钻探技术在矿山工程应用中存在的问题及对策分析

李文宏

（甘肃煤田地质局一三三队，甘肃 白银 730913）

在最近几年，在地质勘探技术的不断发展下，钻探技术也得到的大幅的提高。在目前的钻探技术主要就是采取探边摸底、攻深找盲作为重要部分，来将地表深处的矿产资源进行挖掘，这样对于钻探技术提出了更高的要求，所以在目前去提高钻探技术的施工水平已经成为了钻探工作的重点部分。

1 在目前钻探技术中存在的问题

1.1 工程机械方面

在目前，使用的地质勘探设备一般采用的岩心钻机是XY型立轴式的钻机，使用的泥浆泵也是BW-200、BW-250型的往复泵，这些工程机械都是上个世纪的产品，难免会出现许多的情况，比如说：使用时间太久导致的质量问题、机械本身体积过大导致难以运输、驱动能力较为薄弱等的问题，而且在实际的操控过程中，这些工程机械只适合在一些浅层地表以及深度在650m左右的中深孔中钻探。与之匹配的钻塔类型主要就是G-12M，G-18M，G-23M等集中管子塔，但是最大的承载能力并不强。而使用的机械式的钻孔测斜仪器的精度不够准确，导致了施工出现失误，需要进一步提高机械的水平[1]。

1.2 在钻探人才方面

在目前的地质钻探队伍中，缺少专业技能较强的钻探人员，现在钻探人才的缺少已经成为十分重要的问题，在科学技术的不断发展下，有许多的新式技术应用到钻探设备中，提高了钻探设备的电子化进程，所以就需要更多高学历的专业性技术人才，但是目前的钻探队伍大多数是上个世纪80、90年代中专技校培养的人员，还有许多是采用了边培养边施工的方式，这样就导致施工过程存在许多的不合理，使用先进技术有着很大的障碍。

1.3 在施工工艺方面

在现阶段的钻探工艺中，我国是矿产资源大国，所以对于钻探技术有着十分深入的研究，但是在具体的工作中，就出现了学习能力不强，观念陈旧，没有很好的体现出灵活多变的思想，导致来相关的工艺技术不能很好的推广以及使用，许多的钻探施工人员依旧是采用单独的冲洗液和单一的固井技术，造成了工艺水平的创新不足。

2 传统矿产资源开采钻探技术中的问题

（1）破坏了周边的环境。传统的矿产资源开采可以充分的将地层中的矿产资源进行开采，目前的新式钻探技术开采不能取代传统的开采钻探技术，但是传统钻探技术的缺陷也是十分的明显，开采钻探技术十分的落后，而且对于开采人员的安全得不到充分的保障，在开采的过程中，严重的破坏了周边的环境，严重还会引发地表的塌陷，出现滑坡、泥石流等自然灾害，严重影响周边居民的安全，即使在开采结束后，将矿洞回填，但是地质结构发生了改变，稳定性不如从前，具有一定的危险性[2]。

（2）破坏了水资源。在开采矿产资源的过程中，会挖出大量的岩石、泥土等，导致了地下水位发生了变化，使得淡水资源更加的短缺，破坏了水资源的生态循环，生态环境遭到破坏。我国也是一个水资源不丰富的国家，大规模的开采矿产资源，会严重破坏水循环，阻碍了经济的发展。

（3）地层中的气体的处理不完善。在矿产资源开采过程，总是伴随着气体泄露的问题，所以企业要采取相应的措施来保证开采人员的安全，但是在具体的操作会出现许多的问题，实施的气体处理系统存在着一定的缺陷，如果气体的没有做好处理，许多都是易燃易爆的气体，严重的影响了开采人员的安全，许多的开采事故都是因为气体泄露引起的，开采单位要引起重视。

3 如何改进钻探技术在矿产资源中的应用

3.1 改进钻探设备

在目前，由于钻探深度的大大增加，相关的地质勘探队伍在使用岩心钻探设备的时候，要根据新的地质结构来寻找合适的钻探设备，要对相关的设备进行合理的采购，防止出现小马拉大车情况的出现，在采购的时候，要充分考虑到实际的运用具有一定的前瞻性，不要出现盲目采购的情况，要采取优化选择、选择安装过程方便、运输简单的设备，对于过于陈旧的设备也不能单纯的淘汰，而是可以采用技术改进的手段，让工地上的老师傅发挥聪明才智，利用老师傅长时间在一线工作的经验，来对设备进行改装或者是优化，来进行物尽其用的效果，要保证可以最大程度的降低成本投入或者是少量投入的前提下，让陈旧的钻探设备来发挥最大的效果。在经济条件以及现场允许的情况下，还可以设置一些钻参仪、泥浆的净化系统等，来更好的提高钻探设备的适应条件，在最大程度上减少对于环境的污染，可以使用科普柯公司生产的Boyles C8C钻机来实行挖掘。

图1 直井式抽排矿产

3.2 注意对于专业人才的培养

首先来说，在钻探队伍中具有技术潜力的人员可以送到高校进修，学习国外的先进经验。还有就是要在社会上招聘可以吃苦耐劳，文化素质、身体素质较高的钻探队员，在上岗之前，需要进行提前的培训。在钻探队伍休息的时候，可以组织一些学术方面的讲座、研讨会等可以提高自身技术水平的活动，帮助队员共同进步。最后就是要根据施工单位的具体情况来在最大程度上改善故障人员的生活水平，提高居住的条件，来阻止人才的外流。从企业的长远发展中看，不仅仅是要引进技术人才，各个方面的人才都十分需要，帮助企业全面发展。

3.3 强化钻探技术施工水平

首先来说，要对矿产资源中的钻探技术有足够的重视，一些面积较大的矿区，要设计符合实际的钻探技术施工规划，在合适的区域选择施工要求的钻探设备，并确定合理的钻井施工的顺序，按照规定的顺序展开工作，要注意施工的管理进度问题，防止出现工程超期情况的出现。

还有就是在施工的过程中要注意使用新式的工艺，对于地质结构不同的钻井平台，要采用不同的施工工艺以及配备合适的钻具，比如说要采用金刚石的绳索取芯技术，来大大提高岩心的采取率。施工条件较好的队伍可以在“反循环连续取样钻探技术”项目中深入的研究，来推动我国的技术产业改革。遇到复杂的地质结构的时候，要及时的调整冲洗液的配比，使用合适的孔口套管以及深部“飞管”的作用。使用正确的孔径等级，选配孔径预留量，防止在发生突发情况的时候，可以及时解决，提高钻探的效率。

施工时候，要尽可能使用方便的技术来提高钻探效率，以直井式抽排技术为例，采用直井技术钻探地层，并用洞穴去连通周边矿井，分支的井眼要按照45°的方式排列，便于资源的运输，这个技术极大地提高了开采资源的效率，提高了安全水平，值得每一个施工单位借鉴。

3.4 推动相关技术的研发工作

要根据我国的地理风貌来寻找和舒适的钻探技术，为经济发展提供动力。钻探技术也矿产开采的重要条件，需要提高相关的坑道钻探设备，可以帮助找矿工作铺平道路。要加快岩心钻探设备的使用，可以帮助钻探设备变得产业化，极大的降低找矿工作费用的支出。使用国外的新式技术和新式材料对于各种规格中的钻探设备进行综合选择，寻找适合的钻探设备，然后在技术上进行本土化完善。建设一个完整的钻探设备、工艺方法，对于提高开采效率有着极大地提高[3-5]。

4 结语

随着我国经济的不断发展，对于矿产资源的需求也是越来越多，我们国家的矿产资源十分的丰富，分布也是十分的广泛，但是开采的技术仍然很陈旧，严重影响了开采的效率，需要对于钻探技术进行革新，使用全新的技术。我国的人口众多，对于资源也是十分的短缺，已经成为了社会发展的阻碍，所以就要更好的解决钻探技术在矿山开采中的问题，来为社会发展服务，建设一个更好的社会主义国家。