地质钻探技术现状及应用

摘要：城市化进程的加快，地质钻探技术的效果明显得到提升。根据目前的勘测情况来看，开发商已经把一些比较容易开采、位置较浅的矿产资源开采得一干二净，于是如今只能将目光投入到较深的矿区内，并且开发更严谨的勘测技术来满足对比较困难矿产的钻探。在实行勘测技术的时候要结合实际情况，深入分析，熟知地质的理论知识，然后进行试验，如果确定矿区可以安全开采，那么就利用钻探技术进行细心的开采，将开采的效率提升上去，保证钻探技术的质量问题。

关键词：地质钻探;技术应用;现状分析

1钻探技术现状

地质钻探技术是人类赖以生存的重要技术，其历史久远，使用范围广泛。地质钻探为我国资源开发开采提供了详细的地质资料，对各类矿藏的开发利用起到了不可磨灭的作用。面积广阔且地况复杂是我国地理环境的主要特点，地层中存储着大量种类繁多的矿产资源。促进我国科技和社会进步的基础就是研发先进的钻探技术。地质钻探技术的内容十分丰富，能促进国民经济的进步，钻探技术的更新和经济的发展是息息相关的，相辅相成的，钻探技术的提高自然有助于社会经济的进步。

任何资源矿藏都是有限的，随着我国资源储量越来越少，环境保护逐渐加强，开采难度和开采要求也会越来越大，严重阻碍社会经济的发展。地质钻探技术的改进和开发，是应对当下开采困难这个难题的主要手段。新的地质项目的开发，对于矿物开采和使用的人员来说，既是机遇又是挑战，地质钻探新技术的开发，让地质钻探技术向一个全新的发展阶段迈进。

2工程地质钻探技术的现状

（1）目前的勘察市场没有严格的管理化，并且投资的数量越来越少。矿产开采这项工作所带来的价值和潜力是无法估量的，这些东西只能依靠一张勘察调查表来进行实施，其与其他的地产有很大不同的地方[1]。而现在回顾过去几年的探矿权转让情况，能够发现有很多为了获得更大利益而在勘察方面造假，导致勘察市场混乱不堪，并且投资者没有获得预期的利益，浪费心血，很多投资方也不敢投资。（2）虽然国家的财政情况紧迫，但是对于在矿产勘察上投入的资金并未减少，并且领域越来越大，即便如此，我国公益性的地质调查岩心钻探技术工程还是在慢慢变少，局面越发紧张。（3）产能过剩。相比于国外的勘察队伍，我国的地质勘察队伍规模太过庞大，国家对于勘察情况也投入了相应的资金，并且发布支持的政策，但是勘察队伍勘探的主要依据并不是国家的实际需要，而是要依据队伍的人数来布置勘探的任务。这种情况就导致了很多先来的人员抢了后来者的饭碗，以至于矿产勘察产能过剩，連带着钻探技术和研发上也有着同样的问题。

3工程地质钻探技术的应用

我国使用地质钻探技术的时间短，跟发达国家相比较差距还不小。经过不断地改进和探索，我国目前广泛使用的是机械和液压钻机，整体设备和工艺已逐渐不能满足目前的整体发展趋势，采用更加完善的钻探工艺和采用先进的钻探设备迫在眉睫。按钻探的方法分主要是回转钻进和冲击钻进，还有回转和冲击钻进;按照循环液循环方式还可分为正循环和反循环钻进;按照地质要求可分为取芯钻探和不取芯钻探。在钻探技术方面，我国还没有形成十分先进的工艺和技术水平。下面就地质钻探中常用的几种技术展开分析。

3.1反循环钻探技术

反循环钻探技术是工程地质勘测中较为常见的一个技术，其依据循环介质，可以分为两种技术，即水力反循环技术和空气反循环技术。水力反循环技术的循环介质是水和泥浆，通过钻杆将其输入到钻孔底部，将柱状的岩心取出来。而空气反循环技术的介质是空气，利用双臂钻杆将其压缩，然后输入到钻孔的底部，空气的剧烈运动会形成一种冲击力，冲击力激发钻孔底部的潜孔锤，潜孔锤就会对岩石产生作用力，而岩石掉落下来的岩屑会被带到地面，工作人员检测岩屑，得到勘察结果。这两种技术自身有着各自的优缺点，技术人员根据实际的施工场地来选择最合适的技术。

3.2绳索取心技术

绳索取心技术不需要借助钻杆就能得到岩心的样本。在实施的过程中，绳索取心技术主要要使用到岩心管和打捞工具，但是如果使用的钻头出现问题，还是要借助钻杆。这种技术的应用方式较为简单便捷，并且操作起来容易，适用于规模大的岩层勘察。在具体的绳索取心技术实施中，钻孔的深度不宜过高也不宜过低，保证技术钻孔的效率和提取岩心的质量。

3.3液动潜孔锤钻探技术

液动潜孔锤钻探技术是通过冲洗液，然后驱动潜孔锤，潜孔锤受到相应的冲击力，将这股力量传递给了钻头，钻头收到力量对岩层进行击打。这种技术所借助的设备工具是泥浆泵，使用原理是利用冲击力和回转力，对钻孔的效率进行大幅度的提升，减少钻孔技术的成本。一般来说，液动潜孔锤钻探技术可以应用在岩层质量较差或者结构复杂的区域，可以取得较好的勘察效果。

4我国地质钻探技术的发展趋势

4.1钻探方法的发展趋势

目前我国钻探方法已经无法适应社会发展的需要，其自身的缺点也就明显暴露出来。我国地质钻探技术发展，就是如何提高钻探效率，减少工人施工强度，提升钻探的深度和广度，如何提高钻探设备能力和改进提高目前钻探工艺，尝试利用最高效率的钻探手段。我国地质钻探方应该积极探索，不断开发新的钻探手段。

4.2地质钻探设备的发展趋势

我国地质钻探工作越来越深入，表层和浅层的矿产资源已经十分匮乏，当下阶段和未来主要进行深层钻探。传统的钻探设备已经难以适应地质勘探工作进展。为了提高作业效率适应深层钻探的需要，还需研发更高强度的钻探设备，解决深部钻探需要解决的相关问题，和一机多用的新型设备来适应不同的钻探环境。地质钻探也会根据某种具体的需求开发钻探设备，进而研发一整套的配套设备。

4.3地质钻探应用领域的发展趋势

地质钻探技术主要应用探明地下地质情况，矿藏的埋藏深度和厚度，岩芯样品的化验分析，目的层开发和开采工作，针对西部地区的深层矿物质的开采贡献更为明显。现如今，地质钻探技术正在拓展其应用领域。不仅仅限于地质找矿，比如煤层气和非常规天然气的开发利用，水源地热井利用方面，相信在不久的将来，地质钻探技术的服务对象和服务范围也会越来越广。

5结语

我国的经济飞速发展，现阶段我国钻探技术还不完善。我们想要在地质钻探技术方面获得突破，最关键的就是提高钻探的效率。我国需要加大新技术的推广和普及，对于不同的使用条件和不同的地层勘探技术，也要不断的进行完善，这样才能使我国的地质钻探技术才能更好地发展。

参考文献：

[1]徐勇.地质钻探技术的安全管理探索[J].产业与科技论坛，2018（24）：236-237.

[2]尚超.地质勘查和深部地质找矿技术的分析[J].世界有色金属，2018（17）：77+79.

（作者单位：河北省地矿局第一地质大队）