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我國常用的幾種地質(zhì)鉆探技術(shù)

發(fā)布時間: 2024-11-14 來源:
近幾年來,為了最大限度的滿足社會發(fā)展對于礦產(chǎn)資源的需求,對于地質(zhì)鉆探技術(shù)的應(yīng)用也予以了高度的重視。與國外發(fā)達(dá)國家的鉆探技術(shù)相比,我國的地質(zhì)鉆探技術(shù)還有很大的提升空間。只有了解我國地質(zhì)鉆探技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,明確地質(zhì)鉆探技術(shù)發(fā)展過程中面臨的阻礙,才能夠通過各種有效的措施滿足實(shí)際地質(zhì)鉆探工作的需求,促進(jìn)地質(zhì)鉆探技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。


01
地質(zhì)鉆探技術(shù)的應(yīng)用重要性


雖然我國的礦產(chǎn)資源非常豐富,但是絕大多數(shù)的礦產(chǎn)資源都深埋在地表以下。要想對這些地表以下的礦產(chǎn)資源進(jìn)行有效的開發(fā)與應(yīng)用,就必須要對地質(zhì)鉆探技術(shù)的應(yīng)用予以重視。
一般情況下,地質(zhì)鉆探技術(shù)的應(yīng)用,可以對地表以下的巖芯礦樣進(jìn)行有效的獲取、分析,然后在對礦產(chǎn)資源參數(shù)做出客觀性評價,為礦產(chǎn)資源的開發(fā)打好基礎(chǔ)。我國的地質(zhì)鉆探技術(shù)有著很長的發(fā)展歷史。一開始,鉆探技術(shù)的應(yīng)用只是為了尋找水資源。
但是,在后期的發(fā)展過程中,發(fā)現(xiàn)地質(zhì)鉆探技術(shù)還可以在其他多個領(lǐng)域中發(fā)揮重要的作用。尤其是在礦產(chǎn)資源的開發(fā)過程中,地質(zhì)鉆探技術(shù)的應(yīng)用極大地提升了礦產(chǎn)資源的開發(fā)效率。雖然我國的礦產(chǎn)資源極為豐富,但是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對于礦產(chǎn)資源的需求量也非常大。在礦產(chǎn)資源開采力度逐漸加大的同時,一部分容易開采的礦產(chǎn)資源已經(jīng)被完全的開采。而處于地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜區(qū)域的礦產(chǎn)資源,則面臨著開采難度過大的問題。在這種情況下,只有加強(qiáng)地質(zhì)鉆探技術(shù)的研究與創(chuàng)新,才能夠?qū)@些礦產(chǎn)資源進(jìn)行深入的開發(fā)。


02
我國常用的幾種地質(zhì)鉆探技術(shù)


(1)繩索取芯鉆探技術(shù)
在實(shí)際的地質(zhì)勘察工作中,繩索取芯鉆探技術(shù)的應(yīng)用,需要借助巖芯導(dǎo)管和打撈工具來完成土層巖石的提取。這種技術(shù)的應(yīng)用主要表現(xiàn)出了以下幾方面的優(yōu)勢。首先,在提取巖芯的過程中,不需要頻繁的提升鉆桿,除非鉆頭出現(xiàn)故障。
其次,技術(shù)設(shè)備的應(yīng)用面非常廣泛,且操作起來非常便捷。最后,沒有對鉆孔深度提出更高的要求,工作人員的整體勞動強(qiáng)度也不大,所以可以明顯加快地質(zhì)勘探速度,保障巖石質(zhì)量。目前,這種技術(shù)已經(jīng)在坑道勘察、冰層勘察、固體礦產(chǎn)勘察等項(xiàng)目中得到了廣泛的應(yīng)用。
(2)液動潛孔錘鉆探技術(shù)
這是一種以回轉(zhuǎn)鉆探技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的鉆探技術(shù),利用沖洗液帶動潛孔錘運(yùn)動,并產(chǎn)生能量傳輸。這些能量就可以促使鉆頭沖擊巖石,完成相關(guān)巖芯樣本的提取。與傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)鉆探技術(shù)相比,液動潛孔錘鉆探技術(shù)的應(yīng)用成本更低,操作管理更加方便,所以在礦產(chǎn)開發(fā)、隧道建設(shè)等領(lǐng)域中有著非常頻繁的應(yīng)用。需要注意的是,這種技術(shù)的應(yīng)用,需要注意以下幾方面:
第一,全面把握工具設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài);
第二,加強(qiáng)核心液壓泥漿泵性能質(zhì)量的檢查;
第三,選擇的沖洗液應(yīng)當(dāng)含沙量偏低,且潤滑性能較好。這樣,可以有效減少液動錘的損耗,為勘察效率的提高提供保證。
(3)反循環(huán)鉆探技術(shù)
這是一種借助空氣或水等循環(huán)介質(zhì),與相關(guān)設(shè)備對巖層進(jìn)行沖擊,進(jìn)而將巖層樣本帶出地表的鉆探技術(shù)。例如,如果將空氣作為循環(huán)介質(zhì),那么就需要先對空氣進(jìn)行壓縮處理,再將其傳入孔底,通過壓縮空氣的爆炸性振動達(dá)到?jīng)_擊巖土的目的。
在此過程中,剝離的巖屑就會進(jìn)入取樣器,并被帶出地表。與空氣循環(huán)技術(shù)相比,水循環(huán)技術(shù)的應(yīng)用在保證巖土樣本的完整性方面更有優(yōu)勢,但是施工效率卻偏低,且會產(chǎn)生大量的水資源浪費(fèi)現(xiàn)象。而空氣循環(huán)技術(shù)雖然無法保持巖土樣本的完整性,但是施工難度較低,可以在干燥地區(qū)進(jìn)行廣泛的應(yīng)用。




03

我國地質(zhì)鉆探技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀



近幾年來,在人們逐步提高了對礦產(chǎn)資源需求量的同時,也使得我國的地質(zhì)鉆探工作面臨著資源緊缺的情況。而這,必然會對我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人們生活質(zhì)量的提高產(chǎn)生影響。在這種情況下,必須要對相應(yīng)的地質(zhì)鉆探技術(shù)予以高度的重視。

所以,我國相關(guān)部門投入了大量的人力、物力以及財(cái)力進(jìn)行地質(zhì)鉆探技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新,并通過各種優(yōu)惠政策的出臺扶持鉆探行業(yè)的發(fā)展。這一系列的舉措雖然讓鉆探行業(yè)進(jìn)入了短暫的繁榮發(fā)展時期,但是絕大多數(shù)的地質(zhì)鉆探技術(shù)應(yīng)用水平依然停留在上世紀(jì)八十年代。

地質(zhì)鉆探技術(shù)水平的有限,成為地質(zhì)鉆探行業(yè)發(fā)展的主要制約因素。例如,我國鉆探行業(yè)中的液壓動力鉆頭,對于國外的依賴程度非常高。與之相應(yīng)的鉆探技術(shù)再先進(jìn),也僅處于初步發(fā)展階段,還沒有實(shí)現(xiàn)大范圍的推廣和應(yīng)用。而且,雖然有各種優(yōu)惠政策、技術(shù)以及資金的扶持,但是從總體上看,我國的地質(zhì)鉆探技術(shù)發(fā)展速度非常慢,還存在著各種各樣的問題。

例如,深孔鉆進(jìn)能力偏低,一旦遇到復(fù)雜問題就束手無策,鉆探成本過大,鉆探效率過低。各種問題的存在,不僅限制了我國鉆探技術(shù)的發(fā)展,還無法滿足我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對礦產(chǎn)資源的需求。只要加大地質(zhì)鉆探技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新,從整體上提升我國地質(zhì)鉆探技術(shù)的應(yīng)用水平,縮短我國地質(zhì)鉆探技術(shù)與國外先進(jìn)地質(zhì)鉆探技術(shù)的差距,才能夠?yàn)槲覈刭|(zhì)鉆探技術(shù)的穩(wěn)定發(fā)展提供保障。



04
我國地質(zhì)鉆探技術(shù)的發(fā)展前景


(1)鉆探方法的發(fā)展前景

雖然我國的地質(zhì)鉆探領(lǐng)域發(fā)展迅速,但是鉆探方法中暴露出來的問題也越來越明顯。只有借助先進(jìn)的鉆探技術(shù),對當(dāng)前的地質(zhì)鉆探方法進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn),才能夠?yàn)槲覈刭|(zhì)鉆探技術(shù)的發(fā)展提供保障,滿足我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對于礦產(chǎn)資源的需求。例如,金剛石繩索鉆探取芯法的應(yīng)用,就可以滿足不同地層條件和使用條件下地質(zhì)勘探工作的需求。

(2)鉆探設(shè)備的發(fā)展前景

在實(shí)際的地質(zhì)鉆探工作當(dāng)中,完善的配套設(shè)備也發(fā)揮著十分重要的作用。經(jīng)過長期的發(fā)展,我國地質(zhì)鉆探行業(yè)中的設(shè)備發(fā)展速度也非??欤芏嚆@頭、鉆具以及鉆機(jī)的研發(fā)進(jìn)展神速,且涌現(xiàn)出了很多大型設(shè)備、節(jié)能設(shè)備以及自動化設(shè)備。但是,這些設(shè)備的運(yùn)行過程中,還存在著很多不足之處,在接下來的一段時間,還必須要對這些設(shè)備的應(yīng)用方向和運(yùn)行性能進(jìn)行重點(diǎn)研究,通過二者的有機(jī)結(jié)合,來將設(shè)備應(yīng)用到更多地形與領(lǐng)域當(dāng)中。

(3)地質(zhì)鉆探技術(shù)的發(fā)展前景

在以往的地質(zhì)鉆探工作中,鉆探技術(shù)的研究主要集中在緊缺礦產(chǎn)資源的巖土挖掘與開發(fā)當(dāng)中,確保地質(zhì)鉆探技術(shù)可以在自然條件下、勘測程度低的西部地區(qū)得到廣泛的應(yīng)用。在未來的一段時間內(nèi),我國在巖土挖掘這一環(huán)節(jié),需要從起步階段逐漸步入深層階段,所以,必須要加大相關(guān)技術(shù)的研發(fā)與推廣,從技術(shù)層面支持鉆探工程事業(yè)的發(fā)展。另外,海洋開發(fā)的難度也非常大,且需要投入大量的人力、物力和財(cái)力。在未來的一段時間,必須要借助地質(zhì)鉆探技術(shù)的研發(fā)支持海洋開發(fā)工作的開展。



結(jié)語

綜上所述,與國外發(fā)達(dá)國家的鉆探技術(shù)相比,我國的地質(zhì)鉆探技術(shù)還有很大的提升空間。由于我國地質(zhì)鉆探技術(shù)應(yīng)用過程中還存在著各種各樣的問題,所以我們必須要進(jìn)一步加大地質(zhì)鉆探技術(shù)研發(fā)與推廣方面的投入力度,通過地質(zhì)鉆探技術(shù)的升級與創(chuàng)新,來保障地質(zhì)鉆探事業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。
*免責(zé)聲明:本官網(wǎng)所載內(nèi)容僅供參考,讀者不應(yīng)單純接受官網(wǎng)信息而取代自身獨(dú)立判斷,應(yīng)自主做出決策并自行承擔(dān)風(fēng)險。本官網(wǎng)不對任何因使用本官網(wǎng)載內(nèi)容所引致的損失承擔(dān)任何責(zé)任。

【全文完】

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