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地质钻探技术与应用研究 -全讯官网

发表时间:2018-11-01 22:19

引言
  鉴于地质钻探技术对人类的生产生活发挥着重要的影响,提高地质钻探技术的水平能够有效的实现对不可再生资源的有效利用,从而缓解当今全球面临的资源短缺的危机。随着各种开采技术的不断发展,对地质工作提出了新的要求,相信在今后很长一段时间内地质钻探技术的研究都是热点话题。
  1地质钻探技术的作用
  在地质勘查和资源开采中,钻探技术作为其中最基本的技术已经随着人类的不断发展而不断进步。我国是一个土地辽阔的国家,地底下埋藏着丰富的矿产资源,在人类对各种矿产资源勘查以及工程地质状况勘查中,都不能离开地质钻探技术,特别是最近几年,地质钻探技术的飞速发展,对我国能源勘查及开发做出了巨大的贡献。因此,地质钻探技术的发展好坏,会直接影响人类的生产能力以及经济水平的高低,简言之,人类要实现跨越式发展就离不开地质钻探技术做保障。但是,如何才能让地质钻探技术能够在新的形势下快速的推动地质勘探行业的发展,已成为地质行业关注的新问题。
  2目前地质钻探技术的发展现状
  2.1国外钻探装备发展现状
  从国外目前地质钻探技术的发展现状来看,全液压动力头岩心钻机成为了主要使用的钻探机型,并拥有完整系列。从国外钻探装备的结构特点来看,主要有以下特点:液压动力头式回转机构、长行程的给进系统、液压绞车组成的提升系统、无级调速、机械化程度高、配套器具齐全、能做大范围钻孔角度调整的桅杆机构。就现在国外使用的用于中孔以及深孔的钻机来看,绝大部分都是属于多功能的钻机。最近几年复合钻探技术得到广泛使用,主要包含金刚石岩心钻探、空气浅孔锤取样钻孔以及空气反循环连续取样钻探等技术,在地质钻探中的广泛使用。与此同时,适合于该复合型钻孔技术的多功能的钻机也得到了快速的发展。
  2.2国内钻探装备发展现状
  从目前我国的地质钻探装备来看,主要是以立轴式岩心钻机为主。从市场的份额来看,该种机型的钻机超过了九成,这主要是因为立轴式岩心钻机具有成本低、操作方便、维修简单、运行可靠性高等优点。从该项装备的性能上看,几乎可以跟国外的先进设备相抗衡。在“十一五”期间,我国的地质钻探装备有了显著的发展,特别是在经过一些专家的研究和发明,全液压动力头岩心钻机运营而生,再加上立轴式钻机的配合,我国的地质岩心钻机设备踏上了现代化、专业化的台阶。从地质钻机的性能指标上看,也达到了国际的领先水平。全液压动力头岩心钻探设备的产生成功的实现了我国地质钻探设备的升级。
  3地质钻探技术的发展趋势
  最近几年,随着地质钻探技术的不断发展,综合型的钻探技术的应用将成为我国地质钻探技术的一个新的发展方向。综合型地质钻探技术的涵义,指的是某个矿区、某个项目工程或者是单独的钻孔,根据地质的实际情况,并利用现有的钻探技术选用正确的钻进方法,可以运用单个的钻孔技术,也可以将多种钻孔技术同时使用,争取能够实现最大的经济效益,综合钻孔技术作为一个技术体系,是未来地质钻孔行业发展的方向。从地质钻孔技术未来的发展方向来看,主要有以下几个方向:
  3.1针对不同种类的岩石以及施工条件
  在地质钻孔技术中,应该根据岩石的特点以及施工的具体环境和条件,在现有钻孔技术的基础上采用高效的钻探技术。在对岩层进行取心钻进、坑道内钻进、深孔坚硬层钻进的时候,最好采用硬度较高的钻孔设备,例如金刚石钻进的方法等等。对于岩层是中硬的地层采用垂直钻进岩孔的时候,最好采用冲击回转的机械钻孔的方式进行,对于地质比较松软的岩层,可以使用螺旋钻、振动钻、偏心套管钻进以及机械工静力钻孔的方式进行。
  3.2钻探设备的钻头、钻具发展迅速
  经过专家的不断研究和发明,传统使用的各种钻头以及钻具技术更加趋于完善和成熟。从使用的年限来看,因为采用的聚晶金刚石复合片pdc钻头的使用时间更长,极大的降低了地质钻探的成本;另外,强度高、质量轻的合金钻杆以及绳索取心钻杆、双壁钻杆、多级伸缩式钻杆技术也得到了广泛的使用。新材料、新技术的钻探设备的使用让地质钻探技术的效率提高,质量得到了保障。
  3.3减少进尺量实现相同勘探目标的钻探技术得到进步
  在地质钻探技术中,对于采用上部孔端共用,在深孔的地方开始进行分孔的钻孔技术、地形相对复杂的定性钻孔机技术以及方向固定的钻孔技术,矿山坑内钻进技术的应用等等,都促进了地质钻探技术的快速发展。
  4结语
  在上述几种技术的发展前提下,地质钻探技术在以下几个方面也得到了显著的提高,主要表现在:
  (1)传统的地质钻探。从我国陆地上的固体矿产资源来看,矿产、石油、核能方面都十分紧缺,这些资源在以后都将会不断得到开发。因此,传统的地质钻探技术逐渐向更深地层、处于偏僻的山区进行。
  (2)与基础建设相关的岩土钻探。相信在未来的几十年,我国仍然处于各项基础建设的开发阶段,各项基础设施建设的数量将会不断增加,跟地质钻探技术相关的勘探工程、施工工程以及非开发的价值将会得到更加广泛的运用。
  (3)在海洋开发方面。海洋资源是丰富的,海洋开发也将成为我国今后技术发展的方向。
  (4)西部建设。大西部的开发,极地、高山、冰川、沙漠、冻土等地质条件,向钻探技术提出了新的任务。

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