新形势下探矿工程的钻探新技术应用

■王永尚 冯航 何东

（四川华锋钻探工程有限责任公司四川成都610000）

新形势下探矿工程的钻探新技术应用

■王永尚 冯航 何东

（四川华锋钻探工程有限责任公司四川成都610000）

矿产资源是我国重要的生产能源之一，对我国的经济发展有着十分重要的影响。在社会及人类日益增长的生产生活需求的带动下，探矿工程得到了飞速发展。钻探技术是探矿工程中重要的应用技术，应用钻探新技术可以有效提高探矿工作质量及效率。本文简要阐述了探矿工程中的钻探技术及发展状况，分析了新形势下探矿工程钻探技术应用推广模式的必要性，并对钻探新技术的应用情况及探矿工程新技术推广应用前景进行了探讨研究。

新形势 探矿工程 钻探技术 应用

社会及经济的不断进步，给探矿工程带来了巨大的机遇与挑战，探矿工程正面临着一个全新的发展时期。新形势下，钻探工程必须推广及应用各项新技术，才能更好的完成地质调查与资源勘探工作,提高钻探生产水平。

1 探矿工程中的钻探技术及发展状况

上世纪80年代，我国开展了地质勘测体制改革,大幅削减了探矿工程工作量,各探矿工程科研机构及技术管理部门不得不调整自身产业结构,将其工作与科研方向转向了建筑行业岩土施工市场之中,加之许多新开发出的探矿工程新技术不能得到充分的利用，因此，使得地质勘查技术水平及生产力受到了大幅降低。目前，我国的地质勘查工作大多在西部某些经济水平较为不足，开发力度较为缺乏的地区，由于地区恶劣自然条件的限制，地质勘查工作较为分散，在运输与施工等方面往往难度较大，需要耗费许多的人力与物力资源。

目前，各类资源紧缺问题已经逐渐影响到我国社会及经济的发展，探矿工程中的钻探技术的应用也受到了越来越多的关注。国家及政府为钻探新技术的研究与推广提供了大力的支持，探矿工程钻探技术迎来了巨大的发展契机。但现阶段，我国国内许多探矿工程中地质仍旧沿用着上个世纪80年代的钻探技术，传统的钻探技术早已不能满足社会经济的发展需要。而在探矿工程中使用的钻进设备也大多是从国外厂商处购买的液压动力钻进设备，虽然金刚石绳索取芯技术等相对成熟，也在我国探矿工程中被广泛应用，但在探矿地层相对复杂时，该技术仍存在着效率低下，安全性低等问题，所以，金刚石绳索取芯等技术的普及工作仍难以满足社会的发展需要。因此。虽然近几年国家及政府给探矿工程及钻探技术的发展提供了极其充足的优惠政策及发展条件，但我国的探矿工程及钻探技术的发展水平仍难以赶上一些发达国家。所以，许多探矿工程中，由于钻探技术水平不足引起的各类工程事故问题仍屡屡发生，总结分析，我国的探矿工程中主要的问题有：

（1）复杂地形下，深孔钻进工作相对薄弱；

（2）复杂地形钻探中，极其容易出现钻进问题；

（3）在复杂地形下，极其容易出现钻机台月问题；

（4）钻探工作耗费的成本普遍偏高。

因此，要想有效解决我国探矿工程钻探技术水平不足等问题，促进钻探技术发展进步，实现我国经济水平及人民生活质量的稳步提升，我国的探矿工程企业及有关钻探技术研发工作人员就必须加强研发探矿工程钻探新技术，虚心学习国外先进的探矿工程理论及科学技术，从而尽力缩短我国与发达国家间的地质钻探技术水平差距，促进我国经济快速稳定发展。

2 新形势下探矿工程钻探技术应用推广模式的必要性

21世纪，各类高新技术的应用成为了科技进步的重要标志,高新技术的创新与推广更是社会经济发展的关键所在。新技术的不断研发与应用，使得我国地质勘探与资源评估工作发生了巨大变化,以高新钻探技术为基础的探矿工程已经成为了我国资源开发与经济发展的重要前提。

地质工作是我国社会与经济发展的重要保障,也是基础设施建设与工业生产的资源基础。地质钻探在地质工作中占据重要的地位,具有不可替代的重要作用。钻探岩石岩心,能得到地下岩矿心,从而计算出矿体的空间位置、类型、地下赋存形态以及品位等,进而确定该矿产的总储量,为准确分析开采矿产的经济价值提高了数据支持。大部分钻孔工作还是需要以人工为主要动力，另外，还需要水文观测以及物探测井等来对矿产的储量进行计算，确定其具体矿产量。所以，这个过程需要耗费大量的人力、财力、及物力资源，但由于受到技术的限制，而且钻探时间较长，计算结果也缺乏准确性，因此，不但严重影响了钻探的精准度，还极大的浪费了企业钻探成本，降低了企业经济效益。

目前的探矿工程施工过程中，常常使用的是市场承包制，这样的方式缺乏一定的合理性,极易出现管理问题。而且地质勘查工作有着极强的探索性,因此具备许多的可变因素。探矿工程施工工程中，往往受到地区地质要求、自然环境以及探矿技术水平等多方面因素影响,所以单一的定额或标底是很难反映出探矿工程工作价值关系的。加之探矿工程有着极强的技术性与计划性,所以施工中需要长时间的技术实践积累以及科学的技术储备,而且在施工过程中，还需要对大量的人力及技术装备等进行详细全面的计划与准备,这是一个长期的过程，往往很难一蹴而就。所以，现行的市场承包制相较于探矿工程施工仍不够规范平等,因此，许多的施工单位在资金成本等条件的限制下，为了牟取更多利益,只能一味削减工程量，简化工程施工程序，不仅严重影响了探矿工程工作质量，还阻碍了各类新方法及技术的使用及推行,降低了探矿工程技术水平。

我国的地质调查局工作对象主要在于基础性的、公益性的及战略性的公共及国家地质工作。但实际上,探矿工程施工企业应与国家地质调查局建立起密切合作关系，从而确保地调任务的有序完成以及勘查技术的发展创新等。两者合作建立起的新型的探矿工程与地质调查运行机制,必须以完成地质调查工作、保障探矿企业利益为共同目标，充分反映出地质调查工作及探矿工作的公益性及价值规律，不断创新及应用新技术及方法，确保各项技术能够得到积累与发展，才能实现探矿工程技术可持续发展,确保地质调查工作的有序进行。

3 钻探新技术的应用情况

3.1 钻探新技术难以推广

探矿工程中，传统的管理体制已经难以满足现阶段不断深入的经济体制改革。因此，出现了监管不力、技术落后、探测任务减少、钻探新技术不能应用与推广等问题，探矿工程发展极其困难。目前，各探矿企业为了减少自身成本消耗及探矿风险，大多拒绝使用钻探新技术，使得钻探新技术的发展及应用受到了极大的制约。现阶段，传统探矿工程的主要问题在于与科研间缺乏足够的联系与合作，因此不仅使得钻探新技术难以得到充分的应用，还打击了研发人员工作热情，更严重阻碍了自身生产技术及工作效率的提高，

3.2 岩心钻探技术水平不足

社会经济发展的需求不断增加，钻探工程的任务量也得到了大幅的上升，许多探矿工程队伍逐渐转回了固体矿产钻探工作中，但是由于长期的技术水平滞后，导致许多钻探设备没有得到及时的更新，因此，十分陈旧落后，难以满足工作需要。加之许多钻探技术人员前期缺乏足够的岩心钻探工作经验，部分探矿企业的钻探技术人员甚至连较为常规的金刚石钻进技术与索取芯钻进技术都无法熟练操作，深孔钻探经验更是严重缺乏。钻探设备及技术人员的严重不足，十分探矿工作难以有序开展。

4 探矿工程新技术推广应用前景

《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006～2020年)》中罗列了许多的重点领域与优先主题，无不显示出国家对于勘探与开发水资源、矿产资源、天然气等各项能源的重视。其中，国家提出的27项前言技术中就包括了：将资源、环保、能源等技术作为优先战略发展内容；增强石油、天然气、矿产资源、水资源等重要战略资源的勘探开发技术能力；对现有的资源进行不断的扩张；高效的开发及应用复杂矿产资源；勘探与评估我国的大型矿产资源基地；发展煤炭清洁采选技术；在我国中西部建立起大型矿产的综合勘探技术的师范与研究基地。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006～2020年)》还对我国海洋技术的发展进行了部署，将我国近海区域油田以及深海区域的海底资源、天然气以及油气田等的勘探开发作为了关键技术发展方向。

目前，世界各国都面临着极其严重的矿产资源危机,国家对探矿工程越来越重视。《决定》对我国的地质勘测工程提出了更高的要求，同时也为我国地质勘测工程指出了新方向。进人21世纪以来，可持续发展观已经成为了世界各国的重要发展纲领，实现人口、环境及资源的可持续发展更是人类社会及经济发展的重大难题。地质工作的内容主要在于研究发掘人类生存的世界中各类的自然资源与环境，资源是人类社会发展建设的重要基础，环境则是人类赖以生存的重要载体。探矿工程关系着人类社会经济与工程的可持续发展，也是人类生存生活的重要保障，有着十分开阔的市场前景。目前，美国等发达国家已经把探矿工程钻上升到国家安全及社会的可持续发展的高度。因此，探矿工程新技术有着极其开阔的研发与应用前景，可以向更深的层次拓展。

（1）矿产资源属于不可再生资源，近年来，社会及经济发展消耗了大量的矿产资源，人们对于矿产资源的开发利用逐渐深入，世界各地可供开采的矿产资源已经是少之又少。但是矿产资源仍是人类生存的主要能源之一，因此，矿产资源的严重短缺引起了世界各国越来越多的科学家的关注。

现阶段世界各国的技术人员不仅需要提高陆地矿产资源勘测水平，还需要将矿产资源的开发转移到海洋中，不断开发与研究海洋地质勘探技术。近年来，地质钻探技术进行着飞速的发展，海洋矿产资源的开发与利用也受到了世界各国的重视。海洋钻探工程技术的发展，扩大了世界各国对于海洋矿产资源的勘探范围，因此，人们对与海洋的勘探早已从近海领域扩张到了高纬度地带与深海领域。这为探矿工程新技术的研发提高了新的发展方向与更加广阔的市场空间。

（2）社会经济及科技的进步，使得世界人口有了大幅的增长，对于水资源的需求也随之加大，加之各地区水污染问题日趋严重，因而导致世界水资源问题愈发突出。因此，加强地下水资源的勘测工作，提高地下水资源钻探技术，可以为缓解世界淡水资源紧缺问题提供巨大帮助。

（3）钻探技术同时也是各建筑工程施工项目的重要基础，在工程项目施工前，有关设计人员需要充分掌握施工地区的地质环境状况，各类项目开发工作也都需要根据施工地区的地质状况等进行前期准备，才能确保建筑工程的顺利施工，提高工程质量。目前，世界各地城市化建设如火如荼，建筑工程数量不断增加，因此钻探技术的研发创新就显得尤为重要，这不仅是探矿工程的发展需求，更是促进我国社会经济发展，加速城市化建设的重要保障。

除此之外，钻探技术还被广泛应用于国家建设及人们生产生活的各个领域中。因此，探矿工程新技术的研发与应用不应单单局限于陆地矿产资源的开发，更应该着眼于世界发展的各个领域，使得探矿工程新技术更加的现代化与多元化，开阔探矿工程新技术的市场发展空间。

5 讨论与建议

钻探技术是进行勘查地质及矿产资源的重要技术支持,也是唯一一项可以直接从地下取出实体地质样品的重要勘查技术手段。钻探技术的运用不仅可以给我国的探矿工程企业带来极大的经济利益，更能为许多公益性事业作出巨大贡献。我国的钻探技术水平及装备都与国外发达国家存在较大的差异。要想缓解严重的资源紧缺问题，就必须不断的提高探矿工程工作效率及施工质量，因此，必须重视探矿工程钻探技术的研发与应用，才能确保我国资源开发工作效率，促进我国经济可持续发展。

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P634[文献码]B

1000-405X（2016）-5-258-2