丁 章

（山東省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 泰安 271000）

鉆探技術(shù)在礦山的地質(zhì)勘查工作中發(fā)揮著重要作用，并且技術(shù)優(yōu)勢的發(fā)揮，對勘查工作的有序進行也有著重要影響，因為鉆探技術(shù)具有很強的分析能力，能夠在勘查過程中獲得相關(guān)數(shù)據(jù)信息，結(jié)合這些信息進行深入分析，進而為技術(shù)人員提供有效的勘探信息，這些信息對礦山資源的確定有著非常重要的作用，隨著鉆探技術(shù)的逐漸成熟，在勘查過程中也成為一項使用比較廣泛的技術(shù)，在當(dāng)前的發(fā)展階段中成為了重要的地質(zhì)勘查手段。鉆探技術(shù)的先進性對勘查工作的順利開展有著直接影響，但是與先進國家的技術(shù)相比，我國的鉆探技術(shù)依然需要進行不斷研究，結(jié)合我國的地質(zhì)情況，創(chuàng)造出屬于適合我國地質(zhì)勘查的技術(shù)，進而能夠?qū)崿F(xiàn)在礦山地質(zhì)勘查工程中能夠發(fā)揮良好的作用，這對于提升我國礦山地質(zhì)勘查技術(shù)水平有著十分重要的作用，同時也能推動我國地質(zhì)勘探行業(yè)的發(fā)展。

1 地質(zhì)勘查工程的相關(guān)概述

1.1 地質(zhì)勘查工程的定義

開展地質(zhì)勘查工作的重要之處是借助各種技術(shù)的功能對地質(zhì)信息進行獲取并且開展相關(guān)的調(diào)研分析的工程[1]。在這一工程的開展過程中獲得的主要信息包括水體信息、巖體信息，這些都是在勘查過程中需要進行分析的重要數(shù)據(jù)，再對這些信息進行收集之后，實施必要的檢測，對該區(qū)域的穩(wěn)定性以及環(huán)境的演變性進行深入分析，進而能夠為礦山地質(zhì)勘查工作的順利開展提供重要的意見。在這一過程中，常用的技術(shù)是鉆探技術(shù)，結(jié)合這一技術(shù)進行勘探，能夠保證在對復(fù)雜性地層進行勘查時，相關(guān)資料的精準(zhǔn)性。同時使用這一技術(shù)在對巖土樣品進行采集時也發(fā)揮著重要的作用，所以在使用的過程中，要重視鉆探技術(shù)的合理使用，能夠發(fā)揮其優(yōu)勢，進而使得地質(zhì)勘查工程的相關(guān)工作能夠順利開展。同時在獲得相關(guān)的力學(xué)參數(shù)以后，能夠?qū)崿F(xiàn)對這一區(qū)域地層結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)分析，是能夠有效避免出現(xiàn)勘查結(jié)果誤差較大的有利技術(shù)，并且這一技術(shù)的使用也能從本質(zhì)上使得地質(zhì)勘查工程的整體質(zhì)量得以提升。因為地質(zhì)勘查工程，對于我國社會的發(fā)展有著重要的作用，是能夠滿足當(dāng)前能源實際需求的重要內(nèi)容，所以結(jié)合鉆探技術(shù)在進行勘查的過程中，既要保證技術(shù)的合理使用，同時還要保證勘查工程的有序開展，不僅能夠從經(jīng)濟性上考慮到整體情況對于我國發(fā)展的有利之處，同時也能從技術(shù)角度上提升當(dāng)前我國地質(zhì)勘查的實際水平，這對于我國以后的發(fā)展發(fā)揮著重要的意義，同時在礦山地質(zhì)勘查工程中，對鉆探技術(shù)進行不斷的深入研究，進行創(chuàng)新使其逐漸能夠成為符合我國勘查工作的技術(shù)，這也是一項重要的研究內(nèi)容。

1.2 地質(zhì)勘查工程的主要特點

在礦山勘查工程在開展的過程中會受到地理環(huán)境的影響，并且因為這一工作具有特殊性質(zhì)，所以在進行具體勘查過程中，還需要結(jié)合以下特點才能保證工程的有序開展，并且這也是能夠保證勘查結(jié)果精準(zhǔn)性的重要內(nèi)容。首先，在對鉆孔進行布置時，要求相關(guān)的人員必須要深入到勘查現(xiàn)場觀察地質(zhì)條件，在詳細了解現(xiàn)場的地質(zhì)條件之后，根據(jù)勘查工程的特點進行詳細的分析。同時，還要結(jié)合勘查過程中所需要遵循的原則進行布置，避免工程鉆孔布置不合理，對于后續(xù)工程的順利開展造成影響。其次要控制鉆孔的深度，在一般情況下，大部分在礦山勘查工程都需要根據(jù)實際情況將鉆孔深度控制在一定的范圍內(nèi)，為了能夠保證數(shù)據(jù)的有效性和精準(zhǔn)性。所以在控制鉆孔深度時也會結(jié)合實際的地質(zhì)情況選擇適合的鉆探方法和設(shè)備，進而能夠確保鉆探工程的合理進行，同時也是能夠保證開展勘查工程時，相關(guān)規(guī)范能夠達到要求。最后，因為對鉆孔要合理設(shè)置，能夠通過鉆控獲得更多的地質(zhì)信息，對勘查區(qū)域的水文地質(zhì)條件以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)有深入的了解，并且使用鉆探技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對勘查區(qū)域進行有效的取樣和試驗活動。所以，這也是地質(zhì)勘查工程在開展中所具有的特點以及要遵循的原則，能夠保證后續(xù)工作開展的有序性，同時還能保證結(jié)果的精準(zhǔn)性，這對于我國礦山地質(zhì)勘查工程水平的提升有著重要的作用。

2 鉆探技術(shù)的使用要求

在進行礦山地質(zhì)勘查工程中，為了能夠保證施工的有效性，所以經(jīng)常采用鉆探技術(shù)，主要是因為鉆探技術(shù)具有適用性強、應(yīng)用范圍大以及靈活性的特點，在復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境中也能發(fā)揮良好的功能優(yōu)勢。所以這一技術(shù)的使用，因為其具有的特點，對于地質(zhì)勘探而言，也是能夠獲取更多經(jīng)濟效益的重要技術(shù)。但是在使用這一技術(shù)時必須要注意以下幾個內(nèi)容，才能保證在進行鉆探過程中能夠順利進行。首先要合理確定施工位置，因為在進行勘查的過程中，要結(jié)合施工環(huán)境選擇適合的位置，避免在施工中，因為位置選取不當(dāng)出現(xiàn)失敗的問題，這也是使用鉆探技術(shù)之前必須要遵循的原則。其次，因為鉆探技術(shù)的靈活性特點，在使用過程中必須要根據(jù)勘探項目規(guī)模大小以及環(huán)境的復(fù)雜性開展嚴格的施工前檢測，這也是為順利進行奠定基礎(chǔ)。最后，要求施工人員必須要結(jié)合實際情況進行實時檢測，這是為了能夠確保在每一時間段所獲得的信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，避免這些信息數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大誤差，對后期的檢測結(jié)果造成影響，所以在這一過程中，為了能夠方便相關(guān)的技術(shù)人員順利的開展檢測工作，還需要在開始檢測之前對勘查區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境進行深入的了解。與此同時，因為鉆孔和檢測是同時進行的工作，能夠有效的避免對施工進度的影響，在這一過程中還需要進行合理的記錄。記錄的主要內(nèi)容是在進行鉆探過程中遇到或者出現(xiàn)的各種問題，通過技術(shù)人員對這些問題進行收集和分析，能夠制定針對性的解決方式，對于提高整體的鉆探水平有著重要的作用。

3 鉆探技術(shù)的主要分析

鉆探技術(shù)主要是通過地下鉆孔實現(xiàn)對內(nèi)部巖石擊碎的目的，所采用的重要工藝方法。這一技術(shù)主要是能夠?qū)Φ叵聨r層的相關(guān)材料信息進行獲取和驗證，進而實現(xiàn)對礦石的品位進行評估，同時還能結(jié)合相關(guān)的方法對地下礦石的存儲量進行計算分析的重要技術(shù)手段。如果鉆探技術(shù)使用目的不同，所采取的工藝和裝備之間也會有著很明顯的差異，并且在當(dāng)前的發(fā)展中，因為對于地質(zhì)勘查工程的要求逐漸提升，所以鉆探技術(shù)的使用方式也更重要。因此，對于鉆探技術(shù)方面也投入了很大的研究力度，促進這一技術(shù)的良好發(fā)展，進而對提升我國整體地質(zhì)勘查工程的勘查水平的提升做出貢獻。

3.1 反循環(huán)鉆探技術(shù)

根據(jù)一般情況而言，這種技術(shù)會因為使用環(huán)境的不同分為兩種，一種是空氣反循環(huán)技術(shù)，另一種是水力反循環(huán)技術(shù)，這兩種技術(shù)之間存在的最大區(qū)別就是因為循環(huán)介質(zhì)之間有所不同，其中水力反循環(huán)鉆探技術(shù)在使用過程中，因為其中的主要循環(huán)介質(zhì)是水或者是泥漿，能夠在循環(huán)過程中將這些介質(zhì)通過一定的方式傳輸?shù)娇椎?，所以取芯鉆探能夠借助這樣的優(yōu)勢，直接獲取柱狀的巖心[2]。并且在執(zhí)行完相關(guān)的鉆探工作之后，這些巖石會與鉆頭返回到地面。而空氣反循環(huán)鉆探技術(shù)，在使用的過程中，主要的循環(huán)介質(zhì)是空氣。在使用這一技術(shù)時，會借助雙臂鉆桿外管的作用，將空氣輸送至孔底。在這一過程中，空氣會在劇烈的膨脹后產(chǎn)生比較強大的沖擊力，對孔底的潛孔錘實施力的作用，使其能夠?qū)椎讕r石進行撞擊，然后碎屑會隨空氣在鉆桿的作用力下一起回到地面。對獲取到的巖屑進行分析和處理，能夠獲取需要的數(shù)據(jù)資料，進而為礦山地質(zhì)勘查工作提供依據(jù)。

這兩種技術(shù)在使用時具有各自的缺點和優(yōu)點，在水力反循環(huán)鉆探技術(shù)的使用中，因為能夠獲取比較完整的石塊，所以相對而言勞動強度較小，并且能夠根據(jù)這些完整的巖塊而對巖層進行判斷，也提升了判斷的準(zhǔn)確性，但是在使用這一技術(shù)的過程中可能會消耗掉很多的水資源，并且工作效率和鉆進速度都存在著十分嚴重的問題；而空氣法循環(huán)鉆探技術(shù)的使用，雖然需要的成本比較低，并且不需要強度較大的勞動力，在干旱區(qū)域比較適用。但是因為這種技術(shù)下所獲取的巖屑樣本不具有典型性，或者說呈現(xiàn)的典型性不足，因此，對于底層結(jié)構(gòu)中存在的缺陷，不能良好的反應(yīng)，所以這也是這一技術(shù)優(yōu)勢存在有限性的問題，但是這兩種技術(shù)在使用的過程中各有優(yōu)缺點，在進行勘探的過程中，還需要結(jié)合實際的情況選取適合的技術(shù)，進而能夠?qū)崿F(xiàn)鉆探技術(shù)優(yōu)勢的發(fā)揮，為地質(zhì)勘查工程提供有力的技術(shù)支撐。

3.2 液動潛孔錘技術(shù)

在當(dāng)前的發(fā)展階段中，我國對于液動潛孔錘鉆探技術(shù)的研究取得了比較明顯的成績，并且在當(dāng)前世界鉆探水平的研究中占據(jù)著領(lǐng)先的地位，這一技術(shù)的主要工作原理是借助沖洗液的動力能夠帶動液動潛孔錘進行工作，通過外力對液動潛孔錘的擊打，能將這些能量傳遞給鉆頭，進而對巖石進行擊破，在作業(yè)現(xiàn)場中使用，能夠?qū)崿F(xiàn)對沖洗液的有效輸送，并且鉆頭在作業(yè)中進行反復(fù)的運動，也能產(chǎn)生具有規(guī)律性的沖擊負荷，并且回轉(zhuǎn)鉆探技術(shù)在受到?jīng)_擊力和回轉(zhuǎn)力的作用下，使得整體的鉆進效率得到提升。同時這一技術(shù)的合理使用，能夠控制成本有效降低。除此之外，在使用這一技術(shù)也能夠根據(jù)巖石自身所具有的脆性和抗剪強度低的特點，實現(xiàn)對鉆探復(fù)雜地位的有效處理，并且也能保證整體的鉆孔質(zhì)量。

因為這一技術(shù)在使用的過程中作業(yè)的頻率較高，所以在巖石脆性較大的地質(zhì)結(jié)構(gòu)中有著很強的使用性，但是在進行實際的操作中，要重視對設(shè)備進行檢查和維護，確保這些設(shè)備是否存在緊固問題，進而也能夠保證在具體的作業(yè)過程中也將液壓輸送。泥漿質(zhì)量能夠達到相關(guān)的質(zhì)量要求也十分重要，在對液壓泥漿的種類進行選擇時，要重視選擇潤滑性能好，并且有著較低的含沙量的原料，這對于這一技術(shù)效果也有著直接的影響。因為這一技術(shù)的施工條件較高，工作強度較大，所以在使用過程中經(jīng)常會受到地質(zhì)環(huán)境以及勘探環(huán)境的影響，所以相關(guān)設(shè)備的使用壽命和工作狀態(tài)都不能得到有效控制和保障。所以在此基礎(chǔ)之上，為了能夠保證潛孔錘的使用壽命，還需要結(jié)合當(dāng)前的發(fā)展需求以及在進行勘查過程中可能遇到的問題進行分析，盡量選擇適合的方式保障鉆頭能夠得到延長。并且，這對于提升整體的工作效率，也有著非常重要的作用。在當(dāng)今時代的發(fā)展情況下，鉆探技術(shù)的有效使用，是能夠保證礦山地質(zhì)勘查工作能夠順利進行的關(guān)鍵之處，同時也是能夠在勘查過程中，有效解決發(fā)生各種問題的有效途徑，技術(shù)優(yōu)勢的良好發(fā)揮，對于工程的順利開展有著決定性的作用，并且其性能方面的優(yōu)勢也決定了勘查的實際結(jié)果，這在當(dāng)前對于礦山能源極度需求的幾天，鉆探技術(shù)發(fā)揮的作用十分明顯。

3.3 繩索取心技術(shù)

在獲取巖心的過程中，使用這一技術(shù)無需使用鉆桿，只有在鉆頭發(fā)生質(zhì)量問題或者需要更換鉆頭時才會使用鉆桿。這一技術(shù)在使用的過程中具有很大的便捷性和使用性，并且有著較廣的應(yīng)用范圍[3]。同時，在鉆探工作中保證這一環(huán)節(jié)的作業(yè)質(zhì)量，并且對于鉆進深度的要求就比較低。所以這一技術(shù)在使用的過程中，也使設(shè)備鉆進的效率得到了有效的提升，如果在開展鉆探作業(yè)時出現(xiàn)了堵塞的問題，因為打撈工具的存在，能夠有效避免鉆桿工具與礦心之間產(chǎn)生摩擦，進而使取心的效率得到保證，采用繩索取心技術(shù)是因為對于鉆桿的需求度較低，并且機器的升降頻次也較低，所以相關(guān)人員在進行作業(yè)過程中勞動強度也較低。這些優(yōu)勢的存在都使鉆頭的使用壽命得到了明顯的提升，并且在當(dāng)前我國礦山地質(zhì)勘查中，這一技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，并且取得了明顯的成績。

3.4 組合鉆探工藝

組合鉆探工藝是指將繩索取心技術(shù)與反循環(huán)取樣技術(shù)進行有效結(jié)合，所獲得的具有綜合性的鉆探工藝，這一方式能夠?qū)Ω鱾€鉆探技術(shù)的優(yōu)點進行吸收，并且能在實際的勘查中發(fā)揮著重要的作用，因為其具有的優(yōu)勢比較明顯，在進行礦山的地質(zhì)勘探中，能夠結(jié)合鉆探的實際要求對地層進行相關(guān)數(shù)據(jù)信息的獲取，使得整體的鉆探效率得到提升，并且因為具有的優(yōu)勢明顯，在一定程度上能減輕勞動力強度，同時也能降低一部分施工成本。

3.5 其他鉆探技術(shù)

除了以上幾種敘述的主要鉆探技術(shù)以外，還有其他的鉆探技術(shù)，比如新型節(jié)水鉆探技術(shù)，這一技術(shù)在干旱地區(qū)的使用性較強，并且有著更高的使用性。結(jié)合當(dāng)前勘探行業(yè)中的實際情況，以及當(dāng)前已經(jīng)掌握的地質(zhì)巖層的情況，研發(fā)出新的鉆探鉆頭，借助超聲波技術(shù)，制作金剛石鉆頭，使得整體生產(chǎn)效率提升。除此之外也能夠有效地使鉆頭使用壽命得到增加，并且這種鉆頭與普通鉆頭相比，鉆進速度有著明顯的提升。此外，對于新型沖洗液也進行了深入的研究和制造，能夠有效解除沖洗液會在鉆桿內(nèi)部產(chǎn)生污垢的問題，同時還能對鉆具的整體起到良好的保護作用，能夠使鉆具整體的使用時間得到增加。并且在當(dāng)前的發(fā)展趨勢下，對于新型泥漿體系以及泥漿材料也開始在鉆探工作中得到了廣泛的使用，所以在當(dāng)前的發(fā)展中，對于這一方面的研究深度也在不斷的深入，結(jié)合當(dāng)前的實際情況，促進鉆探技術(shù)能夠得到完善和優(yōu)化，并且在對礦山勘探過程中，能夠更好的發(fā)揮這些鉆探技術(shù)的優(yōu)勢，對于提升我國礦山地質(zhì)勘查工程的實際作業(yè)水平有著重要的提升作用，同時對這些技術(shù)進行不斷的完善和優(yōu)化，也符合當(dāng)今時代的發(fā)展趨勢，是一種具有創(chuàng)新性的手段。

4 鉆探技術(shù)在礦山地質(zhì)勘查中的使用

鉆探技術(shù)在礦山地質(zhì)勘查中的運用比較廣泛，并且也取得了良好的效果。在對多種礦山地形進行勘查過程中都會使用到相應(yīng)的鉆探技術(shù)，但是因為鉆探技術(shù)之間也有著明顯的優(yōu)缺點，并且會受到自然條件的制約，在實際勘查作業(yè)中所取得的效果也有所不同。這些技術(shù)在使用的過程中，對于鉆探的深度和鉆孔位置的要求也具有明顯差異，每一種方法都有自身特點，所以還需要對勘探技術(shù)進行深入的研究結(jié)合當(dāng)前礦山地質(zhì)勘查中所制定的相關(guān)要求，在礦山的地質(zhì)勘查中，要重視使用方式的合理性，結(jié)合礦山的特點，提升鉆探技術(shù)的適用性。

5 結(jié)語

總之，因為礦產(chǎn)資源對于我國經(jīng)濟社會發(fā)展發(fā)揮著重要的作用，并且隨著發(fā)展速度的加快，對于礦產(chǎn)資源的需求也逐漸提升，為了能夠?qū)崿F(xiàn)有效的礦產(chǎn)資源使用，提升當(dāng)前社會發(fā)展效率，還需要重視在礦山的勘查工程中使用鉆探技術(shù)，將鉆探技術(shù)的性能良好發(fā)揮，能夠促進我國礦山地質(zhì)勘查工程整體工作效率的提升。雖然在當(dāng)前的發(fā)展階段中，我國所具備的鉆探技術(shù)水平與其他國家相比，還需要進行不斷的完善，但是這些技術(shù)在使用的過程中也取得了明顯的效果，在經(jīng)過不斷的研究和努力之后，相信這些鉆探技術(shù)能夠得到不斷的優(yōu)化和完善，更能滿足我國當(dāng)前礦山地質(zhì)勘查工程的具體需求，促使整體工程作業(yè)效率的提升。