陳志剛

河北省地礦局第三地質(zhì)大隊(duì) 河北 張家口 075000

一、鉆探技術(shù)概述

目前來說，我國(guó)的資源儲(chǔ)量相對(duì)豐富，資源的種類也十分眾多，但是這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們的需要，地質(zhì)找礦的深層性對(duì)于鉆探技術(shù)的要求日益增加，必須加強(qiáng)對(duì)鉆探技術(shù)的開發(fā)和利用，才能滿足人們對(duì)于資源的正常需求。

鉆探技術(shù)最早發(fā)源于古代中國(guó)的四川地區(qū)，首要的目的是找水喝、找鹽吃，堪稱我國(guó)的第五大文明，在一千七百多年前，中國(guó)人打了一萬多口井，深度都超過了500m，解決了人們的吃鹽問題?，F(xiàn)在的鉆探技術(shù)有了很大的提升，它是勘查地下資源、考證數(shù)據(jù)信息、評(píng)估相關(guān)價(jià)值的方式方法，對(duì)于地質(zhì)勘測(cè)工程來說，它具有無法取代的應(yīng)用價(jià)值。相關(guān)的技術(shù)人員通過使用鉆探技術(shù)，在全面了解資源情況的基礎(chǔ)上，為資源的后期開采和利用工作提供了工作依據(jù)[1]。

二、鉆探技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

（一）促進(jìn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展

中國(guó)是世界上最大的發(fā)展中國(guó)家，相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家來說，經(jīng)濟(jì)上還存在著很大的差距，但是我國(guó)幅員遼闊，有著豐富的礦產(chǎn)資源，對(duì)于礦產(chǎn)資源的開發(fā)促進(jìn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，以至于現(xiàn)代，我國(guó)對(duì)于礦產(chǎn)資源的依賴程度還是非常高。

（二）推動(dòng)了我國(guó)鉆探技術(shù)的發(fā)展

鉆探技術(shù)的應(yīng)用是時(shí)代發(fā)展的必然要求，我國(guó)也非常重視這項(xiàng)工程。針對(duì)這項(xiàng)工程對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)提升起到的重大作用，相關(guān)部門不斷加大資金和人才的投入力度，并出臺(tái)了相關(guān)的政策法規(guī)，促進(jìn)了我國(guó)鉆探技術(shù)的深入發(fā)展。目前我國(guó)的鉆探技術(shù)具有精度高、不受地下水限制、鉆探速度快、工作效率高的特點(diǎn)。在地質(zhì)勘測(cè)中，應(yīng)用鉆探技術(shù)極大提高了鉆探的質(zhì)量和效果。

（三）運(yùn)用的范圍更加廣泛

最初應(yīng)用鉆探技術(shù)的目的主要是尋找水源和食鹽，但是隨著這項(xiàng)技術(shù)的不斷改善和發(fā)展，它逐漸被應(yīng)用到場(chǎng)地的污染修復(fù)、礦山資源開發(fā)等生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域，增加了這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用范圍，使鉆探技術(shù)在不用的領(lǐng)域中發(fā)揮著重要的作用。

三、鉆探技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

（一）勘查市場(chǎng)管理混亂

近年來，隨著我國(guó)對(duì)于資源的需求越來越大，由于勘查市場(chǎng)沒有嚴(yán)格的規(guī)定，部分企業(yè)開始無節(jié)制地開墾礦區(qū)，導(dǎo)致礦產(chǎn)基地形式復(fù)雜。礦產(chǎn)工作的價(jià)值和潛力是無法估計(jì)的，目前來說只能依靠一張勘查表進(jìn)行實(shí)施，它與近年來興盛的房地產(chǎn)業(yè)還存在的巨大的不同?，F(xiàn)實(shí)的礦產(chǎn)行業(yè)，一個(gè)地區(qū)的探礦權(quán)不斷被轉(zhuǎn)手交易，能被開采的資源基本都被開采盡，導(dǎo)致許多部門在勘查表上造假，使投資方不愿意出資購(gòu)買。

（二）公益性的鉆探工程數(shù)量減少

雖然今年來我國(guó)不斷加大對(duì)鉆探技術(shù)的投資和幫扶力度，但是還是不能滿足鉆探工程的需要，因?yàn)槲覈?guó)對(duì)于資源的需求量非常大，而且還面臨著不法企業(yè)的違規(guī)開采，這使我國(guó)公益性的鉆探工程在不斷銳減。

（三）鉆探技術(shù)有待于進(jìn)一步提升

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的資源儲(chǔ)量也在遞減，所以習(xí)總書記強(qiáng)調(diào)社會(huì)要堅(jiān)持“可持續(xù)發(fā)展”，這無疑對(duì)資源的開采提出了新的要求，也對(duì)鉆探技術(shù)提出了新的要求。因此，探礦工程開始從淺層開發(fā)向深層開發(fā)轉(zhuǎn)變，因地制宜的建造適應(yīng)復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境且可深層次開采的新型鉆探技術(shù)顯得極為迫切。

（四）鉆探技術(shù)的從業(yè)人員素質(zhì)低

在鉆探過程中必須保證開采的安全性和有效性，鉆探行業(yè)需要從業(yè)人員有極高的專業(yè)能力和專業(yè)素養(yǎng)。但是隨著我國(guó)物價(jià)的不斷飛漲，部分鉆探單位為了節(jié)約成本，減少開支，雇傭了大量的勞動(dòng)力，這雖然在一定程度上降低了成本，卻阻礙了鉆探工程的發(fā)展。

（五）破壞了生態(tài)平衡

資源開采可以給企業(yè)帶來可觀的收入，所以部分企業(yè)在開采中只關(guān)注自身的經(jīng)濟(jì)利益，忽視了社會(huì)發(fā)展的需要，盲目、無節(jié)制的開采不僅導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境受到了大面積的破壞，而且使許多動(dòng)植物失去了生存的環(huán)境，影響了人們正常的生活，阻礙了社會(huì)的發(fā)展。

四、鉆探技術(shù)的應(yīng)用

（一）反循環(huán)鉆探技術(shù)

反循環(huán)技術(shù)主要起源于德國(guó)和荷蘭，后來傳遍世界各國(guó)，它的應(yīng)用極大的推動(dòng)了我國(guó)鉆探工程的發(fā)展。反循環(huán)鉆探技術(shù)主要包括兩種，一種是空氣反循環(huán)技術(shù)，第二種是水力反循環(huán)技術(shù)，這兩種技術(shù)類型主要應(yīng)用的范圍不同，施工人員應(yīng)該引起高度的重視?？諝夥囱h(huán)鉆探技術(shù)利用的介質(zhì)主要是空氣，它通過機(jī)器將空氣運(yùn)送到井底，由于空氣產(chǎn)生壓力，所以在強(qiáng)大的力量下沖擊了巖石，巖石在沖擊下使表面發(fā)生破裂，然后這些巖石碎片在強(qiáng)大的空氣壓力下原路返回，被帶出地面，可以讓施工人員通過對(duì)巖石碎片的分析，了解地下的地質(zhì)結(jié)構(gòu)。而水力反循環(huán)鉆探技術(shù)主要利用的介質(zhì)是水或者泥漿，相同的道理，機(jī)器通過鉆頭向地下輸送水或者泥漿，地下的巖石受到水或者泥漿的沖擊產(chǎn)生巖石碎片，這些碎片隨著水或者泥漿原路返回，相關(guān)的技術(shù)人員對(duì)這些攜帶上來的巖石碎片進(jìn)行研究。相比較而言，水力反循環(huán)鉆探技術(shù)充分發(fā)揮了以水為媒介的特質(zhì)，攜帶的巖石碎片更加完整，對(duì)于地質(zhì)勘測(cè)的研究更加方便。但是它也存在著不足之處是速度緩慢、效率低下。由此可見，不管是采用水力反循環(huán)鉆探技術(shù)還是空氣反循環(huán)鉆探技術(shù)，都需要技術(shù)人員對(duì)其數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析，技術(shù)人員應(yīng)該針對(duì)實(shí)際情況，確定技術(shù)類型和施工方案。必要的情況下，技術(shù)人員可以采用兩種方式組合應(yīng)用，提高鉆探技術(shù)的工作效率，優(yōu)化工作流程。

（二）強(qiáng)巖心鉆機(jī)技術(shù)

巖心鉆機(jī)是我國(guó)鉆探工程的重要技術(shù)之一，在長(zhǎng)期的發(fā)展過程中，它的技術(shù)發(fā)展也更加專業(yè)化，開始向智能化和數(shù)字化發(fā)展。在實(shí)際的工作中，它的主要依托對(duì)象是液壓，對(duì)于孔底內(nèi)容的研究也更加詳細(xì)準(zhǔn)確。由此可以看出，要想提高鉆探技術(shù)的水平，必須加大研究力度，確保對(duì)地質(zhì)工作開展全面監(jiān)測(cè)，才能保證探礦工程的全面發(fā)展。

（三）繩索取心鉆探技術(shù)

繩索取心鉆探技術(shù)首先是在國(guó)外被發(fā)明和利用，近幾年才傳到我國(guó)。對(duì)于它的應(yīng)用，我國(guó)的使用范圍還不是十分廣泛。應(yīng)用繩索取心鉆探技術(shù)在一定程度上節(jié)省了起鉆具的時(shí)間，提高了工作效率。它的應(yīng)用主要是針對(duì)巖芯采取率要求較高的鉆孔或者有參數(shù)井的巖芯樣的特別要求。這種技術(shù)在常規(guī)工作中的應(yīng)用還不是很廣泛。因?yàn)樗墓に嚤容^復(fù)雜，在應(yīng)用的過程中也比較繁瑣，成本也非常過，而且在惡劣的條件下使用，嚴(yán)重影響鉆具的使用壽命，從而影響整個(gè)鉆探工程。我國(guó)的地形十分復(fù)雜，地質(zhì)也千差萬別，對(duì)于繩索取心鉆探技術(shù)的應(yīng)用并不多見。

（四）氣動(dòng)錘技術(shù)

在鉆探技術(shù)應(yīng)用之前，技術(shù)人員應(yīng)該系統(tǒng)的分析勘測(cè)地區(qū)周邊的地質(zhì)環(huán)境、條件和類型等，真正做好鉆探技術(shù)的鋪墊工作。在規(guī)劃設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對(duì)勘測(cè)設(shè)備進(jìn)行配置。但是在配置過程中，應(yīng)該堅(jiān)持一切從簡(jiǎn)的原則，一定不可以過度配置。氣動(dòng)錘的敲擊力度是通過調(diào)節(jié)供氣壓力來調(diào)整，若敲擊力過小則無法排堵，所以可以加大氣壓；相反的，敲擊力度過大則需要降壓使用。它是一種清潔、無污染、低消耗的理想型清堵設(shè)備。在嚴(yán)寒、干旱區(qū)域，氣動(dòng)錘技術(shù)被派上了用場(chǎng)，該技術(shù)對(duì)鉆井效率的提升發(fā)揮了明顯的作用，促進(jìn)了鉆探工程的發(fā)展。

（五）定向鉆探技術(shù)

定向鉆探技術(shù)和傳統(tǒng)的鉆探技術(shù)存在著明顯的不同，它能夠延伸到不同的區(qū)域，影響其他礦產(chǎn)區(qū)域的發(fā)展。而且它還能夠節(jié)約成本，降低工作人員的工作量。在鉆探的過程中，定向鉆探技術(shù)的準(zhǔn)確性更高，從而節(jié)省了勘測(cè)的成本花費(fèi)，而且在鉆探過程中，定向鉆探技術(shù)還保證了鉆探資源的質(zhì)量。比如一個(gè)地區(qū)的地形地質(zhì)十分復(fù)雜，不但有高山起伏，還有河流縱橫，采用這種技術(shù)就會(huì)避開這些地質(zhì)條件，完成深層次的開采。

（六）鉆探技術(shù)合理組合

我國(guó)的地形復(fù)雜，既有崇山峻嶺，又有河道廣布，這對(duì)于我國(guó)的鉆探工程起到了非常大的阻礙作用。針對(duì)一個(gè)復(fù)雜的區(qū)域，只使用一種鉆探技術(shù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足鉆探需求的，技術(shù)人員應(yīng)該根據(jù)不同地區(qū)的地質(zhì)特征，合理的對(duì)各種鉆探技術(shù)進(jìn)行組合，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，提高鉆探能力和鉆探效率。在實(shí)際工作中，工人的工作時(shí)間有著嚴(yán)格的規(guī)定，必須保證工人足夠的休息時(shí)間，才能保持其工作的積極性，鉆探技術(shù)的組合運(yùn)用大大提高了工作效率，節(jié)省了工作時(shí)間，也解放了工人的雙手。

五、鉆探技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

（一）智能化和數(shù)字化

面對(duì)鉆探技術(shù)應(yīng)用需求越來越大的問題，需要對(duì)于鉆探取樣的技術(shù)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新，提供具有智能化和數(shù)字化的勘測(cè)工藝，向技術(shù)人員提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和智能化的檢測(cè)結(jié)果，克服傳統(tǒng)鉆礦技術(shù)的弊端。在創(chuàng)新中，應(yīng)該不斷優(yōu)化鉆探技術(shù)，全面提高技術(shù)水平，為鉆探工作的開展提供幫助，創(chuàng)造更大的應(yīng)用價(jià)值[2]。

（二）專業(yè)化

我國(guó)的鉆探技術(shù)相較于發(fā)達(dá)國(guó)家來說還有很大的發(fā)展空間，專業(yè)化程度也不是很高。所以在鉆探工程事業(yè)的發(fā)展過程中，需要不斷的進(jìn)行研究。比如反循環(huán)鉆探技術(shù)，在應(yīng)用的過程中，針對(duì)水力反循環(huán)鉆探技術(shù)存在的速度慢、效率低的問題，應(yīng)該及時(shí)給予重視和關(guān)注，不斷優(yōu)化生產(chǎn)工藝，保障其技術(shù)達(dá)到利用價(jià)值的最優(yōu)化目標(biāo)，提高鉆探工作的效率。

（三）節(jié)水技術(shù)被廣泛采用

水在鉆探工程中起著重要的支撐作用，沒有水的支撐各項(xiàng)工作很難正常的開展下去。在鉆探過程中，水可以降低施工機(jī)器的溫度，保證其長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)工作，提高了鉆探工作的效率。所以水的循環(huán)利用成了鉆探工程的一項(xiàng)重要內(nèi)容。尤其是在極度缺水的西北地區(qū)，對(duì)于鉆探工程來說，面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，必須把節(jié)水和循環(huán)利用水資源問題作為頭等要事來抓[3]。

（四）設(shè)計(jì)人員的素質(zhì)不斷提升

我國(guó)的鉆探工程歷史悠久，但是很多施工人員能力有限，對(duì)于鉆探工程沒有專業(yè)的知識(shí)儲(chǔ)備和專業(yè)素養(yǎng)。針對(duì)施工人員不專業(yè)的問題，國(guó)家相關(guān)部門應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)鉆探工程專業(yè)教育的財(cái)政投資，保障高校有專業(yè)的師資團(tuán)隊(duì)和鉆探專業(yè)，為我國(guó)的鉆探工程事業(yè)培養(yǎng)素質(zhì)過硬、專業(yè)更強(qiáng)的技術(shù)人才。企業(yè)單位方面，應(yīng)該不斷的拓寬渠道，組織各種類型的鉆探知識(shí)學(xué)習(xí)活動(dòng)，鼓勵(lì)設(shè)計(jì)人員積極地參與到學(xué)習(xí)中來，提升自身的專業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)能力，為我國(guó)鉆探工作做出成績(jī)。最后，企業(yè)應(yīng)該完善獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，對(duì)于在學(xué)習(xí)培訓(xùn)中進(jìn)步較大的員工實(shí)行精神和物質(zhì)的獎(jiǎng)勵(lì)，提高員工的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣。

結(jié)束語

在新的發(fā)展背景下，鉆探工程對(duì)于我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用，在實(shí)際的應(yīng)用中，應(yīng)該不斷進(jìn)行創(chuàng)新調(diào)整，以促進(jìn)我國(guó)鉆探工作的發(fā)展，滿足人們的生產(chǎn)生活需要。