论文部分内容阅读
[摘要]经过多年的矿产开采以及勘探程度的不断深入，许多老矿山基地都已经逐渐进入到枯竭期，近地表大型矿床的发现概率也变得越来越小。因此，如何进行深部地质矿产的勘探和开发，就成为了当前的重要问题。本文分析了地质勘查与深部地质钻探技术的发展现状，并探讨了深部地质钻探找矿的技术方法。
[关键词]深部地质 钻探 找矿技术
[中图分类号] P62 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-4-217-1
1深部地质钻探现状
1.1我国国土面积相对较大，覆盖各种地形地貌，地质构造也较为复杂。从目前探明矿产资源情况来看，其分布在全国各地比较广泛。据估计，其探明储量仅为总量的三分之一左右，因此其后备潜力较大。受技术的限制，我国已经开采和利用的矿产多为露天和地表矿产。在勘探工作中，也只是将勘探深度聚焦在地表五百米以上。在西方国家其勘探找矿的平均深度已经深入地表一千米左右。因此可以说是，我国的深部钻探找矿技术刚刚起步。因此随着深度的不断加大，所面临的问题会越凸显。
从目前深部地质钻探的实施来看，其主要问题有：钻探设备仍保持在原有浅部钻探基础上，没有加大投入进行更换；钻探队伍人才匮乏，钻探队伍中级技术人员缺失严重，一线施工人员素质较低。这就造成了难有新技术的突破；技术创新机制缺失，使得对于复杂地层的钻探技术没有突破，单纯依靠技术引进，给推广造成障碍；钻探队伍管理粗放，管理层、生产层结合不紧密，缺少高效率的体制保障；整个行业缺少技术创新人员，难以带动整个产业的迅猛发展；现场的设备、施工管理缺少规范性和体系化，严重影响成本控制和计划推进。
1.2钻探技术人才缺乏
钻探施工现场的一线钻探技术人员特别是钻探技术工人的短缺，也是当前钻探技术水平低下的重要原因。首先是钻探技术人员青黄不接，钻探专业本身是在环境比较艰苦的条件下工作，在地矿部门，相对来说待遇又比地质人员低，职称评定，晋升又困难，而且地质人员怎么说就该怎么做，有时候甚至不能理解钻探技术人员的苦衷。如果找矿有重大突破，找到大矿、富矿申报评奖，晋升职称只有地质人员的功劳，探矿技术人员没有贡献。造成钻探技术人员工作不安心、不稳定、流失，改行。读大学选择专业时就更少人问津，给人的感觉上就认为是低人一等，服从于人。
其次是钻探技师，机长年龄普遍老化。这些年来由于属地化管理和地质找矿工作对钻探技术施工的忽视，一直未进行钻探技师的晋升和评报工作，懂技术，懂管理，懂生产的越来越少，由于技师评审晋升工作停止，普遍认为干好干差差不多，钻研不钻研都一个样，也挫伤了一部分钻探工人及机长的学习，钻研精神和工作积极性。再次是班长及熟练工人严重短缺，由于这些年停止招工，钻探技校也断了多年未招学生，原来进单位的合同制工人及技校毕业生年龄都在45-50之间了，现在钻探施工的年轻工人几乎都是农民工为主，相对流动性大，稳定性差，管理难度大。
2深部地质钻探找矿技术
2.1高精度受控定向（取心）钻探技术及岩心定向技术
受控定向钻探技术是一种可以使钻孔轨迹按照预定方向前进的特殊钻探技术，该项钻探技术还可以实现在一个主孔内钻进多个分支孔的羽状钻孔。该技术已成功应用于我国的盐卤矿、芒硝矿等水溶性矿产的开采领域。特别是国内承接并完成的土耳其Beypazari天然碱矿工程项目，其控制精度在0.5m以内，标志着我国的高精度受控定向钻探施工进入国际先进水平行列。唯一遗憾的是该技术在定向造斜段无法连续取心。
2.2液动冲击回转钻进技术
勘探技术研究所于上世纪60年代开始此项技术的研究，经过几十年的开发、改进，已经形成不同用途、多种规格的系列液动冲击器。特别是YZX127型液动潜孔锤在2006年完工的中国大陆科钻一井施工中创下了总进尺4038.88m、平均小时效率1.13m、平均回次长度6.31m的好成绩。普通的钻探条件下，泥浆在钻探过程中的固相含量很高，而且泥浆固控系统还是岩粉在传统的泥浆池加循环槽中自然沉淀，这样很容易导致液动潜孔锤内的零件频繁卡死，使得工作寿命降低很多，从而使得频繁提钻。在平时的运用中是比较少的，只是优点是大家有目共睹的。
3地质勘查与深部地质钻探找矿的措施
3.1积极引进新技术，新方法，新工艺，完善施工手段
钻探工程技术是一个动态复杂系统，主要由地层、钻具（钻头、钻柱及井下器具）、流体（泥浆钻井液等）及地面装备（动力和设备）四个子系统组成，除所钻遇的地层外，其余三个子系统都需要新技术支撑。例如，在钻进过程中如何使钻头沿预置轨迹并保持井眼稳定性（防止井斜、减少或避免漏、涌、塌、垮、卡等孔内复杂情况和事故）如何优选钻头和钻井参数以提高钻进速度，如何实现钻进智能化与自动化以提高纯钻时间及钻孔质量和效率等等，都是岩心钻探工程中的关键技术。
关键技术的作用发挥好与坏就取决于撑握应用新技术，新方法，新工艺的水平。目前在我们技术工艺水平较落后的情况下，要坚持走出去，引进来的方针，加强与地质院校、科研机构的联系和合作，虚心学习，虚心求教，虚心拜师，围绕钻探工程与施工，组织开展技术研究，开展专题研讨。
3.2重视人才，加强技术培训
充分发挥探矿技术人员的作用，关心年轻一代探矿技术人员的成长，把探矿技术人员的政治待遇、经济待遇、生活待遇与其他技术人员同等对待，特别是找矿实现重大突破，获得成果奖项时，探矿技术人员也应该榜上有名。对技术人员潜心研究、勇于攻关，解决钻探生产施工中遇到的各种技术难题有贡献的应给予重奖。对实践经验丰富，工作特别优秀的机长应给予关怀、照顾，这是一批钻探施工中的宝贵财富，应给予关注和重视。对于符合条件的晋升到技师，待遇也要相应提高，更能发挥他们在钻探一线的主力军作用。注重探矿技术人员、生产骨干及一线钻探工人的技术培训、技术交流、技术练兵。有关院校继续招收年轻钻探技术工人。对长期在钻探生产一线的熟练农民钻探工，工作表现好，技术过硬的给予享受正式职工的同等待遇，解决其后顾之忧。
3.3强化钻探技术管理工作
抓好施工组织设计，施工技术总结及技术资料的整理归档，执行地质岩心钻探规程，推行岩心钻探机台施工现场标准化建设，强化机台的现场管理，做到文明生产，安全施工，提高效率，及时解决生产中的薄弱环节，防止和减少钻探工程施工三大事故的发生，确保工程质量，确保经济效益，确保钻探生产顺利进行。
4结论
总之，在地质勘查与深部地质钻探找矿技术方面，只有做好积极引进新技术，新方法，新工艺，完善施工手段，重视人才，加强技术培训和强化钻探技术管理工作，才能更好地发展地质勘查与深部地质钻探找矿技术。
参考文献
[1]张伟.地质钻探技术发展有关问题的思考[J].探矿工程（岩土钻掘工程），2007，（1）.
[2]张永勤.我国地质找矿取心（样）钻探设备现状及提效能的分析研究[J].探矿工程（岩土钻掘工程），2006，（8）.
[关键词]深部地质 钻探 找矿技术
[中图分类号] P62 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-4-217-1
1深部地质钻探现状
1.1我国国土面积相对较大，覆盖各种地形地貌，地质构造也较为复杂。从目前探明矿产资源情况来看，其分布在全国各地比较广泛。据估计，其探明储量仅为总量的三分之一左右，因此其后备潜力较大。受技术的限制，我国已经开采和利用的矿产多为露天和地表矿产。在勘探工作中，也只是将勘探深度聚焦在地表五百米以上。在西方国家其勘探找矿的平均深度已经深入地表一千米左右。因此可以说是，我国的深部钻探找矿技术刚刚起步。因此随着深度的不断加大，所面临的问题会越凸显。
从目前深部地质钻探的实施来看，其主要问题有：钻探设备仍保持在原有浅部钻探基础上，没有加大投入进行更换；钻探队伍人才匮乏，钻探队伍中级技术人员缺失严重，一线施工人员素质较低。这就造成了难有新技术的突破；技术创新机制缺失，使得对于复杂地层的钻探技术没有突破，单纯依靠技术引进，给推广造成障碍；钻探队伍管理粗放，管理层、生产层结合不紧密，缺少高效率的体制保障；整个行业缺少技术创新人员，难以带动整个产业的迅猛发展；现场的设备、施工管理缺少规范性和体系化，严重影响成本控制和计划推进。
1.2钻探技术人才缺乏
钻探施工现场的一线钻探技术人员特别是钻探技术工人的短缺，也是当前钻探技术水平低下的重要原因。首先是钻探技术人员青黄不接，钻探专业本身是在环境比较艰苦的条件下工作，在地矿部门，相对来说待遇又比地质人员低，职称评定，晋升又困难，而且地质人员怎么说就该怎么做，有时候甚至不能理解钻探技术人员的苦衷。如果找矿有重大突破，找到大矿、富矿申报评奖，晋升职称只有地质人员的功劳，探矿技术人员没有贡献。造成钻探技术人员工作不安心、不稳定、流失，改行。读大学选择专业时就更少人问津，给人的感觉上就认为是低人一等，服从于人。
其次是钻探技师，机长年龄普遍老化。这些年来由于属地化管理和地质找矿工作对钻探技术施工的忽视，一直未进行钻探技师的晋升和评报工作，懂技术，懂管理，懂生产的越来越少，由于技师评审晋升工作停止，普遍认为干好干差差不多，钻研不钻研都一个样，也挫伤了一部分钻探工人及机长的学习，钻研精神和工作积极性。再次是班长及熟练工人严重短缺，由于这些年停止招工，钻探技校也断了多年未招学生，原来进单位的合同制工人及技校毕业生年龄都在45-50之间了，现在钻探施工的年轻工人几乎都是农民工为主，相对流动性大，稳定性差，管理难度大。
2深部地质钻探找矿技术
2.1高精度受控定向（取心）钻探技术及岩心定向技术
受控定向钻探技术是一种可以使钻孔轨迹按照预定方向前进的特殊钻探技术，该项钻探技术还可以实现在一个主孔内钻进多个分支孔的羽状钻孔。该技术已成功应用于我国的盐卤矿、芒硝矿等水溶性矿产的开采领域。特别是国内承接并完成的土耳其Beypazari天然碱矿工程项目，其控制精度在0.5m以内，标志着我国的高精度受控定向钻探施工进入国际先进水平行列。唯一遗憾的是该技术在定向造斜段无法连续取心。
2.2液动冲击回转钻进技术
勘探技术研究所于上世纪60年代开始此项技术的研究，经过几十年的开发、改进，已经形成不同用途、多种规格的系列液动冲击器。特别是YZX127型液动潜孔锤在2006年完工的中国大陆科钻一井施工中创下了总进尺4038.88m、平均小时效率1.13m、平均回次长度6.31m的好成绩。普通的钻探条件下，泥浆在钻探过程中的固相含量很高，而且泥浆固控系统还是岩粉在传统的泥浆池加循环槽中自然沉淀，这样很容易导致液动潜孔锤内的零件频繁卡死，使得工作寿命降低很多，从而使得频繁提钻。在平时的运用中是比较少的，只是优点是大家有目共睹的。
3地质勘查与深部地质钻探找矿的措施
3.1积极引进新技术，新方法，新工艺，完善施工手段
钻探工程技术是一个动态复杂系统，主要由地层、钻具（钻头、钻柱及井下器具）、流体（泥浆钻井液等）及地面装备（动力和设备）四个子系统组成，除所钻遇的地层外，其余三个子系统都需要新技术支撑。例如，在钻进过程中如何使钻头沿预置轨迹并保持井眼稳定性（防止井斜、减少或避免漏、涌、塌、垮、卡等孔内复杂情况和事故）如何优选钻头和钻井参数以提高钻进速度，如何实现钻进智能化与自动化以提高纯钻时间及钻孔质量和效率等等，都是岩心钻探工程中的关键技术。
关键技术的作用发挥好与坏就取决于撑握应用新技术，新方法，新工艺的水平。目前在我们技术工艺水平较落后的情况下，要坚持走出去，引进来的方针，加强与地质院校、科研机构的联系和合作，虚心学习，虚心求教，虚心拜师，围绕钻探工程与施工，组织开展技术研究，开展专题研讨。
3.2重视人才，加强技术培训
充分发挥探矿技术人员的作用，关心年轻一代探矿技术人员的成长，把探矿技术人员的政治待遇、经济待遇、生活待遇与其他技术人员同等对待，特别是找矿实现重大突破，获得成果奖项时，探矿技术人员也应该榜上有名。对技术人员潜心研究、勇于攻关，解决钻探生产施工中遇到的各种技术难题有贡献的应给予重奖。对实践经验丰富，工作特别优秀的机长应给予关怀、照顾，这是一批钻探施工中的宝贵财富，应给予关注和重视。对于符合条件的晋升到技师，待遇也要相应提高，更能发挥他们在钻探一线的主力军作用。注重探矿技术人员、生产骨干及一线钻探工人的技术培训、技术交流、技术练兵。有关院校继续招收年轻钻探技术工人。对长期在钻探生产一线的熟练农民钻探工，工作表现好，技术过硬的给予享受正式职工的同等待遇，解决其后顾之忧。
3.3强化钻探技术管理工作
抓好施工组织设计，施工技术总结及技术资料的整理归档，执行地质岩心钻探规程，推行岩心钻探机台施工现场标准化建设，强化机台的现场管理，做到文明生产，安全施工，提高效率，及时解决生产中的薄弱环节，防止和减少钻探工程施工三大事故的发生，确保工程质量，确保经济效益，确保钻探生产顺利进行。
4结论
总之，在地质勘查与深部地质钻探找矿技术方面，只有做好积极引进新技术，新方法，新工艺，完善施工手段，重视人才，加强技术培训和强化钻探技术管理工作，才能更好地发展地质勘查与深部地质钻探找矿技术。
参考文献
[1]张伟.地质钻探技术发展有关问题的思考[J].探矿工程（岩土钻掘工程），2007，（1）.
[2]张永勤.我国地质找矿取心（样）钻探设备现状及提效能的分析研究[J].探矿工程（岩土钻掘工程），2006，（8）.