地质勘查钻探监理细则

地质勘查钻探监理细则（精选5篇）

1.地质勘查钻探监理细则 篇一

我国矿产资源虽然比较丰富，但很多开发者和使用者因为眼前的利益而进行的开采和利用手段，都严重缺乏可持续性发展的技术和意识，而部分具有相关技术和意识的开发方却苦于没有矿产开发权，国家应针对这一情况对其作出调整，令矿产资源的综合利用可以达到高效率、高回报、长期的可持续性循环利用，令中国的矿产资源可以长期地带动中国经济的持续发展。

1我国现有矿山深部找矿和采矿取得的成果

随着全球能源形势的日益恶化，开展矿山深部找矿已经成为了一个必然趋势。长期以来，我国对于矿产资源勘察仅仅处于地表、浅地表，已有的固体矿产勘察深度都处于500m以内，但是在美、澳等发达地区，其矿产开发深度已达2.5～4.0km。基于此背景，我国必须重视深部找矿问题，加大相关勘探技术研究力度，为我国经济建设提供充足的资源。此外，由于深部找矿往往是在已有的矿山开采范围内进行的，因此免去了大量的基建工序，使得矿山开采成本得以有效节约。我国深部找矿技术的广泛实施始于，共安排216个矿山开展深部找矿;根据统计结果，共166个矿山发现了矿产资源，能源类煤炭探明45.89亿吨，黑金属铁矿石、有色金属铜矿、铅锌矿、贵金属金矿、银矿分别探明了6.95亿吨、196.36万吨、485万吨、425t、5695t，加上其余矿种，总资源量的静态产值大于1万亿元[1]。

2深部找矿的方法技术手段

深部找矿属于是一个战略性的任务，因此必须做好长期规划，多方面(政策、资金、制度)确保任务的顺利开展。现阶段，我国矿产勘查具体难题如下:

(1)老矿山深部、隐伏区找矿难度大，常用的地表直观方法难以在这些区域应用，因此必须积极引进先进的、成熟的技术方法在开展深部找矿工作。

(2)相比于地表、浅地表，地球深部地质构造更为复杂，因此找矿难度较大，原本的探测仪器分辨率无法满足实际勘探需求。在深部找矿领域中，物探技术具有良好的应用效果，当前使用较为广泛的综合物探技术如下:

(1)地面高精度磁力测量。在物探技术中，磁法的理论较为完善，找矿效果可观，适用于具有磁测前提的地层、控矿构造、矿床以及相关蚀变岩石，对于各个地区而言，即使是同一性质的.磁性体也会表现出不同磁场特征。目前，此测量方法应用十分广泛，相关测量设备更是不断更新换代，测量精度日益增加，例如:航遥中心所研发的新一代航空氦光泵磁力仪，灵敏度高达0.0025nT，勘测效果上佳。

(2)MT法。MT法是一种电磁类的探测方法。在工业控制系统内，速度测量是一个重要内容，其主要是通过数字脉冲对某根轴转速见测量，并按照机械比、直径将所得结果换算为线速度，其优势在于设备轻便、探测深度大，具有较高的横向分辨率。MT法有效解决了直流电法可定性、无法定量的问题，但是其应用前提为岩石见物性差异大，不可仅仅关注岩石电阻率。在实际应用中，需重视高阻岩石内低阻区、低阻岩石内高阻区。

(3)VLF法。该方法是一种十分便捷的综合物探法，能够实现地面电磁法扫面工作的迅速开展。甚低频电磁法VLF依赖于在全世界分布的11个甚低频电磁波发射台发射的甚低频电磁波信号。这些甚低频电磁信号投射到地下埋藏的导体物质上，并产生电磁感应。用VLF电磁法仪观测这种感应信号并将其记录下来，以寻找地下目标导体。在矿产勘探中，VLF法是低成本、快速的勘探方法，主要用于探测浅埋藏的，陡倾角的矿体和矿化带等。

3深部地质钻探找矿存在的问题分析及解决策略

在我国，找矿工作由于其制度不完善，导致找矿勘察进展慢，范围分散，流动性较大，不容形成有效、具体的数据和资料，而因为技术问题导致了耗时较长，成功率不高的现象。地质找矿工作需要突破性的进展，往往需要大量的资金和人员的加入，我国在这方面的投入有所不足，并且现阶段的地质找矿很大程度上过分依赖于市场配置资源，使其处于较被动的地位，不利用地质找矿工作的发展和进步。矿产所有权即产权方面也在制约和影响着地质找矿。由于国家对其的宏观调控力度不够，从而导致拥有矿业权的企业或开发方，没有按照高效的、合理的方向进行地找找矿工作。首先要想提高地质找矿的效率，国家和地方政府要加大这方面的重视，包括资金的投入和高技术素质人员的培养。在国家和地方政府资金投入的同时，还要注意引进社会投资者的资金，增加资金的流动性和灵活性，避免因为某一原因而造成资金链的断裂，影响地质找矿的开展和后续工作。对地质找矿的技术人员要进行定期的培训，对于国外的先进技术要进行及时的学习和研究，结合我国的具体情况而制定出更加适合自己的找矿技术，同时提高从事地质找矿工作者的待遇，提高稳定性、避免高技术人员的流失。最后国家要加大宏观调控，让地质找矿可以更有效的开展，而不是一味依赖于市场配置资源，对一些矿产资源的拥有者和企业，也要在一定程度上进行控制，以免因为个人原因而影响地质找矿。

4我国深部找矿规划分析

近些年，我国深部找矿主要规划地区为贵州、青海、山西、新疆、内蒙古等地。对于贵州从江—黎平地区，其含矿带主要位于东西向构造蚀变带内，该蚀变带属于贵州北部地区，受东西向断裂带控制，出露地表长度、宽度分别为500m，1～4m，向西北倾斜约85°。此构造碎裂蚀变岩内，其蚀变包含黄铜矿化、次生铜矿化、黄铁矿化、硅化以及绿帘石化。蚀变主要是沿构造裂隙进入，表现为网脉、带、透镜状。该矿化主要由碎裂蚀变岩所控制，围岩为燕山期角闪石岩、太古宙混合花岗岩。出露地表蚀变带内，存在一矿化露头，对其进行采样分析后，发现存在金、银、铜矿化。对含矿构造蚀变带进行勘探时，为了能够全面掌握其空间分布情况，决定应用MT法、VLF法。根据MT勘测剖面发现其为低阻带，根据VLF勘测剖面发现其极化椭圆倾角是过零点。经调查分析，蚀变带出露地表位置和电磁法勘测位置相符，表明构造蚀变带存在的真实性。蚀变带贴近地表处几近直立，向下一直延伸至400m处，其中200m左右，蚀变带向南倾斜，倾角大，此处金、银、铜化探呈现异常，基于此可判断此处可能具有多金属矿化现象。

5结语

基于我国当前经济发展情况分析不难发现，其对于矿产资源的依赖较强，因此提高矿产勘察效率，实现资源有效开发至关重要。当前，科学技术发展迅速，矿产勘探行业应积极引入先进技术，有效提高勘探精度与勘探效率，为深部找矿奠定良好基础，实现我国社会经济的持续发展。

作者:罗本利 单位:贵州省地质矿产勘查开发局

参考文献:

[1]蔡田荣.地质勘查技术原则与找矿技术探析[J].建材与装饰，，8(10):275-277.

[2]李得刚，朱杰君，等.地质勘查及找矿技术要点分析[J].华东科技，，6(11):415-416.

[3]杨建军，李文德.地质勘探设备对于推进地质找矿工作的积极作用[J].科技创新导报，2012，47(29):16-17.

2.地质勘查钻探监理细则 篇二

1 地质勘查的内容种类

1.1 勘查矿山接替资源

如果矿产被过度开发以至于出现矿山危机的现象, 就应该再重新寻找接替资源, 一般能够继续支持社会工业的生产以及人们日常的生活。在对矿山地质进行勘查的时候, 应该首先考虑地质条件比较好的矿山, 同时要提前了解市场对资源的需求, 只有这样, 开采出来的矿产资源才能够更好地提供能源。在对矿山进行勘查的时候, 要深入矿区进行研究, 以保证勘查出的矿山是最佳的出矿点。

1.2 勘查矿山生产环节

矿山生产环节的地质勘查, 一方面对矿山的储量及服务年限进行勘查, 以便于生产企业做好相应的矿山开采规划, 在科学合理的基础上, 合理利用及开发矿产资源;另一方面是指对矿山生产区周边范围的矿产勘查, 以便不断扩大矿储量。

1.3 勘查矿产的伴生矿及尾矿

在勘查矿产的时候, 应该保证伴生矿和尾矿资源的合理利用, 正是由于伴生矿和尾矿是品味比较低的矿产, 所以说, 需要利用更加先进的技术对这些低品位或是新出来的矿产进行深入研究, 以保证其使用价值, 以免浪费。

2 深部地质找矿及钻探技术要点

2.1 找矿技术的要点

在找矿技术的使用上, 较为传统的做法是由表及里, 从地表逐步深入, 从效果上看, 这种方式效果一般, 因此要转变传统找矿思路, 综合采用找矿技术, 提高设备的精准度, 充分认识地质的表面及深部构造, 总结地质成矿的一般规律, 在基于岩石属性差异的基础上, 提高测量的精确性, 从而获知更为准确的矿藏信息。

2.2 深部地质钻探找矿技术

2.2.1 X荧光技术

X荧光技术通过射线提供相应的分析结果, 具备了机动灵活、轻巧便捷的特点, 同时在元素品味及成分的获取上, 也有着得天独厚的优势。现阶段, X荧光技术与地质行业的联系越来越紧密, 在找矿环节作用显著。其找矿原理是, 矿物自身都具备一定的反射光线, 当矿物遭受到特定波长的刺激后, 能够发射出射线, 而这类射线具备了X元素特征, 从而能够被X荧光机有效识别。

2.2.2 甚低频电磁法

伴随各种找矿实践, 找矿面积不断扩大, 地表浅露的矿产基本被开采殆尽, 因此, 需要进行深部地质找矿, 这就无疑增加了开采难度。甚低频电磁法是基于深部找矿而研制的新型找矿方法, 它具备了勘查快捷、高效便利、灵活多样的特点, 也称为了矿产开采的一种科学有效找矿手段。甚低频电磁法以超长波电台发射出的电磁波作为场源, 分析地表、地下及空中探测场在参数上的浮动变化, 从而完成找矿工作。

2.2.3 钻探技术

2.2.3. 1 受控定向及岩心定向钻探技术

前面两种主要涉及到深部地质找矿技术, 在深部地质的钻探技术上, 主要采用受控定向钻探技术。受控定向钻探技术, 可以使钻孔在轨迹运行上遵循既定方向, 也可以实现主孔与分支孔的交叉钻进。受控定向钻孔技术在我国矿区勘查及盐卤矿等水溶类型矿产开采中得到了普遍应用, 该技术的钻孔精度可以控制在0.5m内, 因此, 坑道钻探也较常采用此项技术。

2.2.3. 2 深部钻探技术要点

深部钻探技术在钻柱上及钻杆的使用上, 要上下交替, 以平均钻杆荷载力, 注意时常采取探伤检查, 适时予以润滑, 有效减少摩擦力及阻力;深度范围高于1500m时, 可采用高强度的绳索取心钻杆, 在钻杆的壁厚及直径上相应增强;推广使用深部钻探绳索取心钻杆。

2.2.3. 3 深部钻探质量控制

深部钻探较为重要的两个技术要点是孔斜和采取率。要对孔斜的斜差加以控制, 钻进50m时, 要对钻孔的方位角和定角进行测定。此外, 可在钻头安装扩孔器, 保持钻孔口径, 在深孔钻探时, 可在扩孔器上再安装稳定器, 保障满眼钻进, 有效预防孔斜。可采用螺杆马达孔底驱动粗径钻具来有效降斜。

3 地质勘查及深部地质钻探找矿技术现状及改善途径

3.1 地质勘查及深部地质钻探找矿技术实施现状

3.1.1 装备较落后

现阶段我国钻孔工艺过于单一, 矿产企业采用较多的仍是金刚绳索的取心工艺, 在机具装配上出现不相配套的现象。在钻研口径上也存在单一化, 级差变数较少, 在遇到较为复杂的地质结构时, 如掉块、缩径、破碎等, 钻探效率较低, 且易发钻孔事故。受限于单一的钻探口径, 也无法保持施工的连续性, 造成整体钻探质量不高。

3.1.2 人才较缺乏

钻探技术工人较为短缺, 这也是制约钻探技术进步的另一因素。钻探工作的条件较为艰苦, 因此钻探人员的稳定程度不高, 再加上职称评定及岗位晋升较困难, 都成为我国找矿钻探工作稳定发展的影响要素。

3.2 促进地质勘查及深部地质钻探找矿技术发展的途径

3.2.1 引进新工艺, 新方法, 丰富钻探施工手段

一方面, 在充分利用发挥现有钻探设备的基础上, 着力引进新工艺及新方法, 如受控定向钻探技术及设备, 改善复杂地层钻孔难及钻孔顶角问题, 提高钻孔效率;另一方面要强化与科研院所的交流, 开展相关的技术探讨, 不断改善钻探技艺。

3.2.2 引进人才, 强化人员培训

首先, 要激励钻探人员积极性, 采取适当的奖励措施, 如提高待遇, 对攻克技术难题的钻探人员进行重奖等。其次, 要着重培养一线钻探人员, 树立技术骨干, 为促进技术人员更好的发挥自身技能, 可以进行钻探技师考核评定工作。第三, 强化钻探工人之间的技术交流及培训工作, 对表现优异的员工进行提拔, 免除基层钻探工人的后顾之忧。

4 结论

通过全文的论述, 我们可以清楚地知道目前我国找矿技术发展的现况, 同时, 通过及时了解现状而发现不足, 希望能够通过论述让相关部门对此重视起来。综上所述, 为了更好地提升我国矿产开采的效率, 就应该保证技术开发的科研成果能够在实践中被很好的利用, 还有就是要加强对技术人员的培训, 如果只有良好的技术而没有优秀的技术人员进行操作, 那么整个找矿任务也会变的十分艰巨。所以说, 要保证技术科学合理的同时, 还要强化技术人员的实际操作能力, 提升我国钻探和找矿的水平。总而言之, 在目前现有的基础上提升和强化技术, 就可以很好地保证我国地质勘查单位的工作效率, 只有这样才能为社会建设提供更多的能源支持, 以便提升社会整体水平。

摘要：随着时间的推移, 对于地质矿产的开发和利用日渐增多, 正是由于社会的进步需要更多的资源作为前进的动力, 所以说, 我国的地质矿产开发和利用的能源已经濒临枯竭。为了更好地提升矿产开发的质量和效率, 就应该从地质勘查等基础工作做起, 只有保证基础能坚固, 那么整个矿产的开发才能顺利进行。

关键词：地质勘查,深部地质,钻探找矿技术,途径

参考文献

[1]王雅晶.地质勘查及深部地质钻探找矿技术分析[J].黑龙江科技信息, 2014, (7) :123.

[2]邹俭华.地质勘查及深部地质钻探找矿技术分析[J].黑龙江科技信息, 2013, (32) :131.

3.地质勘查钻探监理细则 篇三

关键词地质勘查;找矿技术;钻探技术;深部找矿

中图分类号P627文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)081-0146-01

地质勘查是地质勘查工作的简称。广义地说,一般可理解为地质工作的同义词,是根据经济建设、国防建设和科学技术发展的需要,对一定地区内的岩石、地层构造、矿产、地下水、地貌等地质情况进行重点有所不同的调查研究工作。按不同的目的,有不同的地质勘查工作之分。例如,以寻找和评价矿产为主要目的矿产地质勘查,以寻找和开发地下水为主要目的的水文地质勘查,以查明铁路、桥梁、水库、坝址等工程地区地质条件为目的的工程地质勘查等。地质勘查还包括各种比例尺的区域地质调查、海洋地质调查、地热调查与地热田勘探、地震地质调查和环境地质调查等。地质勘查必须以地质观察研究为基础,根据任务要求,本着以较短的时间和较少的工作量,获得较多、较好地质成果的原则,选用必要的技术手段或方法,如测绘、地球物理勘探、地球化学探矿、钻探、坑探、采样测试、地质遥感等。这些方法或手段的使用或施工过程,也属于地质勘查的范围。狭义地说,在我国实际地质工作中,还把地质勘查工作划分为5个阶段,即区域地质调查、普查、详查、勘探和开发勘探。

1深部地质钻探现状

我国矿产资源分布广泛,从目前矿产资源勘查开发利用情况来看,我国矿产资源探明程度仅为1/3左右,在地质找矿方面还有相当大的潜力。我国地质找矿勘查工作平均深度在300～500m之间,而西方发达国家勘查深度平均在800m。我国深部找矿勘查技术尚处于起步阶段,随着找矿深度的不断增加,在钻探技术上还有很多问题有待解决。岩芯钻探是地质找矿工作中的重要环节,要探明地下深部矿藏,除利用先进的地质理论和物化探、遥感等探测技术外,最终需要通过岩芯钻探技术取出地下岩芯,通过试验分析才能确定矿产资源的埋藏深度、品位和储量,并最终提交有效的地质找矿成果。现阶段深部地质钻探存在的问题主要有:装备落后,投入不足,更新缓慢。机械化程度不高,综合效率低,属于逐渐淘汰的装备。用于深部钻探施工的配套装备有限;钻探队伍的组织体系缺失,人才匮乏,观念保守,创新有限;中级以上钻探技术人员严重不足,缺乏科技创新的领军人员;生产一线缺乏高素质的钻探工人,尤其是机班长。不利于钻探工程产业的良性发展;钻探工法难以攻克复杂地层、创新有限,技术的引进与创新存在障碍;技术的引进、推广与自主研发不足以支撑发展的需要;实施深部岩心钻探面临人才、装备、机具和技术等困难;管理粗放,结构松散,效率不高;满足于一般的生产技术管理,管理层与生产层松散,技术与生产结合不密切,计划与控制能力有限,生产效率不高,成本降低困难;现场设施和管理不规范,不足以展示新时期地矿人的风采。

2深部钻探找矿技术

2.1金刚石绳索取心技术

绳索取心(WI)钻探技术在全球地质找矿钻探施工中是应用最广泛、综合地质效果最佳的钻探技术。自20世纪70年代中期我国开始推广应用,但在应用广度和深度上与国外发达国家相比存在较大差距,利用绳索取心钻探技术完成的岩心钻探工作量仍不足全部固体矿产岩心钻探工作量的30%。国产绳索取心钻具存在材质不佳、加工质量差、易折断和脱扣等问题,不能满足1000m深钻孔的需要。而深部找矿一般采用的替代方案是使用内径可以通过绳索取心钻具内管的普通钻杆来完成钻孔取心作业,这就在完成取心作业的同时增大了钻孔工作量。金刚石钻头的使用寿命是限制金刚石绳索取心技术应用于深部找矿的另一个原因。自20世纪60年代开始研究,70年代开始推广金刚石钻探技术以来,我国金刚石钻头制造水平有了很大提高,但是其使用效果与国外仍存在较大差距。虽然在金刚石超硬复合材料方面进行了大规模的攻关研究,制造了一些聚晶、复合片产品,但其性能也远远赶不上国际水平。这就使得国内金刚石钻头钻进寿命短、效率偏低。据调查,我国的金刚石钻头寿命在硬岩地层还不足40m。

2.2反循环连续取样(心)钻探技术

反循环连续取样(心)钻探技术采用压缩空气作为循环介质,利用双壁钻杆以冲击回转全面碎岩和连续岩屑作为地质样品的方式钻探施工,随着钻进的不断进行,岩屑被高速气流连续地经双壁钻杆的中心携带至地表,并按照顺序将岩屑收集起来作为地质化验分析的地质样品。国内外大量的钻探施工经验证明,采用该法获取的地质样品不仅完全能达到确定矿体埋藏深度、矿体厚度、品位等物化参数的基本要求,而且其钻探施工速度要比传统的取柱状岩心施工速度提高5～10倍,施工成本也将大大降低。根据2006年有关统计资料,反循环连续取样(心)钻探技术在澳大利亚完成钻探工作量的比例超过80%。我国在20世纪80年代中期曾开展了该项技术的研究并进行推广应用,但由于地质上是以岩屑代替传统的柱状岩心,且需使用特殊的双壁钻杆,所以推广应用受到较大阻力。值得关注的是目前国际地质钻探承包商和矿业投资者已经提出了取心取样相结合的地质勘探新概念,并在一些国家开始应用,取得了比任何单一方法效率及地质效果都要好的结果,大幅度提高了钻进效率、降低了成本。著名的国际钻探设备制造商瑞典AtlasCopco公司已经开始推广这项综合取心(样)钻探技术。我国则没有这方面的应用研究。

2.3高精度受控定向钻探技术及岩心定向技术

受控定向钻探技术是一种可以使钻孔轨迹按照预定方向前进的特殊钻探技术,该项钻探技术还可以实现在一个主孔内钻进多个分支孔的羽状钻孔。在普通钻孔难以到达的勘探部位和坑道内以及陡斜矿体的勘探中,利用高精度受控定向(取心)钻探技术可以明显减少钻探工作量和施工费用。由于地质岩心直径较小,地质钻探取心对这项技术关注热度不够。受控定向钻探技术是深孔施工单位必备的手段,是施工的保证,是处理孔内事故的方法。深孔施工控制孔斜是重中之重,如何根据地质地层设计好防斜措施,减小孔斜和孔斜的变化率。

3深部钻探找矿技术发展

3.1岩心钻探设备

1)加快第三代新型钻机研制和开发,积极引进石油钻井界先进技术和理念,设计出适应于岩心钻探的深孔钻机。以液压为动力,优先开发地质岩心顶部驱动钻机,使之成为系列化及与之相配套泥浆泵等。2)加快坑道钻探设备的能力、功能的提升。在危机矿山接替资源的勘探中,对某些成矿模式的地层,在现有的数百米深的地下坑道或开采区内,利用坑道钻探设备来进行深部岩心钻探工作,可以充分揭露深部地层,节约钻探费用和时间,提高勘探效率。3)加快先进岩心钻探设备的推广。岩心钻探设备推广应用的最终结果是实现产业化,而产业化又是降低生产成本和销售价格的有效手段,这又反过来推动着岩心钻探设备的推广应用。因此,岩心钻探设备的推广应用过程就是设备的产业化过程。

3.2岩心钻探器具及工艺方法

1)加强信息情报收集,积极开展行业问信息交流,推动学科交叉合作。回顾钻探技术发展的几十年,情报部门提供了金刚石钻进技术、定向钻进技术、冲击回转钻进技术等一系列科技信息,对国内钻探工程界有很大的启发,为在国内科技攻关立项、研发、创新、模仿或引进技术起到了重要作用。2)加快新型基础钻具的研制和新工艺技术的完善。新型高寿命金刚石钻头、高强度深孔绳索取心钻杆、新型深孔双壁钻杆的研制是保证金刚石绳索取心钻进技术、反循环连续取样(心)钻进技术安全、经济、高效的服务于深部地质找矿工作的基础钻具,对于提高这些技术应用的可靠性、经济性有着重要作用。目前这些基础钻具有的已经由勘探所立项研究,有的正在申报立项。3)加强岩心钻探器具及工艺方法的系统化研究,增强钻探器具的功能、提高工艺方法的适应性,利用现有技术集成、整合出新。多功能、一体化是国外钻具发展的一个方向,我国岩心钻探器具也应利用现有技术和工艺实现功能整合。4)建立健全先进钻探设备、工艺方法的推广机制,建设利用先进钻探设备、工艺方法的钻探样板工程。5)注重钻探从业人员的培训工作,提高钻探人员的素质。深部找矿的设备和仪器更加精密,操作更加自动化。没有高素质的从业人员保障,不仅不利于新技术的推广应用,而且也很难保证高质量的完成深部找矿的钻探工作。

3结语

总之,近年来随着科学技术的发展,还出现了不少勘查方面的新理论,因此我们应重视新理论、新技术、新方法的利用,同时结合以往多种勘查手段,以期提高矿床发现能力,取得显著的经济效益。

作者简介

4.地质勘查钻探监理细则 篇四

国土资源部咨询研究中心

左汝强

摘要：本文作者长期从事钻探技术研究和管理工作，对国内钻探技术现状和国际上先进钻探技术和经验有很深的了解。作者认为我国目前地质钻探设备陈旧老化，技术方法落后，钻探效率低下，钻探工人劳动强度很大，远远不能满足加强地质工作，加速矿产勘查的要求。指出为加速矿产资源的勘探开发，应该大力推进钻探技术与装备的现代化，学习和借鉴国际上先进技术和经验，研究开发适用于我国国情的先进钻探技术、装备和工艺是十分重要的。对此，作者提出了七点具体建议：1）研发应用全液压顶驱型地质岩心钻机系列；2）研发第四代地质岩心钻机－自动化岩心钻机；3）研发并大力推广应用现代先进定向钻进技术；4）研发应用直升飞机搬迁钻探设备方法技术，加速难进入地区矿产勘查；5）加强对探矿工程研究开发机构的支持，促进研发先进实用的地质钻探装备；6）中国地质调查局加强与中国地质装备总公司的联系与合作，进行业务指导，继续促进产学研“三结合”；7）加速培养钻探技术人员，建立先进地质装备推广应用机制。

矿产资源紧缺已成为制约我国经济发展的“瓶颈”。加强地质工作，保证矿产资源供给是我国今后经济建设的一项重要任务。钻探工程是矿产勘查的重要技术方法之一，是能够直接从地下岩层获取实物样品的唯一手段。但是，我国目前地质钻探设备陈旧老化，技术方法落后，钻探效率低下，钻探工人劳动强度很大，远远不能满足加强地质工作，加速矿产勘查的要求。“国务院关于加强地质工作的决定”和“国土资源部中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）”强调提出：“地质工作必须贯彻科学发展观”，“地质工作必须应用高新技术”。因此，加速矿产资源的勘探开发，应该大力推进钻探技术与装备的现代化，学习和借鉴国际上先进技术和经验，研究开发适用于我国国情的先进钻探技术、装备和工艺是十分重要的。为此，提出以下几点认识和建议。

一、研发应用全液压顶驱型地质岩心钻机系列

国际上地质岩心钻机的发展经历了四个阶段：（1）20世纪60年代以前的手把操作机械型钻机；（2）1960年代开始应用的液压立轴型钻机；（3）1970年代开始应用的全液压顶驱型（动力头式）钻机；（4）1990年代中期开始研发的自动化钻机。由于全液压顶驱型钻机具有钻探效率高、劳动强度低、并适宜实现多种钻探工艺等优点，目前，许多国家已经普遍地将这种第三代岩心钻机运用于矿产勘查工作，其适用范围很宽，从浅孔（100m）到深孔（3000m）。我国现在广泛运用的地质岩心钻机仍停留在第二阶段，即液压立轴式岩心钻机。这类钻机钻进效率低下，如青海省地勘局在某矿区运用国产XY-4型立轴式钻机，小时钻探进尺仅1米左右，而采用国外进口的LF-90型全液压顶驱型钻机在同样条件下小时进尺则达3米多，钻进效率提高了3倍。此外，立轴式钻机通用性和标准化程度很差，钻进工艺适应性有限，且缺少2000m以上深度的机型，等等。

勘探技术研究所于去年研制成功YDX-3型（勘探者一号）全液压顶驱式岩心钻机，获得了野外的欢迎，正在推广应用之中。但是，我们还需要继续完成此类岩心钻机系列化的研究开发，特别是2000m以上的深孔钻机，以适应我国矿产资源勘查深度不断加深的需求。

二、研发第四代地质岩心钻机——自动化岩心钻机

上世纪90年代中期，岩心钻探设备又一次发生了革命性的技术进步，即完全自动化钻机投入实际应用。新一代自动化钻机首先诞生于两个矿业发达国家——瑞典和加拿大。加拿大的阿特拉斯·科普柯公司开发成功Diamec264APC型和Diamec284型全自动钻机，而瑞典的JKS·波伊尔公司则开发了B系列自动化钻机。这些钻机均是采用全液压顶驱装置，机、电、液一体化和计算机控制的钻进方式。Diamec264APC型钻机具有平均时效12m的钻进速度，台月效率平均达到1000m。其钻进效率高的原因在于它能自动地、连续地测量和监视地下岩层变化与孔底工况，随时（在0.1秒内）调整钻进参数，以保证达到最佳钻速。同时，由于这种自动控制钻进方式，可以提高钻头寿命，减轻钻杆磨损，减少岩心堵塞和烧钻等事故，从而大大地降低了钻探成本。此型钻机在野外现场仅需一人操作，钻工所需做的工作只是观察控制台面板，适时调节相应旋纽即可，还可兼作其它工作（如处理岩心样品、检查钻具等），显著地减轻了钻工体力劳动，并减少机台钻工人数。

近几年，阿特拉斯·科普柯公司又陆续研发应用了DiamecU4APC型、DiamecU6APC型和DiamecU8APC型自动化钻机，性能和可靠性又有很大提高。其中DiamecU4APC型钻机属于第二代自动化钻机，真正实现了机台单人完成钻探作业的功能，DiamecU6APC型钻机则进一步简化了机械结构，提高了电子系统在恶劣环境中的工作能力，其钻探深度达1000m。作为第三代自动化钻机代表的DiamecU8APC型钻机，在其设计中更多地考虑了人类工程学（Ergonomic），即加强了人性关怀和安全。其钻探深度可达1500m。

自动化钻机具有很高的生产效率并体现以人为本的理念，代表了国际地质岩心钻机的发展方向。我国作为矿业大国，今后地质勘查任务繁重，应当将研究开发自动化岩心钻机的任务提上日程。

三、研发并大力推广应用现代先进定向钻进技术

定向钻进是一种先进高效的钻探方法。特别是在一个主孔底部侧钻出许多分枝孔以达到多个地质靶点，可以节省大量钻探工作量。在1980年代，我国固体矿产勘查运用这项技术曾达到国际先进水平。如安徽省冬瓜山铜矿勘探中，在一个主孔中施工了6个分枝孔，主孔中最深造斜点孔深622m，6个分枝孔钻入矿体靶点深度均超过800m，最深的854m。共完成工作量3063.19m，比从地表分别钻探6个钻孔达到地下相同靶点位置节约工作量48%，节省资金33%，节约时间43%，地质效果与经济效益均十分显著。然而，由于技术人才出现断层，目前野外钻探施工已基本上不再掌握这套技术了。

同时，近20年来，国际上石油定向钻井技术突飞猛进。为了加速钻采、提高采油率与降低成本，“多分技井”、“大位移井”和“水平井”等创新的定向钻进技术不断出现并广泛应用。目前，石油钻井水平位移早已超过10000m。多分枝井最多一口主井下面超过8个分枝井，分枝井的长度超过2500m。可以说，现在定向钻探技术的先进程度已达到“随心所欲”的程度，即按人的意愿，想钻

到哪里就可以精确地钻到那里。

目前，定向钻进方法具体有两项尖端技术：地质导向钻进系统和旋转闭环导向钻进系统。

地质导向钻进系统包括随钻测量（MWD）、随钻测井（LWD）甚至随钻地震（SWD）以及一整套自动控制钻孔方向的综合技术。其随钻测量的地层参数（如电阻率、密度、中子伽玛等）和钻孔轨迹几何参数（如顶角和方位角等）的多种传感器，安置于钻头之上距离仅1m的钻具中。运用此种地质导向钻进方法，钻头可以非常精确地钻到岩矿层目标，或沿着矿层（油层）内钻进与取心（样）。而旋转闭环导向系统则是另一种智能化自动化钻进系统，能在钻杆柱旋转的条件下，按预定的轨迹或按矿层目标作定向钻进。

今后，我国在地质勘探领域应积极运用定向钻探技术。一是要大力推广应用“螺杆钻具加弯接头偏斜器”、“连续造斜器”以及“小直径中曲率半径水平定向孔钻探工艺”等我国原已研发成功且行之有效的定向钻进技术，如举办培训班，进行现场示范等。同时，启动研发当代国际上最先进的定向钻进技术方法、如地质导向钻进系统和旋转闭环导向钻进系统，等等。

四、研发应用直升飞机搬迁钻探设备方法技术，加速难进入地区矿产勘查

我国已确定的16个重点成矿区带内，多为崇山峻岭、严寒高原或戈壁沙漠等难进入地区。在这些地区，因钻探设备运送和搬迁的困难，将会大大地影响和延误整个勘探工作的进行。

美国和加拿大等西方发达国家对于“难进入地区”（Unaccessible Area）或“边远地区”（Remote Area）的矿产勘查工作，于上世纪70年代早已形成一套先进成熟的钻探设备运输和搬迁的方法，即运用直升机吊运和飞机载运的技术。近年来，适宜于采用空运的钻探设备又有较大进展，如加拿大波特·长年公司专门研制了LF-70型直升飞机—轻便钻机（Heli-Portable Drill），和JKS·波伊尔公司称为“飞运钻机”（Fly-in Drill）的JKS1000型钻机，等等。

LF-70型钻机钻探钻孔深度可达1000米。用直升飞机搬迁吊装全套钻探设备器材（总重约14吨），从已完工的钻探工地搬迁至新的施工工地只需往返飞行7次。在陡峭山区搬迁到15公里直线距离远的新钻探工地，总共只需要75分钟。这比运用公路汽车运输和人力畜力驮运效率提高数倍甚至几十倍。从而显著地加快了钻探设备器材搬迁的速度，大大地减轻工人的体力劳动。LF-70型直升飞机搬迁用钻机对恶劣环境具有良好的适应性。无论地形地貌多么复杂，气温变化范围多大，均可适用。该型钻机曾应用于高温达50℃的赤道地区（如印度尼西亚热带丛林Irian Jaya），和加拿大萨斯喀彻温省零下50℃的高寒冰雪地区。

近年来，美国又研发和应用了更为先进的装有测绘记录和全球定位系统的直升飞机运载钻机（RTK-GPS HELI-DRILL）。该航空钻探系统降落到工地后即开始钻进作业，孔位地理座标与海拔高度被自动记录于系统之内。该套设备配备有钻探4个钻孔（18.3米深度）所需的水量及闭式冲洗液循环系统。钻探施工时无需因用水或其它辅助机具再作额外的飞行。

目前，运用飞机运输、搬迁和吊装钻探设备的技术方法，除在美国、加拿大及欧洲与澳大利亚等发达地区广泛而成熟的应用外，在发展中国家也已逐步推广应用。一些直升飞机公司专门承担这方面的业务。如设在布鲁塞尔的空中技术（Skytech）飞机公司运送地质钻探装备业务已遍及亚洲的印度尼西亚、巴布亚新几内亚、西伯利亚，及南美洲厄瓜多尔等国家。该公司于1996年

和非洲乌干达地质调查与矿业局联合组建了新的直升飞机公司，主要对中非地区提供单次飞行运送2.72-20吨净负载钻探设备的业务。

我国目前在矿产勘查工作中尚未运用这套先进技术。前几年冶金系统从加拿大引进两台LF-70型钻机，本该运用直升飞机搬迁吊运，但是在四川陡峭山区的钻探作业中，仍采用骡马驮运加人挑肩扛的原始搬运方式。该情况刊载于英国的“地质钻探”（Geo Drilling）杂志上，阅完不禁令人感叹！

为加速我国重点成矿区带难进入地区的地质勘查工作，及早应用航空技术运输、搬迁和吊装地质钻探设备的整套技术方法，提出以下建议：

1.增加和提高对运用现代航空技术运输和搬迁钻探设备技术方法重要性的了解和认识，迅速开展这方面的工作。

2.开展国内外调研和考察，全面了解和掌握实施钻探设备航空运输和吊装技术方法的各个环节及解决办法。

3.研究开发适于空运和吊装的钻探设备及运作的技术和方法。

4.中国地质调查局内明确专门的机构或人员领导、管理，并尽早启动此项工作。

五、加强对探矿工程研究开发机构的支持，促进研发先进实用的地质钻探装备。 原地矿部所属三个探矿工程类研究所（勘探所、探工所和工艺所）在建国后数十年中，对推动钻探工程装备的技术进步，做了很大贡献。如研发的小口径金刚石钻探配套技术与装备，使我国在短短的十年左右时间内就赶上了当时的国际地质钻探水平。个别钻探技术（如液动冲击回转钻探技术）更处于国际领先水平。目前，这三个研究所在科技体制改革中正在进行转制。为加速我国地质钻探技术和装备的现代化，部与中国地质调查局仍应继续大力支持这几个研发机构，以促进我国地质钻探装备的更新换代，赶上世界先进水平。

六、中国地质调查局加强与中国地质装备总公司的联系与合作，进行业务指导，继续促进产 原地矿部所属中装公司下属多个钻探设备和物探仪器工厂（分布于北京、上海、张家口、重学研“三结合”

庆、衡阳、东海等地）。在过去数十年，曾组织研究所、大学与这些工厂实施“三结合”，成效显著，为我国地质行业提供了绝大多数的探矿设备和仪器。目前，中装公司虽然隶属于中国机械工业集团总公司，与我部无直接关系，但其仍是国内最大的地质装备制造企业，其规模和制造能力在世界上也处前几位。建议中国地质调查局加强与中装公司的联系与合作，进行业务指导，发挥其作用，积极促进其与部内有关研发机构实施“三结合”，为地质勘查提供先进的技术装备。

七、加速培养钻探技术人员，建立先进地质装备推广应用机制

目前，我国许多现场地质钻探技术人员和工人缺乏施工经验，甚至对过去常规的钻探操作，如金刚石钻进与绳索取心技术等都不会或掌握不好，更没有深孔钻探技术经验。如广西地勘局在桂北2个大型铅锌矿实施的2个750米钻孔，当孔探超过300米以后，年轻的钻工都不敢下钻了，只好请退休或退养的老机班长来完成。 常规的钻探技术和设备都不能掌握，更不能指望现有水平不高的人员去运用先进的钻探装备

了。新型的地质装备具有技术含量高、价格昂贵的特点，必须培养具有一定文化素质和实际工作经验的技术人员和工人来掌握使用。为保证今后地质勘探中高效、安全地运用现代先进的钻探装备和技术，中国地质调查局需加强培训工作，建立先进地质装备推广应用机制，如组建新技术装备推广示范中心是十分必要的。

5.地质勘查钻探监理细则 篇五

一、地质勘查与深部地质钻探找矿技术的现状

深部地质钻探技术实质是在地质形式的基础上进行深部开采前做的地质环境的分析和勘查工作。通俗而言, 这一技术主要在开采矿产资源时使用。由于矿产资源分布在地表深处, 必须经过科学的勘查后才能大规模进行开采。这样既能节省胡滥开采的经济成本, 又能提高矿产资源开采率, 从而保护自然环境。

现阶段, 我国地质深部钻探深度在300m~500m之间。但国外地质深部钻探深度已经接近一千米左右, 钻探技术较为成熟。由此可以看出, 对我国地质勘查与深部地质钻探找矿技术进行优化有其必要性。另一方面, 我国深部地质钻探技术装备较为落后, 导致深部钻探的机械化推广与普及程度尚未达到理想水平, 难以满足现有的深部地质钻探的标准, 从而开采矿质资源的成果也不能满足采矿业的发展需求。此外, 结合我国钻探人员的综合能力而言, 其专业能力、钻探技术以及职业素养都不能满足我国钻探技术的发展要求。

二、我国现行的地质勘查与深部地质钻探找矿技术的基本方法

(一) 金刚石绳索取芯技术

金刚石绳索去新技术的含义是在采矿过程中, 利用金刚石进行钻探, 由于金刚石具有较高硬度的特点, 在钻探过程中能够钻到更深的深度。以此这种技术已经大范围应用到深部钻探找矿技术中。绳索取芯是利用特殊材质的绳索, 起到控制金刚石的作用。将金刚石与绳索取芯有机结合使用, 能够使钻探找矿技术达到理想水平。但是结合我国现行的技术应用而言, 还存在一些问题亟待解决。与国外相比, 我国的钻探材料与钻探技术都相对滞后。主要表现形式为:金刚石不受控制、绳索材料不够坚硬, 已发生断裂等。

(二) 反循环连续取样钻探技术

反循环连续取样钻探技术的含义是以压缩空气为循环载体, 借助双臂钻杆的作用用来碰撞全面碎岩以及连续的岩屑, 将其作为地质样品用来实施钻探施工。随着钻头的不断深入, 岩屑被高速旋转的钻头连续冲击陆续飘回地表, 按照落下的顺序收集起来作为实验研究样品。根据国内外大量实验证明, 这一取样钻探技术既能够满足开采矿资源的深度、矿源厚度、具体方位, 还能高于传统的立轴式取柱状岩心施工速度, 在工程造价上大大的节约了施工成本。结合国外成功的反循环连续取样钻探技术案例, 我国受其影响开展了该项技术的研讨会, 由于这一技术是用地表岩屑取代柱状岩心, 又是使用特殊材质的双臂钻杆。因此, 在一定程度上, 加大了推行应用难度。现阶段, 值得重视的是, 我国地质行业已经广泛认可了反循环连续取样钻探技术的概念, 并在一些区域中进行试用, 取得了有目共睹的钻探效果, 有效提高了钻探工作效率、节省了经济成本。

(三) 高精度受控定向钻探技术及岩心定向技术

高精度受控定向钻探技术的含义是使钻孔的工作轨道按照理想的设计方向行驶。这一特殊的钻探技术不仅能够达到一个主孔内能够钻进多个分孔, 这一分孔是羽状钻孔。在地质勘探过程中, 针对勘探部位和隧道内以及难度较大的斜坡陡壁时, 这些是普通钻孔难以实现的, 这时可以用到高精度受控定向钻探技术, 这一技术能够精确的钻探出合适的孔位, 还能减少钻探工作量、降低施工成本。但是由于地质中的岩心直径不大, 在地质钻探取芯中, 高精度受控定向钻探技术不被重视。这一技术应该成为地质行业深空施工中的重要施工方法, 是保障施工质量的有效途径, 能够有效防止孔内事故的发生。

三、地质勘查与深部地质钻探找矿的实施措施

(一) 岩心钻探设备

1尽快研制开发出新型的钻机设备, 主动引进先进的石油钻井技术与技术理念, 从而设计出普适性较高的岩心钻探深孔钻机。岩心钻探设备是以液压为运行动力, 是一项优先开发地质岩心顶部的驱动钻机, 从而使其形成系列化并与之配套的泥浆泵。

2提升坑道钻探设备的能力、功能。在进行危机矿山地质勘探中, 针对一些已经形成矿产资源的地表, 在勘探场地矿产资源的深处的地下坑道或者开采区域内, 借助坑道钻探设备能够实现深部岩心钻探工作, 以此最大限度的开采地质深处的矿产资源, 不仅节约的钻探施工成本, 也促进勘探效率的提高。

3积极推行先进的岩心钻探设备。地质行业要想实现岩心钻探设备产业化, 积极推广岩心钻探设备是最佳途径。深部钻探技术产业化不仅能够降低生产成本以及销售价格, 还能有效推动岩心钻探设备的发展。因此, 实现设备产业化就是就是大范围应用岩心钻探设备。

(二) 岩心钻探器具及工艺方法

1强化国际钻探设备信息情报收集工作, 积极开展地质行业信息交流大会, 有效推动学科之间互通有无的合作。纵观地质勘探与深部钻探找矿技术的发展历程, 近十几年来, 我国情报部门不仅提供了金刚石绳索取芯技术、反循环连续取样钻探技术、高精度受控定向钻探技术及岩心定向技术以及冲击回转技术等一些科学技术的信息, 还对国内钻探技术研究工作起到重要的启发作用, 为国内的科技技术研制、开发、创新、制作或引入先进的技术等方面都奠定了基础。

2促进新型基础钻具的研制与施工工艺技术的改进。研制新型高寿命的金刚石钻头、高强度深孔绳索取芯钻杆是为了确保金刚石绳索取芯钻探技术的长远发展, 能够提高其技术的工作效率;研制新型深孔双壁钻杆有利于延长反循环连续取芯钻探技术的工作时间, 从而提高地质勘探企业的经济效益。研制新型钻探找矿模具都是为了保证各项钻探技术的安全性、可靠性、经济性以及高效性, 这在地质行业长足发展中起到重要作用。目前, 这些新型的钻探模具已经经专门的勘探机构进行专项研究, 技术较为成熟的已经申报立项。

3优化岩心钻探模具与工艺方法的系统化研究, 从而提高钻探模具的功能性以及工艺方法的普适性。借助现有的科学技术, 对生产技术进行有机整合、推陈出新, 生产出具有多功能、钻探一体化的钻探模具。这一生产目标也是现阶段国际化钻具发展的主要趋势, 我国岩心钻探模具也应借助先进的生产技术和施工工艺达到工艺方法系统化的目标。

(三) 钻探人员与管理工作

1重视钻探人才, 加强技术训练。首先, 要深度挖掘钻探人员的工作潜力, 充分发挥钻探人员的作用, 对年轻一代的钻探人员给予心理上的关怀。将钻探技术人员的经济待遇、生活待遇与其他技术人员的待遇实行“一碗水端平”政策。针对找矿过重有重大贡献的人员给予经济上的奖励或者颁发奖项。其次, 抓好长期在生产一线的老员工的技术培养工作, 建议地质企业实行钻探技师的考核制度。针对有着丰富钻探工作经验、工作成绩优秀的员工给予关心、补助, 这也是构建一支高专业、高素质的钻探队伍的有效措施。对于达到钻探技师考核标准的, 授予钻探技师的证书, 并给予相应的经济待遇、生活待遇, 最大限度的发挥他们的主力军作用。最后, 要加强对探矿技术人员、生产主力军以及一线钻探人员的专业培训工作, 定期开展培训课程, 经过技术培训、技术交流、技术实践等流程, 有效巩固施工人员的专业技术。另一方面, 有关地质勘探机构在招收钻探人员时, 应给予年轻的钻探技术人员更多的耐心, 提供一个就业平台。此外, 针对一直从事在一线生产施工的农民钻探人员, 他们有着丰富的施工经验, 如果他们工作表现优异, 工作态度端正, 也应给予相应的经济待遇以及生活待遇, 提高他们的生活水平, 使他们切身感受到企业对他们的关心与照顾, 从而全身心的为企业服务。

2强化钻探技术管理工作。在钻探施工过程中, 应该抓好施工纪律, 总结施工技术、整理技术资料, 严格落实地质岩心钻探章程, 构建规范化、标准化以及文明化钻探施工建设, 加强钻机施工现场管理工作。保障施工人员的生命安全, 提高工作效率, 发现问题时能够及时解决生产难题, 防止钻探环节中工程事故的发生, 实现钻探工程质与量的双赢局面。

结语

综上所述, 结合我国现行的采矿技术实际情况而言, 在地质勘查与深部地质钻探找矿技术两方面还需进一步加强, 需要借助科学技术的创新进行技术上的完善。在国家经济体制不断发展的今天, 矿工业生产已经发展为我国国民经济支柱产业之一。为了推动地质勘查与深部地质钻探找矿技术的发展, 从而促进地质行业的长足发展, 跟上社会经济现代化建设步伐。在地质勘查过程中, 既要结合勘查设备与实际勘察场地的地质地貌, 也要有先进的勘查技术做支撑。通过对地质场地的实际勘查, 从而奠定采矿事业的基础。优化地质勘查与深部地质钻探找矿技术, 不仅能够使地质行业得到进一步发展, 还能改进并完善现行勘查技术的不足, 通过优化勘查技术, 提高地质行业的经济效益。

参考文献

[1]梁志英.浅析地质勘查与深部地质钻探找矿技术工作[J].黑龙江科技信息, 2014 (36) :122.