而更好地適應(yīng)探礦工程的現(xiàn)狀，創(chuàng)造更高的效益。

3 探礦工程新技術(shù)在工程中的應(yīng)用策略

3.1 加大技術(shù)人才的培養(yǎng)力度

目前來說，探礦工程實(shí)踐中新技術(shù)的應(yīng)用作用尚未完全發(fā)揮，技術(shù)創(chuàng)新力不強(qiáng)。從新技術(shù)的應(yīng)用角度來說，作業(yè)人員對技術(shù)要點(diǎn)和操作規(guī)范的掌握不全面，影響著探礦工程技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)[3]?；谏鲜隹紤]，要不斷加大技術(shù)人才的培養(yǎng)力度，使其能夠擁有高業(yè)務(wù)素養(yǎng)，能夠充分利用新技術(shù)，保障技術(shù)應(yīng)用作用得以發(fā)揮。除此之外，培養(yǎng)人才的創(chuàng)新意識和能力，加大探礦工程新技術(shù)的研究，為相關(guān)工作的開展，提供技術(shù)支持。

3.2 創(chuàng)新探礦工程技術(shù)管理體系

若想推動探礦工程技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益，利用獲得的經(jīng)濟(jì)效益反哺技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)，需要構(gòu)建完善的技術(shù)管理體系。具體實(shí)踐中結(jié)合探礦工程工作實(shí)際需求以及各類技術(shù)的應(yīng)用情況，制定完善的技術(shù)應(yīng)用及管理方案，保證探礦工程相關(guān)工作的高質(zhì)量完成，同時(shí)確保技術(shù)應(yīng)用價(jià)值的實(shí)現(xiàn)。加大技術(shù)應(yīng)用信息的收集，結(jié)合探礦工程實(shí)際，做好技術(shù)應(yīng)用不足分析，組織技術(shù)人員加大技術(shù)難點(diǎn)研究，提出技術(shù)優(yōu)化方案[4]。

3.3 做好技術(shù)應(yīng)用的管控

探礦工程新技術(shù)的應(yīng)用作用發(fā)揮，要做好技術(shù)應(yīng)用的管控，保障技術(shù)效益的實(shí)現(xiàn)。組建技術(shù)管理工作小組，結(jié)合選用的技術(shù)特點(diǎn)，制定技術(shù)應(yīng)用管理制度和計(jì)劃，指導(dǎo)探礦工程新技術(shù)應(yīng)用管理工作的開展。技術(shù)管理工作人員要做好現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)，督促作業(yè)人員嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)操作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用存在的不足問題，保證技術(shù)作用得以有效發(fā)揮。通過巡視監(jiān)督檢查，規(guī)范探礦工程施工作業(yè)的開展，促使技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

4 結(jié)語

綜上所述，探礦工程新技術(shù)的應(yīng)用，發(fā)揮著積極的作用，不僅能夠提高作業(yè)的效率，還能夠保障作業(yè)的安全性。不過現(xiàn)有的探礦工程新技術(shù)，實(shí)際應(yīng)用中還存在著不足，影響著技術(shù)應(yīng)用的效果和價(jià)值實(shí)現(xiàn)，需要加大技術(shù)創(chuàng)新和完善力度，為相關(guān)工作的開展提供有力保障。

中興全國首個(gè)5G快閃店即將開業(yè)

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