地质勘探中的钻探技术应用安排

(整期优先)网络出版时间:2023-02-14
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地质勘探中的钻探技术应用安排

孙雨辰

武汉市政工程设计研究院有限责任公司   

湖北省   武汉市430000

摘要:地质资源是我国重要的资源类型,其对于我国的能源生产、机械生产等工业发展都有着重要的影响效果。而随着我国近几年来科学技术的不断发展,我国在勘探技术、钻探技术上都表现出较强的优势和能力。同时,我国也愈发认识到地质勘探工作对于后续资源利用和开发的重要影响。因此,我国也力图将现代信息技术和工业化手段融入于严谨的地质勘探工作之中,力图达到预期的钻探施工效果。基于此,本文首先叙述地质勘探的基本内容和原则,随后详细说明地质勘探工作中钻探技术的应用情况,接着简要叙述地质勘探中钻探技术的优化方向,以此来供相关专业人士交流思考。

关键词:地质勘探;钻探;技术应用

摘要:

地质勘探工作当前以成为我国资源管理、资源开发的重要工作内容,而我国在勘探技术上虽然取得较大的发展和突破,然而还是难以对我国深部地质的区域进行勘探工作,无法达到预期的勘探效果。加之,我国地大物博,各个区域的矿产地质情况存在差异性。因此,有关勘探技术人员和单位应该引起重视,积极加强现代技术的利用和研发力度,努力提高钻探技术的应用强度,进一步提高地质勘探工作的科学性水平。

一、地质勘探的基本内容和原则

(一)地质勘探工作的内容

地质勘探工作涉及到的工作内容较多,但主要的工作内容是以下几个方面。首先,矿山地质勘查工作需要花费较长的时间,勘探人员需要在勘探过程中记录相关数据信息,包括资源的储存量、地质的基本情况等等,并通过这些数据信息来制定合适的矿产资源开采方案,避免出现开采过度或者开采投入成本过高的情况,尽可能选择最为科学的手段进行开采。其次,勘探人员在落实勘探工作过程中,极有可能发现一些其他品种的矿产资源,以及一些尾矿,这些也都是我国矿产地质的重要资源内容,也都需要及时了解和记录。尤其是尾矿,我国对于尾矿的利用率还比较低,还需要进一步对矿产资源进行记录、开发,从而提高矿产资源的整体利用效率。最后,勘探工作人员还应该树立良好的职责道德,严格遵守当地的矿山法律法规保护条例,避免对矿山生态体系造成破坏,还应该根据矿山内部资源的分布情况同当地部门进行商谈,讨论出一套开发、保护两不误的双赢模式和措施[1]

(二)地质勘探工作的原则

地质勘探对于后续的矿产资源开发利用都有着巨大指导意义,一旦勘探工作出现失误就可能带来不可逆的严重影响。对此,有关勘探工作人员应该严格遵守以下的工作原则。首先,需要以精细化、全面化的方式落实地质勘探工作。我国地大物博,矿产资源分布情况较为复杂,而勘探人员需要以严谨的态度进行细致勘探,并对勘探区域的地质环境、矿产资源种类以及资源储量等内容都一一记录。其次,勘探人员还要保证勘探工作的适宜性,要破除传统的僵化理念,根据实际的勘探需求调整勘探方法,不能一味地运用同一种方式进行勘探工作。最后,勘探人员要有宏观理念,从宏观角度对整个勘探工作进行管理,保证全体工作人员能够各司其职,提高工作效率。

二、地质勘探工作中钻探技术的应用情况

(一)液动潜孔锤技术

液动潜孔锤技术是近几年来较为履行的钻孔技术,而我国在这方面的研究也较多,能够以较为成熟的状态运用该技术类型。液动潜孔锤不同于其他钻孔技术,该技术大多应用于岩石层较为坚硬以及脆性较大的地质勘探工作之中,十分适合我国的地质勘探需求。从工作原理上进行分析,该技术是通过冲洗液的带动来推进液动潜孔锤的工作,随后在利用液动潜孔锤的受力反作用将所承受的外部压力转移到钻头上,从而达到预期的钻孔效果,实现对坚硬岩层的击破。通过实际的施工情况上看,大部分液动潜孔锤都是利用回转钻探技术优化升级而成的,并且冲洗液的运输动力和方式也是借助泥浆泵来实现的。因此,该技术的钻头运动会表现出较强的负荷性,需要工作人员引起重视和关注。但总的来说,该项钻探技术能够突破坚硬的岩层,并且能够保障钻探运动的精确性和稳定性,还能够有效降低打孔的实际成本,十分适合在我国这样的地质环境中应用。

(二)绳索取心技术

绳索取心技术可以说是当前钻探技术中最为常见、基础的技术类型,也是几个钻探技术类型中技术要求相对较低的一项技术。工作人员能够利用高技术获取岩心,并且不需要利用钻杆,除非是面临钻头更换的情况,因此该项钻探技术应用较为广泛。另外,工作人员在利用该技术进行地质勘探工作时,还需要一些配套的基础设施,如充满岩矿心的岩心管以及应对堵塞情况的打捞工具,综合配套使用这些工具能够进一步发挥绳索取心技术的优势。虽然该项技术只能够适应于一些深度较低的勘探工作之中,但是能够保证钻岩的效率,也能够获得质量较高、较为完整的岩心,即便是存在钻探阻塞的问题,也能够及时运用打捞工具进行调整,从根本上保证了取心的效率和质量[2]

(三)反循环钻探技术

反循环钻探技术同样也是极为常见的钻探技术,其主要分为两个方面,首先是水力反循环,另一个则是空气反循环,二者在工作原理上基本一致,只是在循环介质方面存在差异。空气反循环钻探相较于水力反循环来说投入成本更低,并且更容易取得良好的钻探效果,因此应用范围较广。而在实际运用过程中,工作人员会利用双壁钻杆外管将空气运输到孔底。而空气在输送过程中会逐步出现膨胀的情况,这些膨胀力会转化为冲击力,以此来带动潜孔锤进行运动。在运动力的驱使下,周围就会产生一些岩石碎屑,而这些碎屑又会随着钻杆中心回到地面,也就形成了一个反循环体系,工作人员可以利用这些碎屑进行研究分析。但该技术的缺陷也很明显,工作人员根本不能够根据简单的碎屑情况进行深入分析,无法充分体现出勘探区域的细致情况信息。

三、地质勘探中钻探技术的优化方向

(一)注重技术创新

技术创新是推动科学技术进步、提高社会生产力水平的关键,同时也是带动我国经济建设和发展的关键。而当前,我国在信息技术领域已经取得一定成就,若积极注重对钻探技术的研究和创新,必然能够提高我国地质勘探和矿产开发的效果。对此,有关技术人员应该加强重视,可以多多从中国大陆科学钻探工程钻一井该项目中吸取经验,了解到我国当前在极深的结晶岩钻探技术的优势和主要壁垒。

(二)注重提高探矿工程专业委员会的优势

随着我国对地质勘探体制的深入改革,我国当前没有较为专业的技术管理部门,大部分管理工作都是借助项目部门和研发部门开展。因此,中国地质调查局也没有办法对全国的地质钻探技术进行全方面的了解,需要充分发挥中国地质学会探矿工程专业委员会的职能。这一组织具有行业号召力,能够对地质钻探技术的发展规划、发展标准以及技术研究贡献积极力量,需要有关技术人员和部门引起重视[3]

四、结束语

综上所述,钻探技术是我国地质勘探环节中的核心技术,对于我国地质研究、地质勘探工作都有着关键意义。然而,该项技术涉及到的作业内容较为复杂,专业性也较多,勘探人员不能够盲目地进行钻探作业,需要根据实际的勘探情况灵活选择钻探技术和钻探方法,从而才能够达到预期的钻探效果。对此,工作人员需要加强对钻探技术的研究和应用,尽可能优化钻探工作的科学性,以此来提高我国地质勘探工作的效果,带动我国的经济发展。

参考文献:

[1]王泽山.工程地质勘探中的钻探技术应用[J].建筑工程技术与设计,2021(23).

[2]包昆.地质勘查中钻探技术手段的应用及发展分析[J].城市地理,2020(11X):1.

[3]王雪春,姜新华,胡保忠.工程地质勘探中的钻探技术应用[J].中国高新技术企业,2019(30):2.