蔣青光 魏厚紅 陳清 方紅亮

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的持續(xù)發(fā)展，在科學(xué)技術(shù)這一領(lǐng)域取得了不菲的成績(jī)，因此使得我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平得以垂直性高速度向上發(fā)展，這其中與礦產(chǎn)資源的發(fā)展息息相關(guān)，但是目前我國(guó)的深部探礦設(shè)備與施工技術(shù)還跟不上時(shí)代發(fā)展的腳步，勘探出來(lái)的資源漸漸滿足不了社會(huì)生產(chǎn)的需求，所以接下來(lái)本文就深部探礦設(shè)備與施工技術(shù)作簡(jiǎn)要分析探討。

關(guān)鍵詞：深部探礦;施工技術(shù)探討;探礦設(shè)備

引言：

隨著時(shí)間的推移我國(guó)的淺部探礦礦產(chǎn)資源已得到充分的勘探開(kāi)發(fā)與利用，漸漸的我國(guó)的淺部礦產(chǎn)資源出現(xiàn)了匱乏。為了進(jìn)一步發(fā)掘和利用我國(guó)的礦產(chǎn)資源，相關(guān)技術(shù)人員把目光投向了深部礦產(chǎn)資源的勘探及開(kāi)采利用，但是在勘探、開(kāi)采過(guò)程中也遇到了諸多問(wèn)題，因此接下來(lái)本文從深部探礦設(shè)備的簡(jiǎn)論與特點(diǎn);深部鉆探設(shè)備的現(xiàn)狀;深部鉆探的技術(shù)施工三大方面進(jìn)行簡(jiǎn)要分析探討。

一、深部探礦的簡(jiǎn)論與特點(diǎn)

就我國(guó)的深部探礦來(lái)說(shuō)，它是在當(dāng)今科學(xué)技術(shù)蒸蒸日上的發(fā)展基礎(chǔ)之上提出的一個(gè)新課題，早在上世紀(jì)時(shí)期，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)水平一直處于較落后的狀態(tài)，探礦設(shè)備的研制、生產(chǎn)和施工技術(shù)也跟不上時(shí)代的腳步，無(wú)法滿足生產(chǎn)的需求，礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)利用主要停留于淺部資源。但是現(xiàn)在不同了，我國(guó)處于高速度、高質(zhì)量的發(fā)展時(shí)期，無(wú)論是經(jīng)濟(jì)、文化、政治還是科技水平我們都處于世界前列，對(duì)礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)利用也轉(zhuǎn)向了深部探礦[1]。在進(jìn)行深部礦產(chǎn)資源勘探、開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該正確選用鉆探設(shè)備進(jìn)行深部鉆探，進(jìn)而順利探獲所需資源。在對(duì)鉆探設(shè)備進(jìn)行選擇時(shí)，要綜合考慮各方面的因素，對(duì)需勘探的地質(zhì)情況進(jìn)行充分研究，確保施工的順利進(jìn)行。目前國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的鉆探設(shè)備分為：1、三百米以內(nèi)的淺孔鉆機(jī);2、三百至六百米的中淺孔鉆機(jī);3、一千二百米至兩千米的深孔鉆機(jī);4、兩千米以上的超深孔鉆機(jī)。在選擇時(shí)一定要綜合考慮多方面因素，以確保深部鉆探的有效實(shí)施。

二、鉆探設(shè)備的現(xiàn)狀

針對(duì)不同的礦種類型有著不同的鉆探工藝方法?？碧娇装纯咨钜话憧煞譃闇\孔、深孔、超深孔。由于歷史上的原因，在上世紀(jì)50-60年代，我國(guó)主要靠引進(jìn)外國(guó)或是仿造國(guó)外的淺孔鉆機(jī)為主，直到我國(guó)成功地研制出了新型液壓鉆機(jī)XY-4型鉆機(jī)（又叫千米鉆機(jī)）。一直到現(xiàn)在在進(jìn)行地質(zhì)勘查中大量使用的仍舊是千米鉆機(jī)或是同種類型的鉆機(jī)。如果想要保證鉆探項(xiàng)目的順利實(shí)施，在鉆探設(shè)備的選擇上，則要根據(jù)地層地質(zhì)的實(shí)際情況、鉆孔的深度及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行合理選擇，以免在施工開(kāi)始后，造成不必要的麻煩。通常建議選取施工能力大一級(jí)的鉆探設(shè)備，以應(yīng)對(duì)施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的復(fù)雜情況。在實(shí)際鉆孔深度為800米至1400米之間時(shí)，可以選擇XY-5型的鉆機(jī);在實(shí)際鉆孔深度為1400米至1800米之間時(shí)，可以選擇XY-6型的鉆機(jī);在鉆孔深度在1800米和2500米之間時(shí)，則可以選擇XY-6B型鉆機(jī)。鉆孔設(shè)備選擇的原則：（1）針對(duì)鉆孔設(shè)計(jì)時(shí)的終孔口徑、鉆孔結(jié)構(gòu)及地層情況來(lái)選擇合適的鉆機(jī)型號(hào);（2）最好選擇重心比較穩(wěn)定、變速選擇范圍較寬、立軸行程較大的;（3）有條件的情況下最好選擇電力驅(qū)動(dòng)鉆機(jī);（4）選擇符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的;（5）鉆機(jī)的維護(hù)、維修保養(yǎng)方便快捷，零配件可換性強(qiáng)的。

三、深部探礦的技術(shù)施工

1、防斜技術(shù)。在深部鉆探施工中確保一個(gè)鉆孔的安全性是重中之重，所以必須要嚴(yán)格對(duì)防斜技術(shù)加以重視，鉆塔、鉆機(jī)安裝必須要穩(wěn)固、立軸角度準(zhǔn)確，立軸上下的卡盤都需要正常使用，并校準(zhǔn)主動(dòng)鉆桿，主動(dòng)鉆桿盡量采取高質(zhì)量大口徑且相對(duì)短一點(diǎn)的，嚴(yán)格的控制主動(dòng)鉆桿的晃動(dòng)性。此外，在施工過(guò)程中，遇復(fù)雜破碎、松軟等地層時(shí)，盡量低壓、慢進(jìn)，并正確使用護(hù)壁泥漿，防止鉆孔偏斜。

2、堵漏技術(shù)。在鉆探施工中最容易出現(xiàn)的就是漏水現(xiàn)象了，對(duì)堵漏技術(shù)進(jìn)行分析是確保工程順利進(jìn)行的前提。在出現(xiàn)大量涌水現(xiàn)象時(shí)，可使用801或是803堵漏劑、化學(xué)泥漿或是物理高分子泥漿技術(shù)，具體的配方主要有兩種：（1）、采用氯化鈉、萘磺酸甲醛、水泥、粉細(xì)沙;（2）、采用氯化鈉、水泥。

3、鉆進(jìn)轉(zhuǎn)速的選擇。鉆進(jìn)轉(zhuǎn)速的調(diào)整在鉆探施工過(guò)程中的應(yīng)用是又一重要措施，使鉆探施工又向前邁出了重要一步。在鉆探施工過(guò)程中，如果鉆具和設(shè)備條件允許的話，可以嘗試提高轉(zhuǎn)速，提高施工效率。施工人員都知道，金剛石在鉆進(jìn)過(guò)程中，它的顆粒具有出刃小的特點(diǎn)，其主要依靠高轉(zhuǎn)速進(jìn)行切削鉆進(jìn)，從而提高效率[2]。

4、應(yīng)對(duì)巖石堅(jiān)硬的方法。對(duì)于巖石堅(jiān)硬這一問(wèn)題，可使用金剛石胎體硬度為10至15級(jí)的低硬度鉆頭，除此之外，還可采用干磨金剛石鉆頭，在施工時(shí)往鉆孔里投磨料使其鉆頭出刃。具體做法是：將體積較大的巖石塊砸成體積在1到2厘米的均勻小顆粒，然后選取十到十五粒從鉆桿投放到孔里，調(diào)整合適的轉(zhuǎn)速、壓力、干磨10分鐘左右后，再轉(zhuǎn)入正常的鉆進(jìn)施工，其效果還是比較理想的。另外，也可以使用液壓沖擊器。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，深部鉆探工程最重要的就是根據(jù)實(shí)際情況采取不同的方法進(jìn)行深部探礦，具體的有防斜方法、堵漏方法、調(diào)整轉(zhuǎn)速法等等，這些技術(shù)的運(yùn)用可與當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)以及科技的需求相對(duì)應(yīng)，是我國(guó)目前以及未來(lái)都要為之努力的方向。上文提到的技術(shù)運(yùn)用雖然在某些地區(qū)實(shí)行起來(lái)取得了不錯(cuò)的效果，但是在探礦生產(chǎn)中還是要根據(jù)實(shí)際情況采取科學(xué)恰當(dāng)?shù)拇胧嚓P(guān)技術(shù)人員還要不斷的對(duì)鉆探施工新技術(shù)進(jìn)行探究，通過(guò)不斷的實(shí)踐應(yīng)用，以探索出最適合的方法，最大限度的提升我國(guó)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉方海，李文勝，宮寒冰.淺談深部探礦鉆探特點(diǎn)及技術(shù)[J].大科技，2019（36）：218.

[2]王圣勇.深部探礦鉆探特點(diǎn)及技術(shù)研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2019（30）：1782-1783.

作者簡(jiǎn)介：

蔣青光（1967-08），男，漢，浙江浦江人，本科學(xué)歷，高級(jí)工程師，現(xiàn)從事巖芯鉆探、煤層氣及石油鉆井等施工管理及技術(shù)工作。

魏厚紅（1973-02），男，漢，陜西安康人，本科學(xué)歷，高級(jí)工程師，現(xiàn)從事巖芯鉆探、煤層氣及石油鉆井等施工管理及技術(shù)工作。

陳清（1986-05），男，漢，江蘇泗陽(yáng)人，本科學(xué)歷，探礦工程師，現(xiàn)從事巖芯鉆探、煤層氣及石油鉆井等施工管理及技術(shù)工作。

方紅亮（1984-08），男，漢，江西資溪人，本科學(xué)歷，高級(jí)工程師，現(xiàn)從事巖芯鉆探、煤層氣及石油鉆井等施工管理及技術(shù)工作。

江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘察局八一〇隊(duì) 江蘇南京 210033