浅析我国地质钻探技术的应用与创新

钻进 中常 用 管冲 击 ，一 般 为０ ． １ 至０ ． ２ 米 ，回 次进 尺 约 ０ ． ５ 米 ，如果 有 必要 ，可 使 用 泥浆 加 重压 力或 投放粘 土 入孔再 钻进 。 ２ ． ３ 滑坡 体 滑坡 体 表 面较 不稳 定 ， 为保 证 钻 探 质 量 ，宜选 用 干钻 ，双 层岩 芯管 ，无 泵孔 底 反 循 环等 钻探 方法 。同时应 随时 观察 湿 度 、密 度 的变 化 ，根据 地层 破碎 情况 ，仔 细分 析可 能 产生 滑动 位 置 。钻 孔时 ，预 期 到达未 来 滑 动面 周 围时 ，回次 进 尺应 控 制 在０ ． １ ５ 至０ ． ３ 米 以 内 ，以减少 干扰 ，利 于识 别滑 动特 性 。 ２ ． ４ 岩溶地 层 岩 溶 地 层 特 征 是 基 岩 以 灰 岩 为 主 ，表 面风 化侵 蚀 ，内部溶 蚀 发育 ，覆 盖层 厚度 十 分不 均匀 ，常 含有 孤石 、漂 石等 ，地 层情 况 复杂 。在 钻进过 程 中常 易发 生坍 孔 、漏浆 及 斜孔 、超 径 、卡钻 、掉 钻等 事故 。钻 进 中如 遇 到岩 层变软 、速度加 快 、岩 芯含溶 蚀等 现 象时 应格 外注 意 。钻 穿洞穴 顶板 后应 详细 记 录洞 的顶 底板 深 度 、填充物 性 质 、地 下 水情 况 等 。如钻进 过程 发 生斜 孔 ，可接 长岩 芯管 或 下导 向管 ，低 压慢 速钻 进 。如发 生漏 水可 使 用粘 土或者 水 泥封 闭洞 Ｉ ＝ Ｉ ，再进 行钻 进 。
２ ． １粘 土 层
关键字
钻 探设 备 ； 钻探技 术 ； 地层 ； 创 新
我 国幅 员辽 阔 ，资 源 丰 富 ，新 中 国 成 立 以来 ，大 规模 开 展地 质勘 探工 作 ，开发 矿 产 资源 ，为 经 济的发 展 做出 了 巨大贡献 。随 着 现代 化进 程 的加 速推 进 ，当代 社会 的发 展 更 是 离不 开各 种矿 产资 源的 支持 ，加 上大 量 浅 层 易采矿 产 大都 已被 开发 ，而 留下 的 多是 深 层难 采矿 源 亦或 复杂 地层 、开 采难 度较 大 矿 源 ，对 于此 类矿 产 的勘查 ，除 了相 关理 论 的支持 ，进行 实地 的钻 探检 验也 十分 必要 。 这 些 都对 地 质钻探 设备 和技 术 工艺提 出了新 要求 ，如 何提 高 钻探效 率 ，保 证钻 探安全 ， 控制 钻探 成 本 ，确 保钻 探 质量是 当前探 索和 研 究的 重点 。 地 质钻 探 指 从 钻 孔 中不 同深 度 处 取 得 岩 心 、矿 样 进行分 析研 究 、鉴 别查 明矿 体或 划 分 地 层 ，判 定 地 层地 质情 况 的 作 业 ，一 般孔直径较小（ 约４ ６ ～９ ｌ 毫米） ，按矿种的不
Ｄ Ｏ Ｉ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ － ８ ９ ７ ２ ． ２ ０ １ ３ ． １ ２ ． ０ ３ １
浅析 我 国地质钻 探技术 的应用 与创新
苏琳
河 南省 有 色金 属 地 质 矿 产 局 第六 地 质 大 队
摘 要 随 着社会 的 发展 ，矿产 资 源对推 动我 国经 济 进 步所 发挥 的作 用 日益 巨大 。而如何 更好 、 更 快的探 明矿 产种 类及 分布 ，则对 地质探 矿 技 术提 出 了 新 的要 求 。笔 者在不 同地 层 的应 用给 出具体 描 述 ，再 结合现 状及 科技 进 步提 出技 术创新 方 法 。
业 化 。钻 机技 术性 能指标 达 到 同类钻 机 国际 先 进水 平 ，且具 有价 格 比较 优势 ，成 功 实现 了我 国地 质钻 探设 备 的技术 升级 ，减 少 了对 进１ ７ １ 设备 的依 赖 。
２地质钻探技术在不同地层的应用
地 质钻 探 技 术 是 向地 质体 钻 孔 并 破 碎 孔底 岩石 的方 法及 钻 进工 艺的 综合 。根据 目 的 的不 同 ，可 采用 不 同的 钻进 方式 和钻 探设 备 ，从而 形成 各种 不 同的 钻探 方法 。依 据外 力 作用 方式 的不 同 ，可分 为 回转式 钻 探、 冲 击 回转式 钻 探 、重锤 冲击 式钻 探 、振 动 式钻 探 和喷 射式 钻探 等 。依据 地 质设计 和 不同地 层 的岩 石硬 度 可分为 合金 钻进 、钢 粒钻 进 、 金 刚石 钻进 等 不同 的工艺 。在 施 工 中还 应 考 虑 实地 因素 ，再 综 合选择 钻 进方 法 、钻头 类 型 等 ，以求 钻 探的高 质量 以及 效率 最 大化 。 下 面将 针 对不 同地 层 ，具 体 阐述 钻探 技术 的 选 择和 运 用 。
３钻探技术的发展与创新
从 被誉 为钻 探技 术第 一 次 革 命 的金 刚 石 绳 索 取心 技 术 ， 到 第 二次 钻 探技 术 革 命 中 反 循环 连续 取心 技术 的运 用 ；从 “ 八五 ”期 间重 大 成 果 之 一 的空 气泡 沫 钻 探 技 术 的研 发 ，到近 １ ０ 年来 在 受控定 向及 岩 心定 向等更 成 熟技 术 上的 突破性 进展 ，我 们 看到 了钻 探 技 术 发 展 的一 条 条清 晰轨 迹 。２ ０ １ ２ 年３ 月， 大 亚 湾 中微 子 实验发 现 了新 的 中微 子振 荡 模 式 ，并测量到其震荡几率 ，对 中微子物理未 来发 展方 向起 到 了决定性 作 用 。随着 科学 技 术的 发展 ，将 来或 有望利 用 中微 子不 跟物 质 起反 应的 特性 ，以 其做 探针 直达 地心 深处 ， 直 接对 地 球 做 Ｃ Ｔ 扫 描 ，不 再 使 用 钻机 就 完
同，深 度从 几十 米到 几千 米 。 目前 ，我 国的 地 质 钻 探 的发 展 还 存 在 诸 多 问题 及制 约 因 素 ，如 钻探 设备 陈 ｌ Ｉ ； Ｉ 、钻 探技 术落 后 、钻探 效 率低 下等 ，而 这些 也恰 恰是 影 响钻 探施 工 进 度和 质量 的关 键 因素 。那 么使用 何种 钻 探