对当前江苏探矿工作的思考

张广彬

（江苏省地质矿产局第六地质大队,江苏连云港222300）

·安全与管理工程·

对当前江苏探矿工作的思考

张广彬*

（江苏省地质矿产局第六地质大队,江苏连云港222300）

通过分析深部成矿、深部钻探的特点,结合国内他省地勘单位钻探工作的开展情况,对江苏当前探矿工作现状进行了客观分析,指出了不足,对江苏探矿工作进行了初步思考,从钻探设备、钻探人员和钻探工作机制等方面提出了初步建议。

钻探；设备；管理

钻探是目前取得深部地下矿产资源真实样品唯一经济有效的手段,国内外经验表明，进行深部找矿，在地质测量、物化探圈定矿床勘查有希望的靶区后，最关键的技术就是用钻探取出实物样，经分析、计算后才能确定其产状、成分、储量、埋藏空间、开采条件等技术经济数据，最终验证地质勘查理论与技术指导成果和物化遥探测推断结论真伪、估算矿产资源量，做出开采利用的正确评价，因此，钻探工作的成功与否直接关系着地质找矿的成败。

国务院《关于加强地质工作的决定》给地质工作的发展指明了方向，也使探矿工程技术的发展带来了良好的机遇。随着地质工作的整体复苏，国内地勘单位紧紧抓住这难得的发展机遇，整合资源，抢抓市场。钻探工作量的加大，使得国内地质找矿市场对钻探装备、技术、人才的需求同时加大。在当前形势下研究分析我局钻探现状及存在的问题，对于更好地融入地方、服务地方具有重要意义。

1 国内钻探工作概况

新的一轮地质矿产勘查工作主要以攻深找盲为重点。地质找矿的深度已从过去浅部、转向中深部、深部勘探，从现在起到今后若干年内，深部探矿将成为我国地勘单位的主攻方向。

1.1 深部钻探的施工特点

不同矿种，所要求的钻孔深度不同。根据新的《地质岩芯钻探规程》，孔深标准划分是：浅孔0～300m，中深孔300～1000m，深孔1000～3000m，超深孔大于3000m。

深部钻探钻遇地层类型多，往往涉及更多、更古老地质年代所形成的地层，而深部矿体往往孕伏在地质构造多变的地层，尤其是金、银、铜、铁等金属矿，大多受地质构造控矿因素的影响，矿层及其顶底板附近地层较复杂，地层一般经过多次构造运动，断层、解理和破碎带发育，多为不稳定地层，既有松散、破碎、裂隙、岩溶等力学不稳定地层，也有页岩、泥岩等遇水不稳定地层，还有各种漏失地层和坚硬、弱研磨性打滑地层等。尤其是深孔钻探，施工周期长，地层被钻穿后裸露的时间长，易造成孔壁失稳；遇坚硬打滑地层，钻头寿命和回次进尺短，提下钻及打捞岩芯辅助时间长，影响钻探效率。简言之，深部钻探，钻孔结构复杂，护壁堵漏难，钻探效率低，防斜治斜难，操作难度大，且提下钻辅助时间长，给钻探施工带来很多难题。深部钻探对钻机、钻头、钻杆和取芯工具都有更高要求。

1.2 国内深部钻探的发展现状

改革开放以来，国内相关研究机构、地质院校与地勘单位、探矿厂家密切合作，积极引进和消化国际一流的钻探工艺技术，使钻探设备和技术有了长足的发展。国家“863”重点项目“2000米地质岩芯钻探关键技术与装备”取得可喜成果，国内自主研发的YDX-5、FYD-2200型钻机施工深度均超2000m，其动力头、钻杆能满足深部钻探要求，钻机操作系统数字化、智能化，拆装运输方便，并可有效降低工人作业强度。国土资源部2010年发布行业标准《地质岩芯钻探规程》，作为岩芯钻探工程设计、施工管理、检查验收等的重要依据和准则。

地勘系统内的山东地勘局和安徽地勘局的岩芯钻探在国内同行中处于领先地位，数次打破全国单孔深度施工记录。山东地勘局工作领域分布在山东、辽宁、内蒙古、河北等地，近两年年均完成钻探工作量超百万米，取得了良好的经济社会效益。该局先后6次打破国产机具小口径绳索取芯钻探国内孔深记录，山东地质三队、六队先后在山东矿区施工钻孔深度2188.28m、2401.12m的钻孔。安徽地勘局313地质队2010年6月在安徽刷新全国记录，他们利用我国自主研制的FYD-2200型钻机在霍邱铁矿区成功施工了深度2706.68m的钻孔。

2 江苏矿产资源形势及江苏地勘局钻探工作现状

2.1 江苏矿产资源形势

江苏虽然非金属矿产资源较丰富，但金属矿产相对较少，象铁、铜、铅锌银等属国内和省内紧缺急需矿种。作为非金属的磷也同样紧缺。省内矿产资源保证程度总体呈下降趋势，一批重点矿山后备资源缺乏，不能满足经济发展需要。当前江苏正开启全面建设更高水平小康社会、率先基本实现现代化新征程，对资源需求量巨大，对地质找矿是新的机遇。下一步的重点要放在重要紧缺矿种勘查和危机矿山接替资源勘查，由于江苏省地质工作程度较高，浅部矿产已基本查明，以后隐伏、半隐伏矿是找矿重点，“攻深找盲”尤显突出。

2.2 江苏地勘局钻探工作现状

江苏地勘局目前开展钻探工作的单位多为下属几个专业地质队，象地质一队、地质三队、地质五队和地质六队，近几年钻探工作规模都在急剧扩展。

在钻探设备方面，为了适应新一轮地质找矿工作的需要，地质五队、六队近年出巨资购置适应深部找矿的新型钻机。其中六队通过职工入股购置了5台XY-4钻机，五队购置了1台XY-1000、2台XY-2000型钻机。

尽管我省的钻探正处在蓄势待发阶段，但是其发展现状和前景却不容乐观。从已经取得的钻探成果来看：钻探深度多在1000m以内，仅五队在徐州施工过单孔深度1450m的钻孔。

通过纵向对比，建国初期江苏省地质钻探工作在国内曾一度居于中上游水平，而目前已经落伍于国内平均水平。若进行横向比较，江苏省钻探工作规模及其技术水平，更是无法与邻近的山东、安徽等省市相比。

由此可见，我省现有的钻探力量与成果已难以满足我省的经济发展速度与要求，若不适时进行调整和充实，则可能演变为影响我省国民经济持续、健康、快速发展的制约因素。

3 江苏省地质钻探工作存在的问题

我省地质钻探工作主要存在的问题和不足是：

（1）缺乏专业管理机构。局、队两级基本没有探矿工程主管部门统一管理和指导，各队的钻机基本上以机长承包方式进行施工，难以形成集约化的施工技术和管理优势。虽然三队、六队等成立了钻探公司，处于刚起步阶段，由于受各种因素影响，还有很长的路要走。

（2）钻探设备落后。钻探设备与其他省份如山东、安徽相比有一定差距。例如，国产FYD-2200型钻机在我省尚属空白，故不能满足深部找矿施工的需要。至于能适应超深孔钻探需要的高精度进口钻探设备，更无法纳入我省的钻探设备更新议事日程。

（3）钻探作业人员整体素质下滑。从业人员年龄老化、出现断层。以地质六队为例，原从事钻探施工的机班长年龄都在45岁以上，不能胜任野外施工。由于过去地质找矿任务减少，各队钻探工作也萎缩停止，钻探人员转向桩基施工等领域，现在能从事钻探施工的人员处于青黄不接状态。现在野外一线施工的人员临时工居多，安全隐患也较大。

目前坚守在钻探第一线的少数正式工，知识和年龄老化，技术水平仍停留在20世纪80年代。临时工多来自农村，虽然年轻富有朝气，接受新事物快，但是仍存在着知识层次参差不一、施工经验不足、人员流动频繁等不足。

深部钻探具有极高的科技含量，复杂地层的高效率施工、预防和处理钻探事故的技术、钻探和取芯（尤其是矿芯提取）的效率和质量、钻探成本的控制等等，均离不开一批高素质人才在技术和管理方面的强力支撑。

一线队伍专业技术人员缺乏，具探矿专业中高级职称的人才各队都不多，懂管理会经营的复合人才更少，使钻探技术管理水平无法与钻探技术装备同步、协调发展，因而严重制约着我省探矿工作快速、健康发展。

（4）无深部探矿钻孔的施工经验。在江苏地矿局岩芯钻探的历史上，至今还没有超过2000m的钻孔，仅地质五队近年施工过1158.8m、1450m的钻孔。深部探矿钻孔的施工难度关键在1500～2000m之间，超过2000m难度更大。但别的省局如山东、安徽、辽宁、河北等已有成熟经验，安徽省321队已进行3000m科钻的施工。

4 振兴江苏省钻探工作的建议

江苏省大部分为平原地区，对深部钻探的市场需求远高于国内其他省份，因此我省没有理由听任深部钻探事业缓步不前。为了全面提升江苏探矿技术竞争力，进一步振兴江苏经济，我省必须在深部钻探方面取得突破性进展，才能为江苏省的地质找矿事业乃至今后为江苏地勘系统更高层次的全球化经营战略，做出应有的贡献。

4.1 整合钻探技术资源

从全局发展层面整合分散的钻探技术人员、技术和设备，重新组建省级专业化钻探队伍，成立专门钻探技术服务公司，形成集中优势。为深部找矿、地热资源开发等提供钻探服务。

4.2 引进新设备

根据新时期地质找矿特点，合理配置设备。尤其对深孔一次性投入大的钻探设备的配置，要有前瞻性，避免购置一些淘汰产品，必须进行市场调研，减少盲目性，优化选择。建议当前的钻机性能至少要具备3000m范围内，中等口径，变速范围宽、扭矩大、主动钻杆通孔大、多功能的液压地质岩芯定型的系列钻机;泥浆泵需具备流量大于300L/min、允许泵压大于16MPa的变量泵;钻塔允许承载力大于600kN；钻杆应高强度、轻型化。有条件的情况下钻机尽量配备钻参仪、拧管机、泥浆净化系统，使钻探装备逐渐现代化。

4.3 加快钻探工程技术人员、技术工人的引进和培养

当前我局不仅钻探技术人员、机班长不足，后勤服务的电工、钳工等也严重缺失。人才的培养和引进、技术工人的培训已成当务之急。可采取走出去观摩、以老带新或与高等院校、科研机构合作的方式培养人才。有侧重点的培养一批管理型、技术性、服务型的复合人才和领军人。

4.4 加强与高等院校、科研机构的合作

开展钻探技术研究，离不开高等院校、科研机构的技术支持。钻探技术主要包括钻探设备、钻探工具、钻探方法和工艺措施等。进行深孔钻探，钻探设备（钻机、泥浆泵等）应具备什么样的性能特点；钻探工具的性能和钻探方法技术特点是否能满足深孔钻进要求；深孔钻进需要采取哪些工艺措施（包括冲洗液的性能特点）等问题都需要我省钻探技术人员与高等院校、科研机构相关专家、学者的合力攻关。

4.5 运用多种手段提高深部钻探技术能力

一是选择有前景的矿区，申请立项，进行深孔钻探，以积累经验、锻炼队伍。

二是加强与其他省地勘单位的交流，学习他们的先进做法和经验。

三是走出去、引进来。我省属于国内经济发达省份，我省钻探技术主管部门要利用这一优势，与拥有世界一流深部钻探工艺工艺的德国、瑞典、日本等科研单位展开横向技术合作，互通有无，共谋双赢，使我省深部钻探技术后来居上。

5 结语

钻探技术仍然是唯一能从地下取出实物岩矿样品的方法。当前，开展深部第二空间找矿已成为地质找矿工作的重点，随着地质找矿勘探深度的增加，相应对钻探关键技术和装备提出更高要求。现在的岩芯钻机已发展到全液压动力头、自动化、智能化钻机，绳索取芯、定向钻进技术得到新进展。在当前新的形势下，我局要在与国内同行的竞争中有一席之地，关键在把握机遇，重点在组织、设备、人才等方面早谋划，早落实，整合全局钻探资源，集全局钻探力量，全局的钻探工作一定能进入新的发展时期，为江苏经济社会发展做出地质人的新贡献。

[1]DZ/T0227-2010地质岩芯钻探规程[S].

[2]2008-2015江苏矿产资源总体规划[E].

Think of the Current Prospecting Work in Jiangsu

ZHANG Guang-bing
(The 6th Geological Brigade of Jiangsu Geology&Mineral Exploration Bureau,Lianyungang Jiangsu 222300,China)

Through the analysis of the characteristics of deep mineralization and deep drilling,considering the drilling working situation of geological exploration units in other domestic province,the paper makes an objective analysis on the current situation of current prospecting work in Jiangsu,points out the deficiency,gives a preliminary thinking about prospecting work in Jiangsu,and puts forward preliminary suggestions from drilling equipment,drilling staff and drilling working mechanism.

drilling；equipment；management

P634

A

1004-5716(2015)03-0186-03

2014-04-16

2014-04-17

张广彬（1963-），男（汉族），江苏连云港人，高级工程师，一级建造师，现从事探矿、岩土工程施工工作。