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(shì)的發(fā)揮，對(duì)勘查工作的有序進(jìn)行也有著重要影響，因?yàn)殂@探技術(shù)具有很強(qiáng)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(jìn)行深入分析，進(jìn)而為技術(shù)人員提供有效的勘探信息，這些信息對(duì)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(xiàng)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(jìn)性對(duì)勘查工作的順利開展有著直接影響，但是與先進(jìn)國(guó)家的技術(shù)相比，我國(guó)的鉆探技術(shù)依然需要進(jìn)行不斷研究，結(jié)合我國(guó)的地質(zhì)情況，創(chuàng)造出屬于適合我國(guó)地質(zhì)勘查的技術(shù)，進(jìn)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(duì)于提升我國(guó)礦山地質(zhì)勘查技術(shù)水平有著十分重要的作用，同時(shí)也能推動(dòng)我國(guó)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(duì)地質(zhì)信息進(jìn)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(jìn)行分析的重要數(shù)據(jù)，再對(duì)這些信息進(jìn)行收集之后，實(shí)施必要的檢測(cè)，對(duì)該區(qū)域的穩(wěn)定性以及環(huán)境的演變性進(jìn)行深入分析，進(jìn)而能夠?yàn)榈V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(jìn)行勘探，能夠保證在對(duì)復(fù)雜性地層進(jìn)行勘查時(shí)，相關(guān)資料的精準(zhǔn)性。同時(shí)使用這一技術(shù)在對(duì)巖土樣品進(jìn)行采集時(shí)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(shì)，進(jìn)而使得地質(zhì)勘查工程的相關(guān)工作能夠順利開展。同時(shí)在獲得相關(guān)的力學(xué)參數(shù)以后，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)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?yàn)榈刭|(zhì)勘查工程，對(duì)于我國(guó)社會(huì)的發(fā)展有著重要的作用，是能夠滿足當(dāng)前能源實(shí)際需求的重要內(nèi)容，所以結(jié)合鉆探技術(shù)在進(jìn)行勘查的過程中，既要保證技術(shù)的合理使用，同時(shí)還要保證勘查工程的有序開展，不僅能夠從經(jīng)濟(jì)性上考慮到整體情況對(duì)于我國(guó)發(fā)展的有利之處，同時(shí)也能從技術(shù)角度上提升當(dāng)前我國(guó)地質(zhì)勘查的實(shí)際水平，這對(duì)于我國(guó)以后的發(fā)展發(fā)揮著重要的意義，同時(shí)在礦山地質(zhì)勘查工程中，對(duì)鉆探技術(shù)進(jìn)行不斷的深入研究，進(jìn)行創(chuàng)新使其逐漸能夠成為符合我國(guó)勘查工作的技術(shù)，這也是一項(xiàng)重要的研究?jī)?nèi)容。

1.2 地質(zhì)勘查工程的主要特點(diǎn)

在礦山勘查工程在開展的過程中會(huì)受到地理環(huán)境的影響，并且因?yàn)檫@一工作具有特殊性質(zhì)，所以在進(jìn)行具體勘查過程中，還需要結(jié)合以下特點(diǎn)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(duì)鉆孔進(jìn)行布置時(shí)，要求相關(guān)的人員必須要深入到勘查現(xiàn)場(chǎng)觀察地質(zhì)條件，在詳細(xì)了解現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件之后，根據(jù)勘查工程的特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的分析。同時(shí)，還要結(jié)合勘查過程中所需要遵循的原則進(jìn)行布置，避免工程鉆孔布置不合理，對(duì)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(shí)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(shí)也會(huì)結(jié)合實(shí)際的地質(zhì)情況選擇適合的鉆探方法和設(shè)備，進(jìn)而能夠確保鉆探工程的合理進(jìn)行，同時(shí)也是能夠保證開展勘查工程時(shí)，相關(guān)規(guī)范能夠達(dá)到要求。最后，因?yàn)閷?duì)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(duì)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(duì)勘查區(qū)域進(jìn)行有效的取樣和試驗(yàn)活動(dòng)。所以，這也是地質(zhì)勘查工程在開展中所具有的特點(diǎn)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(shí)還能保證結(jié)果的精準(zhǔn)性，這對(duì)于我國(guó)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(jìn)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?yàn)殂@探技術(shù)具有適用性強(qiáng)、應(yīng)用范圍大以及靈活性的特點(diǎn)，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(shì)。所以這一技術(shù)的使用，因?yàn)槠渚哂械奶攸c(diǎn)，對(duì)于地質(zhì)勘探而言，也是能夠獲取更多經(jīng)濟(jì)效益的重要技術(shù)。但是在使用這一技術(shù)時(shí)必須要注意以下幾個(gè)內(nèi)容，才能保證在進(jìn)行鉆探過程中能夠順利進(jìn)行。首先要合理確定施工位置，因?yàn)樵谶M(jìn)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?yàn)槲恢眠x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?yàn)殂@探技術(shù)的靈活性特點(diǎn)，在使用過程中必須要根據(jù)勘探項(xiàng)目規(guī)模大小以及環(huán)境的復(fù)雜性開展嚴(yán)格的施工前檢測(cè)，這也是為順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。最后，要求施工人員必須要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，這是為了能夠確保在每一時(shí)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(duì)后期的檢測(cè)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(cè)工作，還需要在開始檢測(cè)之前對(duì)勘查區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行深入的了解。與此同時(shí)，因?yàn)殂@孔和檢測(cè)是同時(shí)進(jìn)行的工作，能夠有效的避免對(duì)施工進(jìn)度的影響，在這一過程中還需要進(jìn)行合理的記錄。記錄的主要內(nèi)容是在進(jìn)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(duì)這些問題進(jìn)行收集和分析，能夠制定針對(duì)性的解決方式，對(duì)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(shí)現(xiàn)對(duì)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(jìn)行獲取和驗(yàn)證，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)礦石的品位進(jìn)行評(píng)估，同時(shí)還能結(jié)合相關(guān)的方法對(duì)地下礦石的存儲(chǔ)量進(jìn)行計(jì)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(huì)有著很明顯的差異，并且在當(dāng)前的發(fā)展中，因?yàn)閷?duì)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(duì)于鉆探技術(shù)方面也投入了很大的研究力度，促進(jìn)這一技術(shù)的良好發(fā)展，進(jìn)而對(duì)提升我國(guó)整體地質(zhì)勘查工程的勘查水平的提升做出貢獻(xiàn)。

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(huì)因?yàn)槭褂铆h(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?yàn)檠h(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?yàn)槠渲械闹饕h(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(shì)，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(huì)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(shí)，會(huì)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(huì)在劇烈的膨脹后產(chǎn)生比較強(qiáng)大的沖擊力，對(duì)孔底的潛孔錘實(shí)施力的作用，使其能夠?qū)椎讕r石進(jìn)行撞擊，然后碎屑會(huì)隨空氣在鉆桿的作用力下一起回到地面。對(duì)獲取到的巖屑進(jìn)行分析和處理，能夠獲取需要的數(shù)據(jù)資料，進(jìn)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(shí)具有各自的缺點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，在水力反循環(huán)鉆探技術(shù)的使用中，因?yàn)槟軌颢@取比較完整的石塊，所以相對(duì)而言勞動(dòng)強(qiáng)度較小，并且能夠根據(jù)這些完整的巖塊而對(duì)巖層進(jìn)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(huì)消耗掉很多的水資源，并且工作效率和鉆進(jìn)速度都存在著十分嚴(yán)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(qiáng)度較大的勞動(dòng)力，在干旱區(qū)域比較適用。但是因?yàn)檫@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(duì)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(shì)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(diǎn)，在進(jìn)行勘探的過程中，還需要結(jié)合實(shí)際的情況選取適合的技術(shù)，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)鉆探技術(shù)優(yōu)勢(shì)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(dòng)潛孔錘技術(shù)

在當(dāng)前的發(fā)展階段中，我國(guó)對(duì)于液動(dòng)潛孔錘鉆探技術(shù)的研究取得了比較明顯的成績(jī)，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(dòng)力能夠帶動(dòng)液動(dòng)潛孔錘進(jìn)行工作，通過外力對(duì)液動(dòng)潛孔錘的擊打，能將這些能量傳遞給鉆頭，進(jìn)而對(duì)巖石進(jìn)行擊破，在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中使用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)沖洗液的有效輸送，并且鉆頭在作業(yè)中進(jìn)行反復(fù)的運(yùn)動(dòng)，也能產(chǎn)生具有規(guī)律性的沖擊負(fù)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(jìn)效率得到提升。同時(shí)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(qiáng)度低的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)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?yàn)檫@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(qiáng)的使用性，但是在進(jìn)行實(shí)際的操作中，要重視對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查和維護(hù)，確保這些設(shè)備是否存在緊固問題，進(jìn)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(dá)到相關(guān)的質(zhì)量要求也十分重要，在對(duì)液壓泥漿的種類進(jìn)行選擇時(shí)，要重視選擇潤(rùn)滑性能好，并且有著較低的含沙量的原料，這對(duì)于這一技術(shù)效果也有著直接的影響。因?yàn)檫@一技術(shù)的施工條件較高，工作強(qiáng)度較大，所以在使用過程中經(jīng)常會(huì)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(jìn)行勘查過程中可能遇到的問題進(jìn)行分析，盡量選擇適合的方式保障鉆頭能夠得到延長(zhǎng)。并且，這對(duì)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(shí)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(jìn)行的關(guān)鍵之處，同時(shí)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(shì)的良好發(fā)揮，對(duì)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(shì)也決定了勘查的實(shí)際結(jié)果，這在當(dāng)前對(duì)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(shí)才會(huì)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(shí)，在鉆探工作中保證這一環(huán)節(jié)的作業(yè)質(zhì)量，并且對(duì)于鉆進(jìn)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(jìn)的效率得到了有效的提升，如果在開展鉆探作業(yè)時(shí)出現(xiàn)了堵塞的問題，因?yàn)榇驌乒ぞ叩拇嬖冢軌蛴行П苊忏@桿工具與礦心之間產(chǎn)生摩擦，進(jìn)而使取心的效率得到保證，采用繩索取心技術(shù)是因?yàn)閷?duì)于鉆桿的需求度較低，并且機(jī)器的升降頻次也較低，所以相關(guān)人員在進(jìn)行作業(yè)過程中勞動(dòng)強(qiáng)度也較低。這些優(yōu)勢(shì)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(guó)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(jī)。

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(jìn)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€(gè)鉆探技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行吸收，并且能在實(shí)際的勘查中發(fā)揮著重要的作用，因?yàn)槠渚哂械膬?yōu)勢(shì)比較明顯，在進(jìn)行礦山的地質(zhì)勘探中，能夠結(jié)合鉆探的實(shí)際要求對(duì)地層進(jìn)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?yàn)榫哂械膬?yōu)勢(shì)明顯，在一定程度上能減輕勞動(dòng)力強(qiáng)度，同時(shí)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(qiáng)，并且有著更高的使用性。結(jié)合當(dāng)前勘探行業(yè)中的實(shí)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(jìn)速度有著明顯的提升。此外，對(duì)于新型沖洗液也進(jìn)行了深入的研究和制造，能夠有效解除沖洗液會(huì)在鉆桿內(nèi)部產(chǎn)生污垢的問題，同時(shí)還能對(duì)鉆具的整體起到良好的保護(hù)作用，能夠使鉆具整體的使用時(shí)間得到增加。并且在當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)下，對(duì)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(duì)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(shí)際情況，促進(jìn)鉆探技術(shù)能夠得到完善和優(yōu)化，并且在對(duì)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(shì)，對(duì)于提升我國(guó)礦山地質(zhì)勘查工程的實(shí)際作業(yè)水平有著重要的提升作用，同時(shí)對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行不斷的完善和優(yōu)化，也符合當(dāng)今時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)，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(yùn)用比較廣泛，并且也取得了良好的效果。在對(duì)多種礦山地形進(jìn)行勘查過程中都會(huì)使用到相應(yīng)的鉆探技術(shù)，但是因?yàn)殂@探技術(shù)之間也有著明顯的優(yōu)缺點(diǎn)，并且會(huì)受到自然條件的制約，在實(shí)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(duì)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(diǎn)，所以還需要對(duì)勘探技術(shù)進(jìn)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(diǎn)，提升鉆探技術(shù)的適用性。

5 結(jié)語(yǔ)

總之，因?yàn)榈V產(chǎn)資源對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)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(duì)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(huì)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(jìn)我國(guó)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(guó)所具備的鉆探技術(shù)水平與其他國(guó)家相比，還需要進(jìn)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(guó)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。