小孔径固体岩芯深孔钻探技术分析

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　　[摘要]我国拥有丰富的矿物质资源，近年来我国开采矿产资源的力度在不断地加大，矿产资源的开采已经成为地勘单位的重要经济产业。伴随着科技技术的不断进步，地勘单位也在不断地进行高科技及探矿技术的研究，希望能够找到好矿，并进行开采以获得经济效益。钻探技术是地质找矿必不可少的方法，地质找矿可以了利用深孔钻探技术进行最高速的找矿，进而能够提高地勘单位的市场竞争地位，为其带来巨大的经济财富。本文主要对径固体岩芯深孔钻探的技术进行分析。
　　[关键词]固体岩芯 深孔钻探 技术分析
　　[中图分类号] P634 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-6-117-2
　　近几年来，我国出台了关于地质工作的相关政策。由于通过找矿和采矿能够获得巨大的经济利益，所以我国投身于找矿、采矿这一地质工作的企业越来越多。在开采的过程中，深层的各种岩石和岩层为其带来了很多的麻烦，而深孔钻探技术能有效的解决这些问题。我国人口的持续增长和经济规模扩大，从而导致我国的采矿需求逐步加大，众多企业都在找矿和采矿，为我国的地表带来了很多的问题，使我国地质表层的矿产几乎耗尽，同时使矿产品价格不断提升，为固体矿产的斟探和开采带来了更多的麻烦。在这些问题矛盾的激化下，我国的多数地勘钻探施工企业已经对其岩心钻探装备进行了升级和换代。主要是运用合理的深孔岩心钻探装备，以降低成本，提高钻探质量和效率，保证钻井的安全。深孔钻探装备配置已经成为了众多钻探施工单位、设备研发机构等的关注焦点。
　　1深孔钻深技术概述
　　1.1深孔钻探技术的特点
　　1.1.1降低采矿的损失
　　深孔钻探于地质找矿是非常重要的，也是地质勘查单位必须依靠的重要技术手段。深孔钻探主要面对的威胁是各类岩石和岩层的不确定性，主要包括岩石的特性、完整程度、地下水位等因素。深孔钻探主要能够根据岩石的研磨性、可钻性、完整程度等提供合理具体的方案，以达到最佳的钻探质量和效果。深孔钻探能够直接从地下空间里获得实物样品，同时能够把钻取过程中的损失降低到最小值。深孔钻探技术比起普通的浅孔钻探来说，深孔钻探具有更多的优点和好处。
　　1.1.2减小采矿难度
　　深孔钻探技术能够克服开采深层矿产中的困难，能够进行高难度的采矿活动，能够帮助地勘单位收获更巨大的利益。深孔钻探的技术设备要求是极高的。同时，深孔钻探也是具有很大的风险性的。假使有一个地勘单位没有进行过深度为1800m的深孔钻探的项目实践，我们就无法想象这个企业具有深厚的钻探技术的实力。如果这个单位中途搞砸了这个钻探任务，那么将会直接导致几十万甚至上百万元的经济损失。所以我们在选择采矿的时候，要全方位的考虑各种因素，不能因为一时的欠考虑，而导致整个工程的失败，进而带来巨额的经济亏损。
　　1.1.3灵活解决采矿中遇到的困难
　　即使我们不了解具体详细的深孔钻探技术，也会为成功的钻探案例感到惊叹。其实，深孔钻探施工时候的难度是相当大的，它对理论基础的要求很高，实践性也比较强、同时随着孔深的不断增加，在深孔钻探的过程中遇到的未知问题也会越来越多，这就需要我们严格保证钻探设备的工具和材料、钻进的工艺技术与操作方法的质量。在遇到破碎带或者硬岩钻井，钻孔弯曲等技术难题时要能够制定具体方案，综合使用深孔钻探技术以成功解决遇到的难题。
　　1.1.4增加企业竞争意识
　　小直径固体岩芯深孔钻探技术相较于传统的岩芯钻钻探技术来说，具体体现在钻孔的难度和成本的增加，这就需要钻探技术人员要摒弃安于先状、不思进取的思想，要能够树立与时俱进的观念和意识，进而带动整个企业的发展。钻探技术人员必须保证钻孔的安全问题，避免意外的事故发生。
　　1.2深孔钻探设备的选择
　　深孔钻探设备通常包括钻机、钻塔、泥浆泵、以及其他动力机等。深孔岩芯钻机主要有三种传动类型：机械式、电驱动式、全液压式。目前，我们最常使用的是机械式和全液压式这两种传动类型。钻机的选择对于钻探施工时很重要的，对于深度在1500m到2000m之间的时候，我们选择钻机是主要会受到钻机口径、钻孔设计顶角等问题的约束，这就要求采矿过程中需要较高性能的钻机，比如变速范围相对较广、立轴行程比较大的油压钻机等。这种类型的钻机在深孔钻探工程中能够为地勘单位减少很多不必要的麻烦与问题。再加上其他配套的设备能够有效的提高钻探的速度和质量。不同深度的钻孔需要配置不同型号的钻机。同时，在钻孔时会遇到各种问题，因此一定要选择有质量保证的钻机和配套设备，这样才能够保证钻探的效率与质量，同时也能保证施工员工的安全。
　　2深孔钻探的重点
　　2.1开采固体岩芯的要求
　　根据不同的地质条件和施工的要求，并结合自身的实际情况，要有针对性的选择深孔钻探的具体设备。其中，钻机是钻探设备的核心装置，我们可以根据具体的钻探目的、工艺方法和施工地点的状况进行选择。
　　在进行钻探前必须要对地质、测量、探矿和安全负责人进行检测、对比、纠正等，要确定该孔的所有因素，制定具体的计划后再进行开钻。深孔钻探对岩、矿芯采取率是有具体要求的。第一，采矿所使用的钻探技术必须要保持矿石原有的结构特点和完整性，不能够出现矿芯粉碎、贫化等。第二，使用深孔钻探技术要保证一定量的矿石采取率，通常的要求是围岩岩芯的分层采取率要大于65%，同时在矿化带、重要标志层以及矿层的采取率要大于80%，当不能达到要求目标采取率的要求时要赶紧查明具体原因，及时的采取方法进行补救。其中，采取率是不包括空洞、浮土层、流沙层等。第三，在深孔钻探的过程中要有专门的工作人员负责测量和记录每一次的残留岩芯长度，以确保在最后的钻孔施工中能够提取出岩芯。最后，在经过反复的钻取之后，要对所取出的岩、矿芯进行清洗工作，并且按照一定的顺序按次序装箱。这些程序在采矿的时候是必不可少的，必须严格的规范施工过程，才能够保证成功的完成深孔钻探的任务，为其施工企业带来经济利益和宝贵的开采经验。
　　2.2保证专业的施工人员与技术
　　首先，在进行深孔钻探之前要认真研究并制定身体钻探的具体技术方案，保证技术方案的具体针对性和权威性；要进行技术研讨会，保证相关技术人员的参与率，要认真听取所有人的意见，同时要认真分析他们所提的建议和方案。其次，要让钻探技术人员起到带头作用。首选有丰富实践经验、富有责任感和事业心重的施工员工，给每个钻探技术人员都分配具体的人物，对有优秀表现的员工进行表彰。最后，要提高钻探机台的更新速度，让深孔钻探更科学、更安全。
　　3深孔钻探技术在径固体岩芯中的使用
　　在小孔径固体岩芯的开采过程中，因为深度问题的因素，需要使用深孔钻探技术。深孔钻探所需的投入量比较大，周期比较长，同时存在较高的风险。在小孔径固体岩芯的开采中要进行具体的方案分析，分析在开采过程中可能遇到的任何困难，事先对这些问题制定解决方案，以便于在遇到此类困难时，能够即时快速的解决这些问题，减少开采过程中的损失。
　　4结语
　　深孔钻探技术为我们带来巨大的经济效益的，我们也有必要对深孔钻探技术进行不断的完善，才能够保证施工人员的安全问题，降低采矿风险。科学合理的使用深部岩芯钻探设备配置能够降低钻井成本，提高钻井的质量和效率。我国的深孔钻探技术要进行不断的研究与开发，尽量开始出适应性强、安全、高效、便于搬运、方便维修同时低碳环保的深孔岩芯钻探设备。
　　我国的深孔钻探技术还需要不断的提高和改进，同时要合理适量的进行矿物的开采，为我们的下一代留有余地。保护生态环境，节约矿物资源是我们的责任。
　　参考文献
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