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【摘 要】 随着我国采矿业的不断发展，易于发掘的浅表矿产已经越来越稀少，我国矿资源储量已很难满足国家发展对矿物资源的需求。这就使得深部找礦技术的地位十分凸显。文章就从我国深部找矿钻探技术进行分析研究，从而为我国的矿业发展奠定基础。
【关键词】 钻探技术；矿业发展；分析研究
引言
为了满足我国矿产资源的合理开发，开展深部矿产的勘查研究工作也是顺应社会发展的需要。而要进行深部矿产的开采，首先就要进行深部矿产资源的勘查工作。因此，我们一定要做好深部矿产勘查技术的研究和使用，投入一定的经济资源和人力资源，为深部矿产开采做出技术上的支持。
1、深部探矿钻探存在的主要问题
1.1钻探设备类型单一，能力不强。我国目前采用的钻机大多还是70年代研制的立轴钻机，几年前钻进能力最深为1500m，近几年才研制了2000m钻机和3000m样机。该类钻机从小（型）到大（型）结构、性能基本一致，其给进行程短、启动不平稳、加接钻杆慢等特点不利于深孔钻探。动力头钻机的研发、生产还刚刚开始，已投入使用的钻机其钻探施工能力不强，最大也只有1500m（2000～2500m的正在研发），不能满足1500m以深的钻探需要。
1.2钻探技术方法在深孔钻探中还需要完善。作为世界上应用最多、地质效果最佳的金刚石WL钻探技术无疑还是目前深孔钻探的首选技术方法，但由于我国的金刚石钻头在硬岩钻进中的寿命不高，随着孔深的增加，使WL钻探不提钻取心的优势大打折扣，将会影响深孔钻探的效率。
2、我国深部找矿钻探技术
2.1液动锤钻探技术。液动锤钻探技术指的是在利用液动锤施加冲击能量，使钻头通过冲击负荷完成钻探工作的一种施工工艺。在应用液动锤钻探技术进行深部找矿时，通常在钻头与岩心管之间安装液动锤，以提高钻进效率。液动锤钻探技术除了在深部找矿领域被使用之外，在我国的石油钻井以及水井钻探工作中也得到了广泛应用。为了使液动锤的能量得到充分的利用以及提高冲击所产生的有用功，我国已经研制出了一系列的高效液动锤，如YS-19型、SYC-178型以及Q-150型等。另外，国产的YZXl27型液动锤具有良好的性能，可以连续钻进的次数约为500次，且在泥浆环境及其他复杂地质环境中也能够发挥重要作用，最大钻进深度已达5118.2m。KS-157型液动锤则在减轻孔斜、预防岩芯堵塞以及延长进尺方面具有优势。
2.2X荧光技术。轻便、机动、及时获得元素成分和品位是X射线荧光分析技术的效果。射线荧光分析技术在地质行业发挥的作用越来越大，并且具有很好的找矿效果。在受到一定波长的光的激发后，某些物质会在极短的发射出元素X特征射线。荧光技术勘察的方法能够具体的指示出低下隐伏构造和矿体的赋存位置，还能使矿体的边界得到明确的划分，能够使矿体的厚度得到确定。
2.3钻孔轨迹控制技术研究。探索总结出了提高深部钻探钻孔三维空间坐标测量精度（尤其深孔钻探在小顶角情况下的方位角测量精度）及钻孔轨迹跟踪与动态监控技术方法（直孔轨迹控制技术、钻孔轨迹人工受控技术、钻孔轨迹绕障控制技术等），提出了绳索取心钻探如何控制钻孔轨迹及人工造斜强度以保证安全钻进的具体措施，对提高深部钻探质量、地质勘探精度及地质资料的可靠性、准确性具有极其重要的意义。
2.4金刚石绳索取心技术。近年来在全地质找矿技术发展的过程中绳索取心钻探技术应用得最为广泛该技术早在20世纪70年代中叶就开始引入我国并且得到了人们的广泛应用但是我们仍然和国外发达国家之间存在着较大的差距而且在对绳索取心钻探技术进行利用的过程中，由于我国国产的绳索取心钻器具的质量存在着一定的问题因此导致其工作量只能达到30%，从而使得绳索取心钻探技术在实际应用的过程中发挥不出理想的效果
在金刚石绳索取心技术实际应用的过程中，金刚石砖头的使用寿命对金刚石绳索取心技术有着一定的影响，因此我们在对金刚石绳索取心技术进行推广的时候就要对金刚石钻头的制造水平进行相应的提升。目前我国已经在金刚石钻头的制作工艺有着很大的提高，开始对金刚石超硬复合材料进行相关的研究并且取得的不错的成果，但是这种信息的金刚石超硬复合材料在实际使用的过程中其性能和国际水平在有着较大的差距，这就表明了我们还要对金刚石绳索取心技术进行更加深入的研究。
2.5泡沫钻进技术。将泡沫钻进技术应用于深部找矿工作当中，能够有效克服地质条件复杂所造成的钻探难题，因此该技术受到关注的程度越来越高。在钻探施工的过程中，采用了泡沫流充当循环介质，由于泡沫流具有均匀稳定的特点，可以避免高密度流体对钻探工作造成的阻碍，所以能够应用于干旱缺水区，如沙漠以及高原等地区的深部找矿工作。另外，泡沫上返的速度较慢，且不会对钻孔孔壁造成强烈的冲击，因此可以有效避免孔壁坍塌等问题的发生。我国应用该项钻探技术的时间为上个世纪八十年代中期，使用的泡沫剂包括TAS以及F873等，目前已经研制出了许多新型泡沫剂，如ADF-1、DF-1以及CD-1等。为了适应不同地质条件的深部找矿工作，我国还专门制定了泡沫钻进规程以及钻探测试装置，如增压灌注系统等。
2.6高精度受控定向钻探技术及宕心定向技术。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。
由于地质宕心直径较小，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
2.7定向钻探技术。定向钻探技术也是我国深部找矿工作中常用的一种钻探技术，应用该技术进行找矿时，主要的施工步骤为造斜，即利用造斜工具或钻孔弯曲规律对钻孔施加一定的压力，从而使钻孔按照设计轨迹不断延伸的钻探工艺。目前我国常用的造斜工具包括与孔底动力设备相互配合的造斜机械、连续造斜设备以及偏心楔等。在定向钻探施工中除了需要利用造斜工具之外，还需要使用定向器具、随钻测量系统以及造斜钻头。定向器具的作用主要为避免造斜工具出现偏差，目前常用的定向法包括间接定向与直接定向两种。间接定向指的是从倾斜平面对钻孔进行定向，间接法常被应用于顶角在3°以上的钻孔，使用的定向器具型号包括GZ-18、DD-1以及BD-14。直接定向指的是直接将钻杆作为定向的工具，直接法适用于顶角在3°以下的钻孔钻探施工中。随钻测量的具体观测指标包括钻头具体空间位置，钻具方位角以及顶角，测量系统中包括读出显示、传导系统、传感器以及智能处理器等，目前我国采用的随钻测量系统包括YS-1系统、ZS-1系统。在造斜钻头方面，我国常用的钻头包括盘式钻头及牛鼻式钻头，在实际钻探施工中通常不取岩心。
结束语
随着国民经济的快速发展，各行各业对矿产资源需求不断增加，现阶段探明矿床的资源储量已满足不了经济社会日益增长的需求，矿产资源短缺制约着我国经济社会发展。目前，在地表或浅层发现大型矿床的可能性也越来越小，现有成矿理论和找矿实践说明深部具有巨大的找矿潜力，钻探技术的进步为实现深部矿产资源勘查提供了可靠的技术保障。
参考文献：
[1]朱恒银，蔡正水，王强，程红文，张正.深部钻探技术方法的研究与应用[J].地质装备，2013，06：26-31.
[2]邓燕红，汪俊，刘彦，罗关俊.深部探矿钻探特点及技术研究[J].科技资讯，2013，32：85-86.
【关键词】 钻探技术；矿业发展；分析研究
引言
为了满足我国矿产资源的合理开发，开展深部矿产的勘查研究工作也是顺应社会发展的需要。而要进行深部矿产的开采，首先就要进行深部矿产资源的勘查工作。因此，我们一定要做好深部矿产勘查技术的研究和使用，投入一定的经济资源和人力资源，为深部矿产开采做出技术上的支持。
1、深部探矿钻探存在的主要问题
1.1钻探设备类型单一，能力不强。我国目前采用的钻机大多还是70年代研制的立轴钻机，几年前钻进能力最深为1500m，近几年才研制了2000m钻机和3000m样机。该类钻机从小（型）到大（型）结构、性能基本一致，其给进行程短、启动不平稳、加接钻杆慢等特点不利于深孔钻探。动力头钻机的研发、生产还刚刚开始，已投入使用的钻机其钻探施工能力不强，最大也只有1500m（2000～2500m的正在研发），不能满足1500m以深的钻探需要。
1.2钻探技术方法在深孔钻探中还需要完善。作为世界上应用最多、地质效果最佳的金刚石WL钻探技术无疑还是目前深孔钻探的首选技术方法，但由于我国的金刚石钻头在硬岩钻进中的寿命不高，随着孔深的增加，使WL钻探不提钻取心的优势大打折扣，将会影响深孔钻探的效率。
2、我国深部找矿钻探技术
2.1液动锤钻探技术。液动锤钻探技术指的是在利用液动锤施加冲击能量，使钻头通过冲击负荷完成钻探工作的一种施工工艺。在应用液动锤钻探技术进行深部找矿时，通常在钻头与岩心管之间安装液动锤，以提高钻进效率。液动锤钻探技术除了在深部找矿领域被使用之外，在我国的石油钻井以及水井钻探工作中也得到了广泛应用。为了使液动锤的能量得到充分的利用以及提高冲击所产生的有用功，我国已经研制出了一系列的高效液动锤，如YS-19型、SYC-178型以及Q-150型等。另外，国产的YZXl27型液动锤具有良好的性能，可以连续钻进的次数约为500次，且在泥浆环境及其他复杂地质环境中也能够发挥重要作用，最大钻进深度已达5118.2m。KS-157型液动锤则在减轻孔斜、预防岩芯堵塞以及延长进尺方面具有优势。
2.2X荧光技术。轻便、机动、及时获得元素成分和品位是X射线荧光分析技术的效果。射线荧光分析技术在地质行业发挥的作用越来越大，并且具有很好的找矿效果。在受到一定波长的光的激发后，某些物质会在极短的发射出元素X特征射线。荧光技术勘察的方法能够具体的指示出低下隐伏构造和矿体的赋存位置，还能使矿体的边界得到明确的划分，能够使矿体的厚度得到确定。
2.3钻孔轨迹控制技术研究。探索总结出了提高深部钻探钻孔三维空间坐标测量精度（尤其深孔钻探在小顶角情况下的方位角测量精度）及钻孔轨迹跟踪与动态监控技术方法（直孔轨迹控制技术、钻孔轨迹人工受控技术、钻孔轨迹绕障控制技术等），提出了绳索取心钻探如何控制钻孔轨迹及人工造斜强度以保证安全钻进的具体措施，对提高深部钻探质量、地质勘探精度及地质资料的可靠性、准确性具有极其重要的意义。
2.4金刚石绳索取心技术。近年来在全地质找矿技术发展的过程中绳索取心钻探技术应用得最为广泛该技术早在20世纪70年代中叶就开始引入我国并且得到了人们的广泛应用但是我们仍然和国外发达国家之间存在着较大的差距而且在对绳索取心钻探技术进行利用的过程中，由于我国国产的绳索取心钻器具的质量存在着一定的问题因此导致其工作量只能达到30%，从而使得绳索取心钻探技术在实际应用的过程中发挥不出理想的效果
在金刚石绳索取心技术实际应用的过程中，金刚石砖头的使用寿命对金刚石绳索取心技术有着一定的影响，因此我们在对金刚石绳索取心技术进行推广的时候就要对金刚石钻头的制造水平进行相应的提升。目前我国已经在金刚石钻头的制作工艺有着很大的提高，开始对金刚石超硬复合材料进行相关的研究并且取得的不错的成果，但是这种信息的金刚石超硬复合材料在实际使用的过程中其性能和国际水平在有着较大的差距，这就表明了我们还要对金刚石绳索取心技术进行更加深入的研究。
2.5泡沫钻进技术。将泡沫钻进技术应用于深部找矿工作当中，能够有效克服地质条件复杂所造成的钻探难题，因此该技术受到关注的程度越来越高。在钻探施工的过程中，采用了泡沫流充当循环介质，由于泡沫流具有均匀稳定的特点，可以避免高密度流体对钻探工作造成的阻碍，所以能够应用于干旱缺水区，如沙漠以及高原等地区的深部找矿工作。另外，泡沫上返的速度较慢，且不会对钻孔孔壁造成强烈的冲击，因此可以有效避免孔壁坍塌等问题的发生。我国应用该项钻探技术的时间为上个世纪八十年代中期，使用的泡沫剂包括TAS以及F873等，目前已经研制出了许多新型泡沫剂，如ADF-1、DF-1以及CD-1等。为了适应不同地质条件的深部找矿工作，我国还专门制定了泡沫钻进规程以及钻探测试装置，如增压灌注系统等。
2.6高精度受控定向钻探技术及宕心定向技术。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。
由于地质宕心直径较小，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
2.7定向钻探技术。定向钻探技术也是我国深部找矿工作中常用的一种钻探技术，应用该技术进行找矿时，主要的施工步骤为造斜，即利用造斜工具或钻孔弯曲规律对钻孔施加一定的压力，从而使钻孔按照设计轨迹不断延伸的钻探工艺。目前我国常用的造斜工具包括与孔底动力设备相互配合的造斜机械、连续造斜设备以及偏心楔等。在定向钻探施工中除了需要利用造斜工具之外，还需要使用定向器具、随钻测量系统以及造斜钻头。定向器具的作用主要为避免造斜工具出现偏差，目前常用的定向法包括间接定向与直接定向两种。间接定向指的是从倾斜平面对钻孔进行定向，间接法常被应用于顶角在3°以上的钻孔，使用的定向器具型号包括GZ-18、DD-1以及BD-14。直接定向指的是直接将钻杆作为定向的工具，直接法适用于顶角在3°以下的钻孔钻探施工中。随钻测量的具体观测指标包括钻头具体空间位置，钻具方位角以及顶角，测量系统中包括读出显示、传导系统、传感器以及智能处理器等，目前我国采用的随钻测量系统包括YS-1系统、ZS-1系统。在造斜钻头方面，我国常用的钻头包括盘式钻头及牛鼻式钻头，在实际钻探施工中通常不取岩心。
结束语
随着国民经济的快速发展，各行各业对矿产资源需求不断增加，现阶段探明矿床的资源储量已满足不了经济社会日益增长的需求，矿产资源短缺制约着我国经济社会发展。目前，在地表或浅层发现大型矿床的可能性也越来越小，现有成矿理论和找矿实践说明深部具有巨大的找矿潜力，钻探技术的进步为实现深部矿产资源勘查提供了可靠的技术保障。
参考文献：
[1]朱恒银，蔡正水，王强，程红文，张正.深部钻探技术方法的研究与应用[J].地质装备，2013，06：26-31.
[2]邓燕红，汪俊，刘彦，罗关俊.深部探矿钻探特点及技术研究[J].科技资讯，2013，32：85-86.