地质岩心钻探技术在资源勘查中的应用现状及发展趋势分析

熊青山

（安徽省地质矿产勘查局321地质队，安徽 铜陵 244100）

中国自古以来就物产丰富，但是由于中国的人口也十分巨大，因此资源的人均占有量就非常少。所以如果从人均占有量来讨论资源的话，中国就是自然资源极其匮乏的发展中国家。这种现状导致国家的及社会经济文化发展受到了严重的阻碍，与此同时也降低了行业的产品质量。面对这种实际情况，我们需要提高对现有自然资源保护的意识。另一个方面，就是要重视自然资源勘探技术的研发工作进展，继续发掘出更多的自然资源供人类使用，实现中国自然资源的可持续发展。同时在资源开采的过程中，我们必须保证开采过程规划合理，不会对周围的环境产生太大的威胁。举个例子，陕北榆林煤矿的开采就会影响到周围的环境，并且过度的开采也导致出现煤矿资源开始大量减少[1]。所以在自然资源开采这个角度，还是需要革新自然勘探的技术，尽量减少人为造成严重的自然环境破坏。自然勘探技术的提升对于勘探行业来说是至关重要的事情。

1 地质岩心钻探技术的基本概述

地质岩心钻探技术的主要工作就是采用专业的钻头在岩石和矿土上进行钻孔，这样就能够将取样目标物当中的有效成分提取出来。这也是对样本结构完整性的保证。在整个钻探岩石或样本的过程中，我急需的是一个完整的综合分析技术。因为只有利用最先进的技术才能够保证实践过程中得到最实用最科学的岩石样本，然后在样本的基础上进行表面钻孔，所以这种技术也被叫做岩心钻探技术。通常我们使用的钻孔的孔径是40毫米左右，但是也会根据实际的需求去临时调整更换不同孔径的钻头，从而获取不同要求的样本。岩心钻探就是的本质就是在不同的岩石中钻取不同深度的样本，然后对样本进行分析和研究，研究结论对矿心开采具有十分重要的指导作用。在19世纪后期中国就开始使用这一项技术，以前的勘探设备都是中国单位从西方国家高价购买回来的（如图1）。一直到20世纪中期，我们国家也开始研究岩心钻探技术，只有这样中国的经济市场才能摆脱外国的控制[2]。目前岩心钻探技术已经成为我们的主要使用技术。但是其设计方案还是使用20世纪后期的设计方案，由于我们的钻探就是不成熟，也就在一定程度上增加了我们的经济成本。我们国家还没有使用时间上最先进的钻探技术。虽然中国的研究人员开始加快研发的路上，但是还是和发达国家先进的技术有很大的差距。现在，政府方面与也开始支持岩心钻探技术，但是时间的关系还没有获得实质性的进展。在工程实施中，很多次都是因为技术不够成熟所以发生突发事件。因此，如果想要解决当前我们做遇到的关于岩心钻探的各种技术难题，就一定要抓紧时间研究先进的岩心钻探技并且在实际应用中不断优化。还有就是一定能够要学习发扬国家一些新的技术理念。现在我们国家自然资源是十分紧缺的，这也已经成为阻碍我国社会进步的主要原因。中国政府以及相关的企业投入大量的财力、人力、物力以及建立勘探经费就是为了有效地提升中国的矿产开采效果。随着相关政策的施行，地质钻探领域相关的企业越来越多，为勘探技术的研发提供了大量资金，有效地提高了地质钻探工作效率。在高校科研人员和政府机构不断努力研发下，中国的自然资源勘探技术也实现了质的飞跃。

图1 岩心钻探技术机

2 中国地质岩心钻探技术的类型

（1）反循环连续取样岩心钻探技术。在不同种类的地质岩心探查工作需要有不同的地质岩心钻探技。而且中国最先进的技术之一就是反循环连续取样岩心钻探技术，因此这种技术大量被应用在现代资源勘探工作里面。但是如果想要在日后的工作中更好的应用和发展这项技术，我们就一定要坚持对于这项技术的开发与研究。首先，中国还是需要不断的引进外国先进技术和设备，在别人的基础上不断地优化和发展中国的反循环连续取样岩心钻探技术。这样就能够让这项技术能够逐渐满足中国未来的技术应用标准。在实际应用中，勘探效率的提升效能如果提升的话，就能够很快地吸引投资商的青睐。这样也就达到了扩大企业与企业之间的合作模式的目的与期望，促进中国设备技术的飞速发展。与此同时，它的发展其实也是在提高中国企业发展的效率。反循环连续取样工作的主要内容就是在套管和钻杆置入内部循环介质压，或者在环状空间和双壁内控里面介入（如图2），这样能够达到加快钻杆中心孔内循环效率的目的。

图2 反循环连续取样机

（2）绳索取样岩土钻探技术。在反循环连续取样岩心技术被研发与应用以前，中国广泛被使用的技术是绳索取样岩心钻探技术。并且，这项技术在中国目前的工业生产行业具有极其重要的地位。在实际工程项目应用的时候，因为绳索取样岩土技术的类型太少并不能满足实际所需的标准，所以就只能通过投入大量资金确保采样效果和采样准确性。这种方式只能解决一时的问题，还是不能从本质上解决问题。换句话说，就是这种技术还是存在很多漏洞，不能达到令人满意的工作效率。这种技术现状如果大幅度的投入使用，在实际的应用中也会没有办法取得满意的效果。如果把这两项技术去进行比较的话，绳索取样技术准确度略胜一筹。因为绳索取样技术操作简单高效，节约人力、物力和工作时间。在实际工程实施中，各种测试花费的时间将会很长。因此，这两种技术缺一不可，它们之间的关系属于相辅相成、互相成就，共同克服自身的缺陷。纵观绳索取样岩心钻探技术50多年的发展历程，其发展模式和效率慢慢地在技术人员的努力下开始完善，这样才能够保证在未来的技术研发过程中减少技术缺陷带来的损失，进而带动整个行业的发展与进步。

3 地质岩心钻探技术在资源勘探工程中的应用与发展趋势

中国勘探技术的发展是得益于政府和科研人员对科学发展的热爱与不断探索。因为中国人民的努力使得我们的自然资源勘探技术的飞速发展，逐渐开始向能够更高勘探作业的目标前进。高科技的自然资源勘探技术的发展逐渐广泛应用地质岩心钻探技术，资源勘探中应用，能够更好的完成相应的勘探作业。在实际勘探期间，岩石岩本的获取要采用科学的办法，这一作业方式实现起来有很大的困难，还有就是在实际应用钻探技术的时候，能够更好的完成资源勘探作业，这是在资源勘探工程中应用其他技术没有的优势。然而，随着中国经济的逐渐发展，中国目前急需大量的自然资源。自然资源匮乏严重是中国现在难以解决的一个问题，因此，社会急需科研人员研究和开发出很多更完美的技术来支撑社会生产的需要。传统钻探技术在资源勘查实施过程中已经不具有优势，主要原因是中国的自然资源勘探工作中采用的钻探技术需要在更深的环境去作业，还有就是离地表越远，质地环境的复杂程度和未知性就越高，这也是目前传统勘探技术没有竞争力的原因。所以，如果想要研究出更完美的办法去解决目前遇到的资源勘探困难的情况，研究人员就必须加大资源勘探中采用的各项技术的开发与探索。还有就是我们所说的地质岩心钻探技术是目前最先进最成熟的科学技术，这项技术现在也逐渐广泛地被社会接纳和推广。通过对这项技术的分析研究，我们发现地质岩心钻探技术应用在资源勘探之后，可以大大的提高自然资源勘探作业效率。与此同时，这种技术可以暂时满足中国经济发展期间对于自然资源的需求。

4 结语

总的来说，中国地质岩心钻探技术已经成为一种普遍的技术，绳索取样岩土钻探和反循环连续取样岩心钻探技术目前已经取得了很好的实际应用效果。如果想要将这种良好的效果继续发展下去的话，相关的政府部门就一定要重视加大对于技术创新与优化的资金投入和政策支持。这样才能够确保中国以后的自然资源地质勘探得到很好的发展与进步。其实地质钻探技术水平的提高还可以提升中国的国际地位，为我们争取到更多的经济利益。所以，我国政府部门以及相关机构应该重视不断提升技术应用水平，提高对技术人员工作效率的关注，这样加快促进中国社会经济与工业技术的快速发展，最后达到从本质上推动社会进步。