1、浅谈地质岩心钻探在资源勘探上的应用摘 要在资源勘探中，地质岩心钻探有着相当重要的技术作用，它在许多行业中比如煤炭、地矿、化工、以及冶金等都有着相当重要的地位，因为对于当前的技术科技而言，地质岩心钻探是进行资源勘探非常直接有效，而且很难替换的一种技术手段。 关键词资源勘探、地质岩心钻探、钻探技术、技术应用 中图分类号：F062.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）12-0385-01 一、前言 地质岩心钻探技术是目前所有钻探技术中水平最高、应用最广的一种新工艺，这种地质钻进工艺能从地下取出实物岩矿样品，从古今，人们都没有放弃对这项技术的研究。尤其是在当前科技高速发展的时代
2、，这种技术研究成果也越来越推陈出新。在当前社会不断向前进步的背景下，要实现我国经济的更好更快的发展，就必须要提高我国资源勘探技术水平，而地质岩心钻探施工技术水平直接决定着地质勘探的质量和效率。因此，研究岩心钻探技术在地质资源勘探中的应用具有重要的作用和意义，相关科研人员应该重视技术的应用研究，提高技术在实践中的实施力度，以充分发挥该技术的实际价值。 二、钻探技术的发展概况 人力驱动的岩心钻机和天然金刚石钻头最早出现在 18 世纪中叶，之后又出现了蒸汽动力，到了 19 世纪末蒸汽动力逐渐运用到了进钻机，20世纪初的时候又开始将液压技术运用在里面，还研究出了能够调速的变速箱，大大革新的钻探技术。
3、20 世纪六七十年代，随着液压元件质量的提高和静液压传动技术的发展，全液压驱动和控制的动力头式钻机出现，让岩心钻探技术有了新的天地。岩心钻机发展一百多年以来，从开始的机械传动到液压技术再到全液压动力及智能化。同时，孔底动力钻具（螺杆钻、孔底电钻、潜孔锤等）也在不断地发展，并且至今还有了很高的水平。19 世纪中期出现了金刚石钻头，之后发明了铁砂钻进，到了 20 世纪初又出现了硬质合金技术。直至 1954 年制造出了世界上第一颗人造金刚石，同时还将这个技术很好的运用到了钻探的制造。 三、目前主要的岩心钻探技术 1、反循环连续取样岩心钻探技术 目前，有关岩心钻探技术中，反循环连续采样钻探技术最为先进
4、。为了提高资源勘探的准确性，我国也对此技术给予引进，并在不断实践的基础上，进行改进，使资源勘探效率不断提升。另外，在引进该技术的同时，也不断的吸引国外投资商，以实现联合作业的方式，提高资源勘探的准确性。压送式反循环技术。该技术的工作原理是，将循环介质压入到钻杆和套管之间，或者压入到双壁钻杆内外杆之间的环状空间内，实现在钻杆中心孔内的循环。为了保持高效循环及增加循环介质的通过阻力，可以减小双壁钻杆与环状空间的横截面积。循环介质有液体及空气两大类。当进行钻探岩石时，循环介质在循环中的阻力将会作用于钻具，实现打孔及取样的目的。在反循环连续采样时，循环介质将切割断的样本反循环至地表，而连续作业是通过不
5、断的介质循环实现的。在使用该技术时，不需要中间停顿，就能保证钻头大幅度提高。这种技术主要应用在地质较为坚硬的地段，特别在地质条件不稳定的地段，该技术更为奏效。 2、绳索取样岩心钻探技术 在反循环连续取样岩心钻探技术出现之前，主要采用的钻探技术是绳索取样岩心钻探，该技术在当时使用范围十分广泛，在我国资源勘探中发挥着重要作用。目前，虽然该技术基本上被在反循环连续取样钻探技术所取代，但仍旧起着指导性作用。在使用成本方面，反循环连续取样钻探技术花费较小，并且采样效率较高，而绳索取样岩心钻探技术在采样时，要花费大量的资金，并且采样效率也较低，在面对大规模的资源勘探工作时，便显得力不从心。但在采样准确性上
6、，绳索取样岩心钻探技术则令人满意，而连续取样钻探技术的采样结果还需要重新测试，显得较为繁琐，也增加了工作步骤，增加了任务量。我国在使用绳索取样岩心钻探技术上，已经有 40 年的历史了，在使用中，通过发现问题，分析解决，对该技术不断改进，到现在，它已经和连续取样钻探技术一样，成为我国资源勘探中不可缺少的部分。 四、地质岩心钻探技术在资源勘探中的应用 根据相关调查结果显示，地质钻探技术在资源勘探中的应用产生着重要的影响，做出过重要的贡献。从新中国成立以来，目前我国已经发现 170 种矿产资源，其中 150 多种已经被勘探并利用，在开采这些矿产资源时，都利用过地质岩心钻探技术，为了保证我国经济发展对
7、矿产资源的需求提供重要的支撑。 1、矿产资源开发 新中国成立之前，我国的钻探工作总和约为 17 万米，但是，这个阶段地质资源勘探主要是靠引进先进的技术为主，很多都是使用国外自带的钻探设备。新中国成立之后，我国政府越来越注重科技研究，随着科研人员的不断努力，截止至 2002 年，我国采用自制地质钻探技术钻探国土资源共计 10600 万多米。在 2002 年以后，政府再次加大投入力度，对全国资源勘探做出一个计划调整，进一步加大对地质勘探扶持资金的投入，在一个五年计划期间，我国钻探工作量取得突飞猛进的发展，仅2007 年一年的钻探工作量就达到 800 多万米。 2、实践成果 经过我国科研人员和政府的
8、共同努力，我国矿产资源勘探事业的发展已经进入一个新的历史时期，并且勘探技术水平也进入一个新阶段。我国地表以及浅部矿产资源开发已经得到很好的利用，为我国经济发展做出重大的贡献。此外，这种技术在实践中的应用不仅表现在矿产资源开发面积方面，同时，表现在固体工业矿体勘查深度推进上，钻机设备质量和钻进水平也 在不断提高。目前，我国自主生产的钻机钻进深度一般在 1500m 左右，其主要以我国在全国危机矿山找矿活动中为主。 五、我国钻探技术发展的目标 首先，是近期目标。到 2015 年，要研制出钻探深度在 2500 米的钻探设备；并对一些较为陈旧，但仍具有使用潜力的钻探设备，进行改造，以提高使用性能，发挥其
9、在资源勘探中的重要作用。另外，对于深藏在地下的较为复杂的矿产资源，应能够找到准确位置，并取得初步勘探方案。其次，中期目标。在先进技术大量引进的基础上，并结合使用情况，开展大量的自行研制工作，使我国的资源钻探工作达到国际先进水平。另外，在开展钻探技术自行设计的同时，还要注意提高勘探人员的业务水平，不仅要提高他们勘探基础知识，还要提高他们处理问题的能力，能够对勘探中出现的问题熟练解决。这对高效勘探工作是离不开的。再次，就是远期目标。也就是未来 50 年的资源勘探目标，实现岩心钻探技术在资源勘探中的自动化及智能化，实现以最小的投资，实现高效率的勘探工作。 六、结术语 迄今为止，钻探技术还是唯一取出地
10、下实物样品的勘查技术方法。现代科技在不断地发展，同时科技的发展也推动着钻探技术的创新，钻探技术的发展是无止境的。我国目前的钻探技术同时也具有相当高的水平。钻探技术在国家重大科学工程、我国资源勘探、地质灾害监测预警及治理中一直着有重要的作用。我们要始终坚持对钻探技术的研究，为我们祖国的建设提供一个良好的环境基础，更加可靠的保障我国人民生命财产安全，能让社会不断和谐发展。 参考文献 1 马占和：地质岩心钻探技术及其在资源勘探中的应用 ， 科技与企业 ，2013 年 16 期. 2 龚建林：浅谈地质岩心钻探在资源勘探上的应用 ， 门窗 ，2012 年 15 期. 3 邢文进：地质岩心钻探在资源勘探上的应用分析 ， 科技传播 ，2014 年 16 期. 4 刘鸣 王政敏：岩心钻探工程电力驱动安全技术应用与实践价值工程2013 年 12 期.
