地質鉆探技術與應用研究

引言
　　鑒于地質鉆探技術對人類的生產生活發揮著重要的影響，提高地質鉆探技術的水平能夠有效的實現對不可再生資源的有效利用，從而緩解當今全球面臨的資源短缺的危機。隨著各種開采技術的不斷發展，對地質工作提出了新的要求，相信在今后很長一段時間內地質鉆探技術的研究都是熱點話題。
　　1地質鉆探技術的作用
　　在地質勘查和資源開采中，鉆探技術作為其中最基本的技術已經隨著人類的不斷發展而不斷進步。我國是一個土地遼闊的國家，地底下埋藏著豐富的礦產資源，在人類對各種礦產資源勘查以及工程地質狀況勘查中，都不能離開地質鉆探技術，特別是最近幾年，地質鉆探技術的飛速發展，對我國能源勘查及開發做出了巨大的貢獻。因此，地質鉆探技術的發展好壞，會直接影響人類的生產能力以及經濟水平的高低，簡言之，人類要實現跨越式發展就離不開地質鉆探技術做保障。但是，如何才能讓地質鉆探技術能夠在新的形勢下快速的推動地質勘探行業的發展，已成為地質行業關注的新問題。
　　2目前地質鉆探技術的發展現狀
　　2.1國外鉆探裝備發展現狀
　　從國外目前地質鉆探技術的發展現狀來看，全液壓動力頭巖心鉆機成為了主要使用的鉆探機型，并擁有完整系列。從國外鉆探裝備的結構特點來看，主要有以下特點：液壓動力頭式回轉機構、長行程的給進系統、液壓絞車組成的提升系統、無級調速、機械化程度高、配套器具齊全、能做大范圍鉆孔角度調整的桅桿機構。就現在國外使用的用于中孔以及深孔的鉆機來看，絕大部分都是屬于多功能的鉆機。最近幾年復合鉆探技術得到廣泛使用，主要包含金剛石巖心鉆探、空氣淺孔錘取樣鉆孔以及空氣反循環連續取樣鉆探等技術，在地質鉆探中的廣泛使用。與此同時，適合于該復合型鉆孔技術的多功能的鉆機也得到了快速的發展。
　　2.2國內鉆探裝備發展現狀
　　從目前我國的地質鉆探裝備來看，主要是以立軸式巖心鉆機為主。從市場的份額來看，該種機型的鉆機超過了九成，這主要是因為立軸式巖心鉆機具有成本低、操作方便、維修簡單、運行可靠性高等優點。從該項裝備的性能上看，幾乎可以跟國外的先進設備相抗衡。在“十一五”期間，我國的地質鉆探裝備有了顯著的發展，特別是在經過一些專家的研究和發明，全液壓動力頭巖心鉆機運營而生，再加上立軸式鉆機的配合，我國的地質巖心鉆機設備踏上了現代化、專業化的臺階。從地質鉆機的性能指標上看，也達到了國際的領先水平。全液壓動力頭巖心鉆探設備的產生成功的實現了我國地質鉆探設備的升級。
　　3地質鉆探技術的發展趨勢
　　最近幾年，隨著地質鉆探技術的不斷發展，綜合型的鉆探技術的應用將成為我國地質鉆探技術的一個新的發展方向。綜合型地質鉆探技術的涵義，指的是某個礦區、某個項目工程或者是單獨的鉆孔，根據地質的實際情況，并利用現有的鉆探技術選用正確的鉆進方法，可以運用單個的鉆孔技術，也可以將多種鉆孔技術同時使用，爭取能夠實現最大的經濟效益，綜合鉆孔技術作為一個技術體系，是未來地質鉆孔行業發展的方向。從地質鉆孔技術未來的發展方向來看，主要有以下幾個方向：
　　3.1針對不同種類的巖石以及施工條件
　　在地質鉆孔技術中，應該根據巖石的特點以及施工的具體環境和條件，在現有鉆孔技術的基礎上采用高效的鉆探技術。在對巖層進行取心鉆進、坑道內鉆進、深孔堅硬層鉆進的時候，最好采用硬度較高的鉆孔設備，例如金剛石鉆進的方法等等。對于巖層是中硬的地層采用垂直鉆進巖孔的時候，最好采用沖擊回轉的機械鉆孔的方式進行，對于地質比較松軟的巖層，可以使用螺旋鉆、振動鉆、偏心套管鉆進以及機械工靜力鉆孔的方式進行。
　　3.2鉆探設備的鉆頭、鉆具發展迅速
　　經過專家的不斷研究和發明，傳統使用的各種鉆頭以及鉆具技術更加趨于完善和成熟。從使用的年限來看，因為采用的聚晶金剛石復合片PDC鉆頭的使用時間更長，極大的降低了地質鉆探的成本；另外，強度高、質量輕的合金鉆桿以及繩索取心鉆桿、雙壁鉆桿、多級伸縮式鉆桿技術也得到了廣泛的使用。新材料、新技術的鉆探設備的使用讓地質鉆探技術的效率提高，質量得到了保障。
　　3.3減少進尺量實現相同勘探目標的鉆探技術得到進步
　　在地質鉆探技術中，對于采用上部孔端共用，在深孔的地方開始進行分孔的鉆孔技術、地形相對復雜的定性鉆孔機技術以及方向固定的鉆孔技術，礦山坑內鉆進技術的應用等等，都促進了地質鉆探技術的快速發展。
　　4結語
　　在上述幾種技術的發展前提下，地質鉆探技術在以下幾個方面也得到了顯著的提高，主要表現在：
　　（1）傳統的地質鉆探。從我國陸地上的固體礦產資源來看，礦產、石油、核能方面都十分緊缺，這些資源在以后都將會不斷得到開發。因此，傳統的地質鉆探技術逐漸向更深地層、處于偏僻的山區進行。
　　（2）與基礎建設相關的巖土鉆探。相信在未來的幾十年，我國仍然處于各項基礎建設的開發階段，各項基礎設施建設的數量將會不斷增加，跟地質鉆探技術相關的勘探工程、施工工程以及非開發的價值將會得到更加廣泛的運用。
　　（3）在海洋開發方面。海洋資源是豐富的，海洋開發也將成為我國今后技術發展的方向。
　　（4）西部建設。大西部的開發，極地、高山、冰川、沙漠、凍土等地質條件，向鉆探技術提出了新的任務。