摘 要：隨著我國的社會經(jīng)濟不斷的發(fā)展，地質(zhì)鉆研技術(shù)成為了生產(chǎn)和生活中不能夠缺少的，因為人們的生活離不開礦物質(zhì)和能源。我國的地質(zhì)鉆探技術(shù)和使用設(shè)備比先進國家的水平差很多，但是近年我國的技術(shù)發(fā)展水平得到了很大的進步，與先進國家的距離在不斷地減小，我國地質(zhì)鉆探形成了一套新型、先進的硬巖深井科學(xué)鉆探技術(shù)體系。本文就地質(zhì)鉆探技術(shù)與應(yīng)用進行了詳細的解析。介紹了地質(zhì)鉆探技術(shù)，并和當(dāng)前的實際情況有效融合，提出我國地質(zhì)鉆探技術(shù)的發(fā)展方向和發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：地質(zhì) 鉆探 技術(shù) 應(yīng)用

一、引言

我國是一個礦產(chǎn)資源非常豐富的國家，礦產(chǎn)資源種類多，儲藏量大，隨著我國的地質(zhì)勘探和探礦技術(shù)的快速發(fā)展，鉆探技術(shù)和工藝裝備都有了很大的進步。由于國家建設(shè)和發(fā)展，也加速了礦產(chǎn)資源的開采和鉆探技術(shù)的發(fā)展，但是我國的國土面積大，地質(zhì)復(fù)雜，加大了鉆探技術(shù)的難度，所以針對不同地域和地勢需要不同的鉆探技術(shù)和裝備，要針對特殊要求、鉆探方法、鉆探設(shè)備、鉆孔設(shè)備進行了深入的討論。

地下找礦需要鉆機，由鉆機帶動鉆具向地下鉆，獲取實物地質(zhì)資料并進行實際的檢測分析，根據(jù)巖土鉆掘工程的施工對象和地質(zhì)環(huán)境不同，鉆機分為巖心鉆機、石油鉆機、水文地質(zhì)鉆機、水井鉆機、工程地質(zhì)勘查鉆機、坑道鉆機和工程施工鉆機等。與外國先進技術(shù)相比，我國的鉆探技術(shù)發(fā)展的晚，技術(shù)水平低，我國的立軸式鉆機已經(jīng)很落后了，現(xiàn)在的全液壓動力頭鉆機一般都是由國外進口的，我國的鉆探技術(shù)水平不高，大大影響了地質(zhì)調(diào)查的工作效率。

二、地質(zhì)鉆探技術(shù)的分析

地質(zhì)鉆探技術(shù)就是向地下鉆孔，提取地下實物，進行分析和估測地下巖層材質(zhì)、地下礦物質(zhì)儲量、地下礦物質(zhì)的品級。我國鉆探技術(shù)常用的方法有：繩索取心鉆探技術(shù)、液動潛孔錘鉆探技術(shù)、反循環(huán)鉆探技術(shù)、組合鉆探工藝、定向?qū)泳夹g(shù)、新型節(jié)水鉆探工藝、新型沖洗液技術(shù)等。下面我們就以上常用的幾種技術(shù)進行具體的探討分析。

1.繩索取心鉆探技術(shù)

繩索取心是不需要提取鉆桿就能將巖心取出的鉆探技術(shù)，是用繩索和工藝設(shè)備來完成的，利用繩索取心鉆探技術(shù)提取巖心是通過巖心管和打撈工具產(chǎn)生堵塞狀況時，提取巖礦心。繩索取心鉆探技術(shù)是現(xiàn)在鉆探工程中普遍使用的，繩索取心鉆探技術(shù)具有取心質(zhì)量高、技術(shù)操作簡便、適用范圍廣、效率高、鉆進深度低等特點被廣泛應(yīng)用。可以減少鉆具的在升降過程中的輔助時間，出現(xiàn)堵塞問題時，可以隨時打撈，繩索取心鉆探技術(shù)常用在鉆探地?zé)?、冰層、天然氣、坑道、固體礦產(chǎn)等工程項目中，能夠在完成任務(wù)的前提下省時、省力、省錢。

2.液動潛孔錘鉆探技術(shù)

液動潛孔錘鉆探技術(shù)是基于回轉(zhuǎn)鉆探技術(shù)的基礎(chǔ)上進行改進的先進技術(shù)，大大節(jié)省了鉆孔的時間和成本，用泥漿泵內(nèi)的沖洗液沖擊潛孔錘，壓縮工作彈簧儲存能量，當(dāng)打開閥門，液流暢通工作室壓力降低，工作彈簧釋放儲存能量驅(qū)動沖錘下行產(chǎn)生沖擊，液動潛孔錘力作用給鉆頭，從而鉆頭做功，鉆碎巖層，液動潛孔錘對鉆頭不斷實踐有節(jié)奏的沖擊負荷，在沖擊和回轉(zhuǎn)的共同作用下碎巖，可以大大的增加鉆進速度，減輕孔斜。液動潛孔錘鉆探技術(shù)也能夠很好利用巖石抗剪強度特性克服其鉆孔質(zhì)量低的問題，液動潛孔錘鉆探技術(shù)基本都是應(yīng)用在巖石堅硬、脆性大的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，工作量大，所以在使用液動潛孔錘鉆探設(shè)備時，應(yīng)定期的檢查設(shè)備的狀況，避免設(shè)備部件的松動或損壞，讓設(shè)備磨損度降到最低。當(dāng)前，這種鉆探技術(shù)主要應(yīng)用在地質(zhì)勘探、石化、金屬礦產(chǎn)、水電建材等領(lǐng)域。

3.反循環(huán)鉆探技術(shù)

反循環(huán)鉆探技術(shù)分為兩種，水力反循環(huán)鉆探技術(shù)和空氣反循環(huán)鉆探技術(shù)。兩種反循環(huán)鉆探技術(shù)是根據(jù)其傳播介質(zhì)的不同就行區(qū)分的，水力反循環(huán)鉆探技術(shù)是通過將水、泥漿等循環(huán)介質(zhì)通過循環(huán)方式傳送到其孔底，取得巖石材料并返回地面?？諝夥囱h(huán)是以壓縮空氣作為循環(huán)介質(zhì)，通過雙壁鉆桿的外管將壓縮空氣送至孔底，空氣的劇烈膨脹變化產(chǎn)生空氣沖擊壓力促使?jié)摽状棺矒艨椎讕r石，取得巖石材料并返回地面。水力循環(huán)鉆探技術(shù)得到的巖石是整塊的，能對巖層進行全面的分析，但是其工作效率和鉆進效率低，應(yīng)用到巖石硬度低的地區(qū)效果較好。空氣循環(huán)鉆探技術(shù)勞動成本低，氣舉反循環(huán)鉆井液流在鉆具內(nèi)直接上返，攜帶巖屑能力強，巖樣清晰。但是得到的是巖石的碎屑，無法完全反映地層結(jié)構(gòu)，，也給進一步的分析帶來難度，這種方法比較適用一些缺水或者干旱地質(zhì)環(huán)境。

4.其它工藝技術(shù)

還有很多新工藝、新材料、新材料在地質(zhì)鉆探中得到應(yīng)用。新型節(jié)水鉆探工藝是專門針對干旱地區(qū)的地下水進行勘探。在新鉆頭研發(fā)方面，采用超聲波電鍍技術(shù)制造金剛石鉆頭的新方法，大大的提高了生產(chǎn)效率、鉆頭使用壽命、鉆進速度。在實際地質(zhì)勘察工程中，由于地理環(huán)境問題，表現(xiàn)出巖層性質(zhì)的多樣性，所以要組合鉆探技術(shù)，在不同環(huán)境條件下，根據(jù)每種鉆探技術(shù)優(yōu)勢和特點來組合，從而能降低一定的成本并提高工作效率和效益。沖洗液在繩索取心雙壁鉆桿內(nèi)壁結(jié)垢的嚴重問題也隨著新型沖洗液處理劑的研發(fā)得到解決，能夠有效的保護鉆具、提高其使用壽命.新的泥漿材料、泥漿體系也廣泛應(yīng)用于地質(zhì)探礦、水資源鉆探等領(lǐng)域。

三、地質(zhì)鉆探技術(shù)設(shè)備

鉆探技術(shù)設(shè)備是是鉆探技術(shù)的關(guān)鍵所在，隨著鉆探工藝和鉆探方法的不斷發(fā)展，地質(zhì)鉆探的水平也得到了很大的提高，地質(zhì)鉆探設(shè)備是直接的用于鉆探施工過程中的機械設(shè)備，這些設(shè)備包括鉆機、動力機、泥漿泵等。鉆機包括：全液壓動力頭巖芯鉆機、新型中深孔鉆機、自動化智能化鉆機、立軸式巖芯鉆機等。目前，國內(nèi)地質(zhì)鉆探設(shè)備的主力機型仍為立軸式巖芯鉆機，而對于深部礦山區(qū)的鉆探工程，國產(chǎn)的坑道鉆機使用很便捷，得到了大規(guī)模地發(fā)展。在煤氣層鉆探中所采用的煤層氣鉆機大多采用水源鉆機、物探鉆機或進口鉆機，這也使得國內(nèi)的煤層氣鉆機能有個廣闊的市場。

結(jié)語：

地質(zhì)鉆探技術(shù)是一項十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程，鉆探技術(shù)涉及到各行各業(yè)，這就要求地質(zhì)工作人員了解和掌握各方面的知識。由于我國國土面積過大，地理環(huán)境和地勢環(huán)境的不同決定著地質(zhì)勘察工程和項目的施工手段也是不同的，這要根據(jù)具體的情況進行分析，來制定具體的施工措置。地質(zhì)鉆探的技術(shù)和施工人員應(yīng)不斷努力和探索，總結(jié)經(jīng)驗，不斷提高我國鉆探工藝水平，為促進礦產(chǎn)資源綜合效益的提高而不斷努力。

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作者簡介：

朱蘭濤，1985年06月20日出生，男，漢族，籍貫：山東省臨沂市，大學(xué)本科學(xué)歷，研究方向：地質(zhì)技術(shù)。