云南個(gè)舊銅礦位于太平洋構(gòu)造域與特提斯構(gòu)造的交接部位，是華南地塊最西部右將褶皺帶的邊緣，屬于滇東南錫多金屬成礦帶的重要組成部分，各時(shí)代地層都有出露，發(fā)育相對(duì)較為齊全。

在該區(qū)域開展礦產(chǎn)開采作業(yè)過程中，經(jīng)常會(huì)遇到地質(zhì)鉆探難度大的問題，傳統(tǒng)鉆探技術(shù)往往難以達(dá)到理想的效果，有必要將地層繩索取芯鉆探技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際鉆探作業(yè)過程中，保證鉆探作業(yè)質(zhì)量和效率。

1 繩索取芯鉆探技術(shù)

繩索取芯鉆探技術(shù)在實(shí)際使用過程中，鉆探次數(shù)相對(duì)較少，在取芯過程中并不需要將巖心全部取出鉆孔內(nèi)部，還需要使用專用鋼絲繩打撈器通過鉆桿來裝有巖芯的孔底管提出到地面，能夠有效減少各種輔助作業(yè)時(shí)間，鉆探效率相對(duì)較高。該技術(shù)在實(shí)際使用過程中，還具有鉆頭壽命長(zhǎng)、作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度低的優(yōu)勢(shì)。

2 地層可鉆性分析

從該地區(qū)成礦地層特征分析可知，其可以按照巖石可鉆性，直接分為三類：一、第一類屬于紫色泥巖、泥質(zhì)頁巖和頁巖，層厚集中在600m左右，巖石的可鉆性為4～6級(jí)，淺部風(fēng)化段的水敏性較強(qiáng)，在遇水情況下，容易出現(xiàn)膨脹和坍塌的問題，巖層結(jié)構(gòu)相對(duì)比較穩(wěn)定。二、第二類屬于紫色砂巖，其層厚在500m左右，巖石的可鉆性7-8級(jí)，巖石上部相對(duì)比較穩(wěn)定，下部在機(jī)械破碎的作用下，容易形成不規(guī)則的顆粒，實(shí)際鉆進(jìn)過程中，容易出現(xiàn)比較嚴(yán)重的堵塞現(xiàn)象。三、第三類是淺灰色砂巖，層厚集中在700m左右，巖石的可鉆性集中在8級(jí)，巖層結(jié)構(gòu)相對(duì)比較堅(jiān)硬，屬于滇中地區(qū)重要的容礦

。

3 繩索取芯深孔施工技術(shù)設(shè)計(jì)

在深孔施工作業(yè)過程中，需要充分做好各種調(diào)研工作，明確施工作業(yè)中可能遇到的問題，然后及時(shí)采取針對(duì)性的措施，為開展作業(yè)開展有效的作業(yè)指導(dǎo)工作。為了保證整個(gè)作業(yè)可以順利進(jìn)行，就需要在深入調(diào)查研究地層特點(diǎn)基礎(chǔ)上，借鑒過去該區(qū)域成功施工經(jīng)驗(yàn)，能夠合理對(duì)施工設(shè)備、桿具配套、鉆孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行選擇，制定高質(zhì)量的施工技術(shù)設(shè)計(jì)方案

。

3.1 鉆機(jī)的選擇

在深孔施工作業(yè)過程中，需要認(rèn)真做好鉆機(jī)的選擇工作。在本次作業(yè)過程中，直接選擇了美國(guó)長(zhǎng)年公司生產(chǎn)的LF-90全液壓鉆機(jī)，鉆機(jī)性能非常穩(wěn)定，調(diào)速范圍較大，動(dòng)力頭扭矩可以達(dá)到2000N＊m，鉆進(jìn)能力非常強(qiáng)，施工角度調(diào)節(jié)范圍相對(duì)比較廣，具有較強(qiáng)的液壓提升能力，升降鉆具過程相對(duì)比較平穩(wěn)，可以直接從動(dòng)力頭加接鉆桿，進(jìn)給力的調(diào)節(jié)范圍相對(duì)比較寬泛，可以直接在動(dòng)力頭上開展鉆桿加接工作，各種儀表使用非常靈敏，非常適合在深孔作業(yè)中進(jìn)行使用。在與鉆機(jī)配套泥漿泵選擇過程中，直接使用了國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的BW-320型泥漿泵，能夠滿足深孔作業(yè)的一般要求

。

3.2 桿具配套

劉玉還告訴記者，同年，他參加了烏拉特前旗農(nóng)牧業(yè)局農(nóng)廣校組織的新型職業(yè)農(nóng)民培訓(xùn)，為期一周的培訓(xùn)讓他收獲很大。當(dāng)他將精準(zhǔn)配肥技術(shù)的情況向農(nóng)廣校郝霞校長(zhǎng)匯報(bào)時(shí)，得到了郝校長(zhǎng)的鼓勵(lì)。這再次堅(jiān)定了他的信心。在郝校長(zhǎng)的鼓勵(lì)下，劉玉成立了玉稼興合作社?！拔蚁Ｍㄟ^新技術(shù)、新理念能夠?qū)崿F(xiàn)助推馬卜子農(nóng)業(yè)發(fā)展的愿望?！眲⒂裾f。

創(chuàng)建品質(zhì)工程是貫徹落實(shí)黨十九大建設(shè)交通強(qiáng)國(guó)和落實(shí)《國(guó)家質(zhì)量發(fā)展綱要（2011-2020）》的行動(dòng)方案，是深化現(xiàn)代工程管理的需要，航道工程全面推行“品質(zhì)工程”創(chuàng)建活動(dòng)對(duì)提升內(nèi)河航道建設(shè)理念、管理水平、技術(shù)創(chuàng)新水平、質(zhì)量安全水平，實(shí)現(xiàn)航道工程管理現(xiàn)代化具有重要意義。作為主要從事內(nèi)河航道整治工程的施工企業(yè)，切實(shí)感到了提升施工品質(zhì)的迫切性，必須全面提高內(nèi)部管理水平、人員素質(zhì)以及工藝創(chuàng)新等方面的工作，以保證企業(yè)的良性發(fā)展。

3.3 孔徑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在深孔作業(yè)過程中，應(yīng)該認(rèn)真做好事故預(yù)防工作，且必須堅(jiān)持“預(yù)防為主、正確處理”的原則，并認(rèn)真做好三個(gè)環(huán)節(jié)處理工作，其主要包括以下幾個(gè)方面：一、地面環(huán)節(jié)。在實(shí)際作業(yè)過程中，應(yīng)該認(rèn)真做好交接班工作，能夠有效反映孔內(nèi)情況，并認(rèn)真做好原始報(bào)表記錄工作，保證各種報(bào)表數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。對(duì)于地面作業(yè)中使用的各種設(shè)備、器具、儀表應(yīng)該合理保存，并及時(shí)開展檢查與維護(hù)工作，避免其出現(xiàn)帶故障運(yùn)行的情況。對(duì)于下入孔內(nèi)的鉆具和器具，應(yīng)該認(rèn)真進(jìn)行檢查，避免其出現(xiàn)嚴(yán)重的隱患問題，對(duì)于檢驗(yàn)不合格的鉆具和器具，不得下入到孔內(nèi)。對(duì)于送入孔內(nèi)的液體，應(yīng)該使用振動(dòng)和旋流除砂，對(duì)于孔內(nèi)返回液體在進(jìn)行過濾凈化之后，才可以直接送入到孔內(nèi)，避免將沒有過濾的液體直接送入到孔內(nèi)。二、升降環(huán)節(jié)。對(duì)于升降作業(yè)所需要使用的器具，如機(jī)具和繩索等，應(yīng)該認(rèn)真做好檢查工作，一旦發(fā)現(xiàn)其存在較大的隱患，應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行更換處理，最大程度保證整個(gè)升降過程的可靠性。在升降鉆具的過程中，應(yīng)該避免出現(xiàn)猛提、猛放的現(xiàn)象，整個(gè)操作應(yīng)該平穩(wěn)和勻速，保證鉆具在升降作業(yè)中的安全性。三、在下入套管的過程中，應(yīng)該及時(shí)采取緩沖、防跑和懸浮措施，并將所有的接頭絲都上緊，保證下入孔內(nèi)套管安全到位，避免出現(xiàn)埋頭管的現(xiàn)象。在發(fā)生斷鉆事故之后，應(yīng)該避免使用繩索打撈器來打撈巖礦芯，必須將斷鉆事故處理好之后，才能開展取芯工作，在對(duì)斷鉆事故處理的過程中，避免直接絲錐與斷頭連接直接鉆進(jìn)情況的發(fā)生

。四、鉆進(jìn)環(huán)節(jié)。在實(shí)際開展鉆進(jìn)作業(yè)過程中，應(yīng)該保證整個(gè)沖洗回路的暢通性，必須將泵壓和泵量設(shè)定在一個(gè)相對(duì)合理的范圍之內(nèi)，這是鉆進(jìn)作業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并保證水路暢通，然后才可以開鉆，避免出現(xiàn)將鉆具一鉆到底現(xiàn)象的發(fā)生，在水路循環(huán)正常之后，才能將鉆具緩慢下放到孔底，然后提緊鉆具，保證孔內(nèi)一切都正常之后，才可以高速加壓進(jìn)行鉆進(jìn)。在鉆進(jìn)的過程中，應(yīng)該避免孔內(nèi)部出現(xiàn)太過的異物，這是鉆進(jìn)過程的重要環(huán)節(jié)。如果孔內(nèi)有異物，就需要首先開展異物打撈工作。如果在鉆進(jìn)過程中發(fā)現(xiàn)了燒鉆的現(xiàn)象，不得直接停車，需要將鉆提出孔外之后，才可以停車，避免出現(xiàn)先停車后提拉鉆具情況的發(fā)生。一旦在作業(yè)過程中出現(xiàn)了機(jī)械故障、停水、停電問題，應(yīng)該首先將鉆具提離孔底，讓鉆具處于安全運(yùn)行狀態(tài)，避免鉆具在同一個(gè)位置停留過長(zhǎng)的時(shí)間。如果在實(shí)際鉆進(jìn)作業(yè)過程中，發(fā)現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩突然變化的現(xiàn)象，就需要及時(shí)停車處理，然后對(duì)鉆具進(jìn)行試探確定，一旦發(fā)現(xiàn)鉆具重量發(fā)生了嚴(yán)重的變化，就需要開展停機(jī)檢查工作。如果在鉆進(jìn)作業(yè)中，發(fā)現(xiàn)了阻力較大且反轉(zhuǎn)的情況，應(yīng)該避免強(qiáng)行開車，需要將鉆具緩慢上扣之后，再開展后續(xù)的處理工作

。

3.4 鉆孔質(zhì)量保證

按照繩索取芯施工方案設(shè)計(jì)，在個(gè)舊礦區(qū)開展了工程實(shí)踐，總共歷時(shí)兩年七個(gè)月，在去除搬遷、轉(zhuǎn)移時(shí)間后，時(shí)間工期只有24.8個(gè)月，總共完工12個(gè)，其中最淺孔為1371m，最深孔為1766m，平均孔深為1550m，完成鉆探進(jìn)尺18607m，平均臺(tái)月效率為750m，平均小時(shí)效率為2.74m，平均純鉆率為0.3%，巖礦平均采取率為98.75%，鉆孔偏曲為17’/100m

。本次工程時(shí)間作業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還有著相對(duì)較大的差距，但已經(jīng)比傳統(tǒng)鉆探技術(shù)要高很多，通過借鑒國(guó)內(nèi)外相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，成功打出一批1766的深孔，有效彌補(bǔ)了國(guó)內(nèi)相關(guān)鉆探領(lǐng)域的空白，找到了高品位、儲(chǔ)量豐富的銅礦資源，對(duì)深孔技術(shù)方案的可行性進(jìn)行了驗(yàn)證，為后期開展深孔施工作業(yè)，積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)

。

3.5 孔內(nèi)事故預(yù)防措施

在開展深孔作業(yè)過程中，孔徑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常重要，應(yīng)該堅(jiān)持“先大后小、結(jié)構(gòu)合理、留有余地”的原則，為地質(zhì)部門開展鉆孔作業(yè)，創(chuàng)造合理的條件，更進(jìn)一步掌握地層的實(shí)際情況，為后續(xù)鉆探作業(yè)，創(chuàng)造必要的條件。在深孔作業(yè)過程中，開孔以PQ孔徑為主，在穿過土層和松散層之后，下入PQ套管，利用PQ套管主徑來開展作業(yè)，在穿越風(fēng)化層之后，可以直接下入HQ套管，并經(jīng)過換徑之后，直接使用NQ鉆具開展作業(yè)，在穿越不穩(wěn)定層之后，可以直接下入NQ套管進(jìn)行隔離處理，直至作業(yè)結(jié)束。

在實(shí)際作業(yè)過程中，認(rèn)真做好桿具配套工作非常重要，不能直接使用各種傳統(tǒng)石油鉆探作業(yè)桿具，應(yīng)該使用專門的繩索取芯桿具。

3.6 沖洗液、潤(rùn)滑減阻以及護(hù)壁堵漏

為了保證鉆探效果，應(yīng)該認(rèn)真做好循環(huán)沖洗液的選擇工作，根據(jù)礦區(qū)地質(zhì)實(shí)際情況，需要合理對(duì)沖洗方式進(jìn)行選擇。為了降低鉆探作業(yè)阻力，應(yīng)該合理采用潤(rùn)滑減阻措施，根據(jù)地質(zhì)的實(shí)際情況，能夠合理對(duì)潤(rùn)滑液進(jìn)行選擇。如果需要對(duì)鉆井進(jìn)行護(hù)壁處理，就需要根據(jù)巖層和漏失的具體情況，合理對(duì)相關(guān)堵漏措施進(jìn)行使用

。對(duì)于那些坍塌和漏失不是非常嚴(yán)重的地層，可以直接使用低固相泥漿進(jìn)行護(hù)壁處理。對(duì)于那些坍塌和漏失相對(duì)比較嚴(yán)重的地層，可以直接采用不分散固相泥漿進(jìn)行護(hù)壁處理。對(duì)于巖層穩(wěn)定地層，可以直接使用清水將化學(xué)助劑進(jìn)行無固相漿液鉆進(jìn)的方式。如果地層漏失現(xiàn)象比較嚴(yán)重，簡(jiǎn)單使用固相泥漿和傳統(tǒng)堵漏措施難以發(fā)揮作用，就需要使用灌注泥漿或者下入導(dǎo)管進(jìn)行隔離的方式，從而保證整個(gè)鉆進(jìn)作業(yè)能夠順利進(jìn)行。

在本次鉆探作業(yè)過程中，使用了美國(guó)長(zhǎng)年公司生產(chǎn)的PQ、HQ、NQ和BQ系列取芯桿具，桿體質(zhì)量非常高、不容易出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象，桿體尺寸誤差相對(duì)較小，具有較長(zhǎng)的使用壽命，比較適合在本次施工作業(yè)中進(jìn)行應(yīng)用。

4 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐效果

為了充分保證鉆孔質(zhì)量效果，在本次鉆孔作業(yè)過程中，直接采用了鉆探六項(xiàng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在保證鉆孔垂直度的情況下，對(duì)各種設(shè)備牢固進(jìn)行固定，并將鉆進(jìn)使用混凝土澆灌子底座上，保證天車、動(dòng)力頭、孔口處于垂直的關(guān)系，全孔施工作業(yè)過程中采用繩索取芯進(jìn)行鉆進(jìn)，在換徑的過程中直接采用的導(dǎo)正的方法，上頭直接配有同徑的阻擋器具，下頭配有伸長(zhǎng)導(dǎo)正器具，如果施工作業(yè)過程中遇到了超徑段，一律下入套管進(jìn)行保徑工作，并在作業(yè)過程中定期對(duì)鉆頭、擴(kuò)孔器開展磨損量檢測(cè)工作。在鉆孔測(cè)斜的過程中，使用了國(guó)內(nèi)具有先進(jìn)水平的單點(diǎn)影像測(cè)斜儀進(jìn)行測(cè)量，如果地下環(huán)境磁場(chǎng)比較強(qiáng)，可以直接采用脫落儀進(jìn)行測(cè)斜。在對(duì)巖礦采取率進(jìn)行控制的過程中，直接采用了單管單動(dòng)鉆具來進(jìn)行取芯，在遇到粉狀礦芯之后，直接采用了進(jìn)口活瓣式取芯器開展取芯作業(yè)，在實(shí)際鉆層鉆進(jìn)過程中，通過對(duì)鉆進(jìn)作業(yè)進(jìn)行優(yōu)化，從而有效避免超長(zhǎng)鉆進(jìn)、套塊鉆進(jìn)、套心鉆進(jìn)、堵塞硬磨等情況的發(fā)生

。

據(jù)了解，有四類企業(yè)在新疆生存狀況比較好，一是進(jìn)口企業(yè)，如以色列海法、德國(guó)康樸；二是國(guó)內(nèi)做得較好的液體肥企業(yè)，如史丹利、金正大等；三是疆內(nèi)自身發(fā)展起來或者投資在疆內(nèi)建廠的企業(yè)；四是充斥在各個(gè)水溶肥發(fā)展較好市場(chǎng)的地方小雜牌廠家。也正因如此，地方農(nóng)戶的需求轉(zhuǎn)向市場(chǎng)，而市場(chǎng)上滴灌肥品類繁雜、標(biāo)準(zhǔn)不一，缺乏領(lǐng)軍品牌。

這樣一個(gè)明顯的弱點(diǎn)似乎是對(duì)一種理論判了死刑。但是，許多科學(xué)家發(fā)現(xiàn)地球膨脹論仍然比大陸漂移理論更加合理，而大陸漂移理論在二戰(zhàn)結(jié)束前似乎是激進(jìn)的。更重要的是，地球膨脹論除了能夠解決大陸分布問題之外，似乎也可以解釋另一個(gè)地質(zhì)之謎，即海底比地球上的陸地年輕數(shù)十億年的奇怪事實(shí)。

5 結(jié)語

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，對(duì)銅礦資源的需求量不斷增加。為了有效滿足銅礦資源供給需求，各種銅礦開采工程越來越多。

針對(duì)復(fù)雜地層結(jié)構(gòu)鉆探作業(yè)難度大的特點(diǎn)，應(yīng)該引起足夠的重視，認(rèn)真分析問題發(fā)生的原因，然后將繩索取芯鉆探技術(shù)合理應(yīng)用其中，在保證鉆探工作開展質(zhì)量同時(shí)，還能進(jìn)一步保證鉆探工作開展效率，降低作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度。

[1]蔡知,蔣杰.低固相泥漿體系在煤田繩索取芯鉆探工藝的應(yīng)用[J].西部探礦工程.2020(06)：22-23.

[2]尹國(guó)明,郎猛,陳志鵬,張龍,李然然,李國(guó)民.復(fù)雜地層用繩索取心鉆具的研制[J].探礦工程(巖土鉆掘工程).2020(02)：37-38.

[3]張輝.新疆昭蘇縣新昭地1井鉆探施工技術(shù)[J].地質(zhì)裝備.2019(03)：55-57.

[4]汪成勇,魏寶軍.地浸工藝鉆孔施工的常見問題及解決措施[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì).2019(07)：27-28.

[5]石紹云,房勇,鄧偉,胡立,吳金生,李俊萍,王建兵.松散砂巖取心技術(shù)的應(yīng)用[J].探礦工程(巖土鉆掘工程).2018(08)：35-36.

[6]賈長(zhǎng)城,劉春生,秦沛.深孔大口徑繩索取芯鉆進(jìn)設(shè)備與機(jī)具[J].西部探礦工程.2016(11)：57-58.

[7]姚彤寶,張春林,劉曉剛.大口徑繩索取心鉆具在特厚軟煤中的取心應(yīng)用[J].探礦工程(巖土鉆掘工程).2012(12)：22-23.

[8]盧予北,吳燁,陳瑩.繩索取心工藝在大口徑深部鉆探中的應(yīng)用研究[J].地質(zhì)與勘探.2012(06)：37-38.

[9]王志強(qiáng).大口徑繩索取心鉆進(jìn)工藝在孝義XB-003煤層氣鉆孔中的應(yīng)用[J].探礦工程(巖土鉆掘工程).2009(S1)：55-56.

[10]李劍鋒.繩索取芯鉆探在復(fù)雜地層礦區(qū)施工技術(shù)措施[J].冶金管理,2020(15):10-11.

[11]李志敏.小口徑繩索取芯泥漿技術(shù)及配方應(yīng)用[J].西部探礦工程,2019,31(05):51-53.

[12]劉文武,歐陽志勇,趙志濤,郭坤.青海柴達(dá)木盆地冷湖地區(qū)砂巖型鈾礦鉆探施工技術(shù)[J].西部探礦工程,2019,31(01):34-36+40.

[13]易榮.深孔繩索取芯鉆探施工體會(huì)[J].山西建筑,2017,43(20):94-96.