地質(zhì)鉆探技術(shù)與應(yīng)用研究

引言
　　鑒于地質(zhì)鉆探技術(shù)對(duì)人類的生產(chǎn)生活發(fā)揮著重要的影響，提高地質(zhì)鉆探技術(shù)的水平能夠有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)不可再生資源的有效利用，從而緩解當(dāng)今全球面臨的資源短缺的危機(jī)。隨著各種開采技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)地質(zhì)工作提出了新的要求，相信在今后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)地質(zhì)鉆探技術(shù)的研究都是熱點(diǎn)話題。
　　1地質(zhì)鉆探技術(shù)的作用
　　在地質(zhì)勘查和資源開采中，鉆探技術(shù)作為其中最基本的技術(shù)已經(jīng)隨著人類的不斷發(fā)展而不斷進(jìn)步。我國(guó)是一個(gè)土地遼闊的國(guó)家，地底下埋藏著豐富的礦產(chǎn)資源，在人類對(duì)各種礦產(chǎn)資源勘查以及工程地質(zhì)狀況勘查中，都不能離開地質(zhì)鉆探技術(shù)，特別是最近幾年，地質(zhì)鉆探技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)我國(guó)能源勘查及開發(fā)做出了巨大的貢獻(xiàn)。因此，地質(zhì)鉆探技術(shù)的發(fā)展好壞，會(huì)直接影響人類的生產(chǎn)能力以及經(jīng)濟(jì)水平的高低，簡(jiǎn)言之，人類要實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展就離不開地質(zhì)鉆探技術(shù)做保障。但是，如何才能讓地質(zhì)鉆探技術(shù)能夠在新的形勢(shì)下快速的推動(dòng)地質(zhì)勘探行業(yè)的發(fā)展，已成為地質(zhì)行業(yè)關(guān)注的新問題。
　　2目前地質(zhì)鉆探技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
　　2.1國(guó)外鉆探裝備發(fā)展現(xiàn)狀
　　從國(guó)外目前地質(zhì)鉆探技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀來看，全液壓動(dòng)力頭巖心鉆機(jī)成為了主要使用的鉆探機(jī)型，并擁有完整系列。從國(guó)外鉆探裝備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來看，主要有以下特點(diǎn)：液壓動(dòng)力頭式回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、長(zhǎng)行程的給進(jìn)系統(tǒng)、液壓絞車組成的提升系統(tǒng)、無級(jí)調(diào)速、機(jī)械化程度高、配套器具齊全、能做大范圍鉆孔角度調(diào)整的桅桿機(jī)構(gòu)。就現(xiàn)在國(guó)外使用的用于中孔以及深孔的鉆機(jī)來看，絕大部分都是屬于多功能的鉆機(jī)。最近幾年復(fù)合鉆探技術(shù)得到廣泛使用，主要包含金剛石巖心鉆探、空氣淺孔錘取樣鉆孔以及空氣反循環(huán)連續(xù)取樣鉆探等技術(shù)，在地質(zhì)鉆探中的廣泛使用。與此同時(shí)，適合于該復(fù)合型鉆孔技術(shù)的多功能的鉆機(jī)也得到了快速的發(fā)展。
　　2.2國(guó)內(nèi)鉆探裝備發(fā)展現(xiàn)狀
　　從目前我國(guó)的地質(zhì)鉆探裝備來看，主要是以立軸式巖心鉆機(jī)為主。從市場(chǎng)的份額來看，該種機(jī)型的鉆機(jī)超過了九成，這主要是因?yàn)榱⑤S式巖心鉆機(jī)具有成本低、操作方便、維修簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。從該項(xiàng)裝備的性能上看，幾乎可以跟國(guó)外的先進(jìn)設(shè)備相抗衡。在“十一五”期間，我國(guó)的地質(zhì)鉆探裝備有了顯著的發(fā)展，特別是在經(jīng)過一些專家的研究和發(fā)明，全液壓動(dòng)力頭巖心鉆機(jī)運(yùn)營(yíng)而生，再加上立軸式鉆機(jī)的配合，我國(guó)的地質(zhì)巖心鉆機(jī)設(shè)備踏上了現(xiàn)代化、專業(yè)化的臺(tái)階。從地質(zhì)鉆機(jī)的性能指標(biāo)上看，也達(dá)到了國(guó)際的領(lǐng)先水平。全液壓動(dòng)力頭巖心鉆探設(shè)備的產(chǎn)生成功的實(shí)現(xiàn)了我國(guó)地質(zhì)鉆探設(shè)備的升級(jí)。
　　3地質(zhì)鉆探技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
　　最近幾年，隨著地質(zhì)鉆探技術(shù)的不斷發(fā)展，綜合型的鉆探技術(shù)的應(yīng)用將成為我國(guó)地質(zhì)鉆探技術(shù)的一個(gè)新的發(fā)展方向。綜合型地質(zhì)鉆探技術(shù)的涵義，指的是某個(gè)礦區(qū)、某個(gè)項(xiàng)目工程或者是單獨(dú)的鉆孔，根據(jù)地質(zhì)的實(shí)際情況，并利用現(xiàn)有的鉆探技術(shù)選用正確的鉆進(jìn)方法，可以運(yùn)用單個(gè)的鉆孔技術(shù)，也可以將多種鉆孔技術(shù)同時(shí)使用，爭(zhēng)取能夠?qū)崿F(xiàn)最大的經(jīng)濟(jì)效益，綜合鉆孔技術(shù)作為一個(gè)技術(shù)體系，是未來地質(zhì)鉆孔行業(yè)發(fā)展的方向。從地質(zhì)鉆孔技術(shù)未來的發(fā)展方向來看，主要有以下幾個(gè)方向：
　　3.1針對(duì)不同種類的巖石以及施工條件
　　在地質(zhì)鉆孔技術(shù)中，應(yīng)該根據(jù)巖石的特點(diǎn)以及施工的具體環(huán)境和條件，在現(xiàn)有鉆孔技術(shù)的基礎(chǔ)上采用高效的鉆探技術(shù)。在對(duì)巖層進(jìn)行取心鉆進(jìn)、坑道內(nèi)鉆進(jìn)、深孔堅(jiān)硬層鉆進(jìn)的時(shí)候，最好采用硬度較高的鉆孔設(shè)備，例如金剛石鉆進(jìn)的方法等等。對(duì)于巖層是中硬的地層采用垂直鉆進(jìn)巖孔的時(shí)候，最好采用沖擊回轉(zhuǎn)的機(jī)械鉆孔的方式進(jìn)行，對(duì)于地質(zhì)比較松軟的巖層，可以使用螺旋鉆、振動(dòng)鉆、偏心套管鉆進(jìn)以及機(jī)械工靜力鉆孔的方式進(jìn)行。
　　3.2鉆探設(shè)備的鉆頭、鉆具發(fā)展迅速
　　經(jīng)過專家的不斷研究和發(fā)明，傳統(tǒng)使用的各種鉆頭以及鉆具技術(shù)更加趨于完善和成熟。從使用的年限來看，因?yàn)椴捎玫木劬Ы饎偸瘡?fù)合片PDC鉆頭的使用時(shí)間更長(zhǎng)，極大的降低了地質(zhì)鉆探的成本；另外，強(qiáng)度高、質(zhì)量輕的合金鉆桿以及繩索取心鉆桿、雙壁鉆桿、多級(jí)伸縮式鉆桿技術(shù)也得到了廣泛的使用。新材料、新技術(shù)的鉆探設(shè)備的使用讓地質(zhì)鉆探技術(shù)的效率提高，質(zhì)量得到了保障。
　　3.3減少進(jìn)尺量實(shí)現(xiàn)相同勘探目標(biāo)的鉆探技術(shù)得到進(jìn)步
　　在地質(zhì)鉆探技術(shù)中，對(duì)于采用上部孔端共用，在深孔的地方開始進(jìn)行分孔的鉆孔技術(shù)、地形相對(duì)復(fù)雜的定性鉆孔機(jī)技術(shù)以及方向固定的鉆孔技術(shù)，礦山坑內(nèi)鉆進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用等等，都促進(jìn)了地質(zhì)鉆探技術(shù)的快速發(fā)展。
　　4結(jié)語(yǔ)
　　在上述幾種技術(shù)的發(fā)展前提下，地質(zhì)鉆探技術(shù)在以下幾個(gè)方面也得到了顯著的提高，主要表現(xiàn)在：
　?。?）傳統(tǒng)的地質(zhì)鉆探。從我國(guó)陸地上的固體礦產(chǎn)資源來看，礦產(chǎn)、石油、核能方面都十分緊缺，這些資源在以后都將會(huì)不斷得到開發(fā)。因此，傳統(tǒng)的地質(zhì)鉆探技術(shù)逐漸向更深地層、處于偏僻的山區(qū)進(jìn)行。
　?。?）與基礎(chǔ)建設(shè)相關(guān)的巖土鉆探。相信在未來的幾十年，我國(guó)仍然處于各項(xiàng)基礎(chǔ)建設(shè)的開發(fā)階段，各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的數(shù)量將會(huì)不斷增加，跟地質(zhì)鉆探技術(shù)相關(guān)的勘探工程、施工工程以及非開發(fā)的價(jià)值將會(huì)得到更加廣泛的運(yùn)用。
　?。?）在海洋開發(fā)方面。海洋資源是豐富的，海洋開發(fā)也將成為我國(guó)今后技術(shù)發(fā)展的方向。
　?。?）西部建設(shè)。大西部的開發(fā)，極地、高山、冰川、沙漠、凍土等地質(zhì)條件，向鉆探技術(shù)提出了新的任務(wù)。