鉆探技術(shù)現(xiàn)代化

　　1)科學(xué)活動是以發(fā)現(xiàn)為核心的活動，技術(shù)活動是以發(fā)明為核心的活動，工程活動是以建造為核心的活動。科學(xué)活動成果的主要形式是科學(xué)概念、科學(xué)定律、科學(xué)理論，是論文和著作；技術(shù)活動成果的主要形式是發(fā)明專利、技術(shù)訣竅、圖紙、配方，當(dāng)然也可以是技術(shù)文獻(xiàn)和論文；而工程活動成果的主要形式是物質(zhì)產(chǎn)品、物質(zhì)設(shè)施。“科學(xué)活動的主角”是科學(xué)家，“技術(shù)活動的主角”是發(fā)明家，“工程活動的主角”是企業(yè)家、工程師和工人?？茖W(xué)的對象是帶有一定普遍性和可重復(fù)性的“規(guī)律”，技術(shù)的對象是帶有一定普遍性和可重復(fù)性的“方法”，而任何工程項(xiàng)目都是一次性、個(gè)體性的項(xiàng)目。三者各有獨(dú)特的本性，各有特殊的、不能被其他活動所取代的社會地位和作用。強(qiáng)調(diào)科學(xué)、技術(shù)、工程有本質(zhì)的區(qū)別，絕不意味著否認(rèn)它們之間有密切的聯(lián)系，相反，科學(xué)、技術(shù)、工程三者是人類社會活動的統(tǒng)一體。在社會實(shí)踐中人們往往混淆了這些活動的特征，或者用一種活動代替另一種活動，或者突出強(qiáng)調(diào)了某一種活動而有意無意地貶低了另一種活動。例如人們在講科學(xué)技術(shù)的時(shí)候，往往突出了科學(xué)而忽視了技術(shù)，在講工程技術(shù)的時(shí)候又只注意到技術(shù)而忽視了工程。

　　2)基礎(chǔ)工程施工鉆進(jìn)技術(shù)體系

　　(1)地層—— 以第四紀(jì)地層為主，極少量嵌巖至風(fēng)化殼，有時(shí)會鉆遇卵礫石地層。

　　(2)鉆井——很淺，一般僅幾十米；樁基礎(chǔ)孔口徑很大(0．5---2m甚至更大)。

　　(3)工藝方法——分干式與濕式方法，干式采用旋挖或抓取的取土工藝，濕式靠泥漿正、反循環(huán)攜帶巖土。

　　(4)鉆進(jìn)系統(tǒng)——干式鉆頭有螺旋鉆、筒裝鉆、抓斗等，濕式鉆頭一般為拼裝牙輪或滾刀，切削具多為硬質(zhì)合金；

　　鉆探技術(shù)現(xiàn)代化是當(dāng)務(wù)之急

　　由于地質(zhì)工作體制發(fā)生重大變化，一段時(shí)間以來我國礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作出現(xiàn)較大滑坡，影響最大的是勘查技術(shù)，尤其以鉆探技術(shù)最為嚴(yán)重。當(dāng)前，我國已進(jìn)入礦產(chǎn)資源消費(fèi)高增長時(shí)期，重要礦產(chǎn)資源供需矛盾日益突出，對外依存度迅速提高，供應(yīng)不足已成為制約經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重大瓶頸之一，鉆探技術(shù)與裝備的落后則極大地影響了礦產(chǎn)資源勘查的進(jìn)度和效果。近來隨著國外勘查商強(qiáng)勢進(jìn)入我國，引人大量先進(jìn)裝備和技術(shù)，對原來地勘單位的探礦隊(duì)伍和工廠造成強(qiáng)烈沖擊。改造隊(duì)伍、改變機(jī)制、開發(fā)新技術(shù)新裝備，使我國鉆探工業(yè)盡快趕上世界先進(jìn)水平已成當(dāng)務(wù)之急。中國正在步人經(jīng)濟(jì)發(fā)展的快車道，在我國有一批行業(yè)(如鐵路、鋼鐵、機(jī)床、石油鉆井)通過技術(shù)改造，已經(jīng)大大縮小了與世界先進(jìn)水平的差距，但是地質(zhì)鉆探行業(yè)的落后面貌尚無大的改觀。原因很多，關(guān)鍵問題是鉆探技術(shù)的重要性沒有引起有關(guān)決策者的認(rèn)識，鉆探工作者對自身的責(zé)任也缺乏認(rèn)識，對自身的能力也缺乏自信。

　　3) 鉆探工程技術(shù)體系

　　盡管鉆探工程技術(shù)在不同的應(yīng)用領(lǐng)域采用的具體技術(shù)方法不同，但是基本的技術(shù)體系都是由鉆探對象、鉆探設(shè)備和鉆探工具、鉆探工藝方法組成的， 按技術(shù)特征鉆探工程可劃分為十大鉆探技術(shù)體系(表1)：

　　(1)科學(xué)鉆探技術(shù)體系；

　　(2)石油天然氣鉆進(jìn)技術(shù)體系；

　　(3)固體礦產(chǎn)地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)體系；

　　(4)水文水井鉆進(jìn)技術(shù)體系；

　　(5)工程地質(zhì)勘察鉆探技術(shù)體系；

　　(6)基礎(chǔ)工程施工鉆進(jìn)技術(shù)體系；

　　2)科學(xué)鉆探技術(shù)體系

　　(1)地層——鉆遇地層廣泛：沉積巖、火山巖、變質(zhì)巖均能遇到，但以堅(jiān)硬、破碎、復(fù)雜的結(jié)晶巖為主(與地質(zhì)巖心鉆探鉆遇地層相近)；海洋科學(xué)鉆一般在洋殼中進(jìn)行，但逐步向地幔層進(jìn)人。

　　(2)鉆井——深度最大，一般在數(shù)千米以上，甚至達(dá)到萬米以上，環(huán)境科學(xué)鉆探也可能淺一些，一般開孔時(shí)達(dá)到500～700mm，終孔在160～220mm；海洋科學(xué)鉆口徑還要大。

　　(3)工藝方法——采用地質(zhì)巖心鉆探取心技術(shù)和石油鉆井工藝兩者相結(jié)合的工藝方法，稱為組合式鉆探技術(shù)。

　　4 鉆探工業(yè)現(xiàn)代化的幾個(gè)關(guān)鍵問題

　　我國鉆探工業(yè)現(xiàn)代化之路有一系列亟待解決的問題，其中關(guān)鍵的影響全局的重大問題有：

　　(1)戰(zhàn)略與決策問題首先是國家的作用。有人認(rèn)為市場經(jīng)濟(jì)下工程技術(shù)進(jìn)步單純靠市場、靠競爭就能發(fā)展起來，鉆探技術(shù)研究沒有必要國家投資，從事這方面研究的科研單位全部轟趕到市場就行，于是積極加入轉(zhuǎn)企的行列。科研院所轉(zhuǎn)企是國家科技體制改革的方向之一，對于市場前景好，條件具備的研究院所應(yīng)當(dāng)向這個(gè)方向積極努力發(fā)展，但是對于服務(wù)于整體上尚沒有形成市場機(jī)制的地質(zhì)工作的鉆探工程來講，目前不具備這樣的條件，或者更準(zhǔn)確地說不完全具備條件。為什么市場條件更好的礦產(chǎn)資源研究單位不轉(zhuǎn)企而進(jìn)入創(chuàng)新體系，同樣的從事物探和分析測試的勘查技術(shù)研究單位也不轉(zhuǎn)企，唯獨(dú)只將鉆探技術(shù)研究所列入轉(zhuǎn)企行列?這充分反映了上層決策的偏頗。實(shí)踐結(jié)果也表明單純靠市場，嚴(yán)重影響了鉆探技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展，反過來給地質(zhì)調(diào)查和礦產(chǎn)資源勘查工作拖了后腿。

　　(2)頂尖科技創(chuàng)新人才和野外施工現(xiàn)場技術(shù)人

　　1)鉆探工藝技術(shù)水平要與世界先進(jìn)水平看齊采用世界主流施工技術(shù)占大多數(shù)(如地質(zhì)巖心鉆探體系中金剛石、繩索取心比率達(dá)70 以上)，有大量獨(dú)立開發(fā)的新技術(shù)(如液動錘)。

　　2)裝備水平具有很強(qiáng)的國際競爭能力衡量指標(biāo)有技術(shù)性能參數(shù)、故障率(無故障工作時(shí)間)、使用壽命、操縱性能、安全性、運(yùn)移性等；設(shè)計(jì)理念的現(xiàn)代化，主傳動系統(tǒng)液壓化，控制系統(tǒng)電液化和智能化；產(chǎn)品可大量出口。

　　5 地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)近期發(fā)展方向探討

　　鉆探技術(shù)發(fā)展方向是個(gè)很大的題目，這里只發(fā)表個(gè)人對近期應(yīng)該關(guān)注的幾個(gè)方向的看法。

　　(1)深部資源勘探用新型鉆探技術(shù)與裝備(液壓化、智能化)；

　　(2)繩索取心技術(shù)(鉆桿、鉆具)的提高和推廣應(yīng)用；

　　(3)貫通式空氣潛孔錘取心鉆探技術(shù)完善與推廣；

　　(4)深孔定向鉆探技術(shù)(小直徑螺桿馬達(dá)、高精度測斜儀器)的研究；

　　(5)小直徑(H、N級口徑)的井底信號傳輸技術(shù)和自動導(dǎo)向鉆進(jìn)技術(shù)；

　　(6)小直徑膨脹套管技術(shù)研究；

　　(7)鉆探標(biāo)準(zhǔn)化的改進(jìn)與實(shí)施。鉆探技術(shù)是由工藝方法和裝備共同構(gòu)成的，其中裝備是硬件，是新技術(shù)的物質(zhì)載體，具有十分重要的作用。談到鉆探工程技術(shù)的現(xiàn)代化不能不對鉆探裝備的現(xiàn)代化提出一些看法。當(dāng)前在鉆探裝備應(yīng)該關(guān)注以下幾個(gè)方面：

　　(1)首先是裝備設(shè)計(jì)理念的現(xiàn)代化，要引進(jìn)工業(yè)設(shè)計(jì)的理念(工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)與功能、結(jié)構(gòu)與材料、外形與工藝、視覺傳達(dá)設(shè)計(jì)、環(huán)境設(shè)計(jì)、人機(jī)工程等)；

　　(2)在新方案、新工藝、新結(jié)構(gòu)、新材料方面要敢于向世界先進(jìn)水平?jīng)_擊；

　　(3)應(yīng)大幅度提高裝備自動化、智能化水平；

　　(4)應(yīng)廣泛吸取各行各業(yè)的先進(jìn)技術(shù)，如材料、汽車、工程機(jī)械等。