對我國地質(zhì)鉆探技術(shù)的探討論文
對我國地質(zhì)鉆探技術(shù)的探討論文
眾所周知,在西部很多地區(qū)存在干旱缺水、地層破碎漏失的地質(zhì)特性,鉆探施工時如果按傳統(tǒng)做法采用水作為循環(huán)液,那么施工過程中需要配備專門的供水車,而且要到很遠(yuǎn)地方拉水,這樣一來成本非常高。僅供水的施工費用就占總施工費用的好幾成,即便同期采用了節(jié)水鉆探技術(shù),因供水造成的成本高的狀況仍然難改觀。
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對我國地質(zhì)鉆探技術(shù)的探討
我國現(xiàn)今所面臨的問題是人口眾多,資源短缺,而解決這一問題的當(dāng)務(wù)之急與重要途徑就是通過地質(zhì)勘探來發(fā)現(xiàn)資源并開發(fā)與發(fā)掘潛在的資源,并利用開發(fā)出的這些資源來創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益,實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)價值,為我國人民造福。因此地質(zhì)勘探工作的重要性不言而喻,我們都知道地質(zhì)勘探工作艱巨而又辛苦,地質(zhì)勘探技術(shù)人員在惡劣地工作環(huán)境下仍要堅持不懈地按照探測目標(biāo)和任務(wù)實施作業(yè),不但要爭分奪秒地完成任務(wù),還要超額和保質(zhì)保量地使工作效率不斷地提高。
眾所周知,地質(zhì)勘探工作中鉆探技術(shù)是一項關(guān)鍵性的技術(shù),鉆探技術(shù)的高低關(guān)系到后續(xù)工作中取樣的難易程度及由樣品所得相關(guān)數(shù)據(jù)的合理性、準(zhǔn)確性與可靠性,因此,我們在這里有必要對地質(zhì)勘探工作中鉆探技術(shù)作一研究與探討。
在我國以往的鉆探工作中由于鉆具及裝備笨重落后,鉆探技術(shù)水平不高,使得在鉆探工作中投入了大量的人力、物力和財力,但取得的成效與經(jīng)濟(jì)效益并不理想,因此近幾年經(jīng)過我國鉆探技術(shù)人員的研究與開發(fā),在技術(shù)上的改革、創(chuàng)新與實踐,在不斷努力下,技術(shù)人員研制并改進(jìn)了鉆探工具與裝備,實踐證明,鉆探技術(shù)的改革與創(chuàng)新,不但提高了鉆探工作效率,而且節(jié)省了大部分人力,并把這部分人力投入到更新與完善鉆具與技術(shù)開發(fā)的隊伍中。鉆探工作不是蠻干和光靠人力上就能完成好的一項工作,它是需要在鉆探工作中不斷地革新與創(chuàng)新,在多年總結(jié)的鉆探技術(shù)經(jīng)驗與先進(jìn)理念和技術(shù)理論指導(dǎo)下,運用超前超一流的鉆探技術(shù)與先進(jìn)裝備來完成的一項工作。下面就對鉆探技術(shù)及鉆探設(shè)備作進(jìn)一步的探討與闡述。
1 在鉆探工作中的鉆探裝備與鉆探技術(shù)創(chuàng)新
1.1 鉆探裝備
鉆探裝備又稱鉆探設(shè)備,是鉆探工作中起決定性作用的因素,它是鉆探行業(yè)生產(chǎn)力發(fā)展水平的標(biāo)志。要改變現(xiàn)行鉆探工作中,人干一半,機(jī)器干一半的重體力活的狀況,就需要鉆探技術(shù)工作人員不斷地改革與創(chuàng)新鉆探設(shè)備與鉆探技術(shù)。80年代探礦鉆機(jī)以XY-4為代表,探明了大部分800 m以內(nèi)孔深的資源,800 m以內(nèi)的資源大都開采完或逐漸減少。2000年以后,隨著礦產(chǎn)資源的短缺,以XY-4-4、XY-5機(jī)型為主體的探礦設(shè)備,揭示了很多1400 m深度以內(nèi)的礦產(chǎn)。以后礦產(chǎn)資源開采,一是淺部越來越少,往深部發(fā)展;二是國外資源的利用。今后鉆探設(shè)備的設(shè)計方向,鉆機(jī)控制系統(tǒng)要電子化,人性化,井內(nèi)觀測影像清晰、準(zhǔn)確化。
1.2 加強并提高鉆探技術(shù)創(chuàng)新
技術(shù)創(chuàng)新的核心內(nèi)容是科學(xué)技術(shù)的發(fā)明和創(chuàng)造,其直接結(jié)果是推動科學(xué)技術(shù)進(jìn)步,提高社會生產(chǎn)力的發(fā)展水平,進(jìn)而促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的增長。通過鉆探技術(shù)創(chuàng)新可實現(xiàn)技術(shù)跨越式發(fā)展,在短期內(nèi)獲得顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果,使一些常規(guī)方法難以解決的問題得到解決。
1.3 在鉆探工作中要加強新方法、新技術(shù)的推廣應(yīng)用
鉆探技術(shù)的新方法、新技術(shù)從研發(fā)出來,到在鉆探施工中得到普遍應(yīng)用,通常需要花很長時間,做大量的推廣應(yīng)用工作。推廣應(yīng)用工作包括宣傳、現(xiàn)場演示、技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)交流等。這些環(huán)節(jié)工作效果的好壞,都會直接影響到科技成果轉(zhuǎn)化及其得到實際應(yīng)用所需的時間,影響地質(zhì)鉆探技術(shù)現(xiàn)代化的進(jìn)程。為獲得好的效果,該項工作應(yīng)有計劃、有組織地開展。
2 鉆探新技術(shù)在礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用
(1)鉆探技術(shù)應(yīng)用愈來愈專業(yè)化。其專業(yè)化主要呈兩種表現(xiàn)方式:
第一,在礦種方面趨于專業(yè)化,如膨潤土礦鉆探、硅藻土鉆探、鋁土礦鉆探、砂礦鉆探、高嶺土礦鉆探、鹽并鉆探等。
第二,在施工區(qū)域方面趨于專業(yè)化,如卵礫石層鉆探、黃土地區(qū)鉆探、水上鉆探、污染地區(qū)鉆探、河谷區(qū)鉆探、凍土層鉆探等。近年來我國加大投資力度向地質(zhì)找礦勘查傾斜,特別加強鐵礦、煤炭的勘查,許多新技術(shù)的運用也更多地在這兩個領(lǐng)域得到實踐,如在煤炭勘查方面,已有大批勘察單位采用MRD鉆探技術(shù),它可以取芯、可以在堅硬巖石里定向運動,先垂直向下,然后水平鉆進(jìn),按你的要求軌跡運行。
(2)眾所周知,在西部很多地區(qū)存在干旱缺水、地層破碎漏失的地質(zhì)特性,鉆探施工時如果按傳統(tǒng)做法采用水作為循環(huán)液,那么施工過程中需要配備專門的供水車,而且要到很遠(yuǎn)地方拉水,這樣一來成本非常高。僅供水的施工費用就占總施工費用的好幾成,即便同期采用了節(jié)水鉆探技術(shù),因供水造成的成本高的狀況仍然難改觀。這類極端缺水地區(qū)鉆探的難題,直到開發(fā)了空氣組合新型鉆探技術(shù)才算是得以解決。它屬于非傳統(tǒng)節(jié)水鉆探方法的創(chuàng)新突破,充分利用空氣無處不在的特點,以空氣或僅消耗少量水的泡沫液作為循環(huán)介質(zhì),將當(dāng)前先進(jìn)高效的空氣鉆進(jìn)與繩索取心鉆探技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來,鉆探效率要比水鉆的鉆探效率高60%~100%,成本將降低到30%~50%。
(3)在眾多膠結(jié)松散、振動易碎的地層中,歷來取心率很低,大概為10%~30%,傳統(tǒng)鉆具所取出的“巖心”,僅有幾個礫石而已,松散膠結(jié)物皆被沖蝕、磨損,往往使地層被誤判,上下層位被顛倒。這些問題多年來一直困擾著鉆探界的技術(shù)人員,直到研制出射流式雙管鉆具后才得以解決。此技術(shù)的應(yīng)用,不但鉆探采心率大幅提高,而且能較完好地保持地層原狀的結(jié)構(gòu)。用射流式取心工具采取的巖心為柱狀,采取率為90%以上,地質(zhì)資料被完整地采取上來。
綜上所述,在地質(zhì)勘探工作中的鉆探技術(shù)是完成鉆探任務(wù)和達(dá)到預(yù)定目標(biāo)的關(guān)鍵性環(huán)節(jié),因此鉆探技術(shù)人員要給予高度重視并加強和提高對這方面的思想認(rèn)識才能保質(zhì)保量的完成任務(wù)。另外鉆探技術(shù)人員還要不斷地改革與創(chuàng)新鉆探設(shè)備與鉆探技術(shù),在鉆探領(lǐng)域中通過技術(shù)革新與創(chuàng)造,把先進(jìn)完善的鉆探技術(shù)加以實踐與技術(shù)推廣,讓先進(jìn)的鉆探技術(shù)在鉆探工作中發(fā)揮重要作用。
最后還要加強對鉆探工作中鉆探事故的分析處理與論證,注意在實際的鉆探工作中出現(xiàn)的鉆具與配套設(shè)備的磨損與連接強度問題,并注意經(jīng)常檢查磨損與偏離情況,檢查鉆具與配套設(shè)備的螺母是否緊扣,連接狀況是否良好,保障鉆具在作業(yè)與實際運用中不發(fā)生事故狀況,再有在施工作業(yè)時還要注意孔壁的穩(wěn)定性以及繩索取心鉆桿的牢固不損壞,因此在設(shè)計鉆具時材料要留出預(yù)定尺寸,防止因尺寸過大而造成的鉆具與配套設(shè)備在鉆孔時發(fā)生不必要的事故,耽誤作業(yè)時間與計劃的完成。
在鉆探施工作業(yè)中技術(shù)人員在利用先進(jìn)的鉆探技術(shù)情況下,也不要盲目性施工,還要把經(jīng)驗與技術(shù)理論相結(jié)合,因狀況而實施不同的技術(shù)方法,具體情況具體分析具體操作實施,不能只靠經(jīng)驗施工,也不能脫離實際理論而發(fā)生不必要的事故。