地质钻探是一门有着悠久历史的勘探技术,主要通过钻机从地表向地底钻探,在地层中形成圆柱状的钻孔,在通过配合其他技术例如碳元素衰减测定等,加上地质构造形成的规律来确定该地质的相对年代。相对于发掘工程,它能节省很多时间,且对于地下文物等的破坏相对较小,可以使现代发掘工程的垫脚石。通过对于古代地球地层的研究,可以对于地球将来的气候变化做出科学性的预测。
1 钻探技术的发展现状
由于现代社会发展的需要,对于矿藏的需求日益增加,矿藏不仅可以满足人们日常生活的需要,更是我们发展例如电子、航空航天等高新技术新的突破点。也许从某些稀有元素中可以找到现在的技术难关的攻克的方法,对于增强国防,技术创新有着划时代的意义。所以为了满足对了矿藏的需求,各类勘探技术得到很大的发展空间,钻探技术亦是如此,而且现阶段我国的地质工作得到了国家与地方政府的鼎力支持,更是让钻探技术发展的异常迅猛。
2 钻探技术工艺中存在的问题
2.1 钻探技术设备的不完善,自动化程度不过关
我国的钻探设备基本上都是基于原有老式设备的基础上改造的,设备全自动化程度不高,设备过于繁杂笨重,在运输搬迁时往往需要耗费大量的人力物力,造成不必要的浪费。
2.2 当下的设备的通用性也有待提高
往往一种钻探设备只能满足某种特殊行业的专业需求,对于跨行业的运用能力与国外的钻机相比差距还相当大,如果能解决好这个问题,那么又将是钻机设备改进迈进的一大步。
2.3 操作人员的人为因素
由于现在经济体制的变革,绝大部分的勘探队伍正逐渐走向企业化、私有化,与此同时带来的问题就是为了追求低成本高利润,工人都是雇佣的廉价的农民工,因为没有经过专业的培训,这些所谓的技术工人的操作是在让人忧心,说不定一个简单的疏忽就会造成巨大的损失,甚至可能对于一些地底的文物古迹造成不可逆转的破坏,这不仅仅是开发商的经济损失,更是我们全人类对于古代精神文明的探索的损失。
2.4 安全管理方面的问题
安全是现在社会生产的第一位,如果保证不好操作人员的安全,又哪有人会愿意来做这项工作。由于现在对于安全管理方面的法律法规还不是很全面,所以某些勘探队伍在没有探明安全隐患就盲目开始工作,这位安全生产埋下了巨大的隐患,主要表现在:①先了解危险情况以及危险等级不都全面,不够详尽;②由于预测事故造成的危害不全面,没有推测灾害发生后会引起的连锁反应;③没有针对可能出现的事故制定与之现对应的对抗措施;④没有执行预防措施,偷工减料;⑤对于反结果进行的评价不合理。
2.5 控制系统相对落后
与国外的钻机控制系统相比,我们的钻机控制系统自动化程度不够高,钻探监测方面相对薄弱,不能够很好的及时、准确发现钻探工作中的突发情况,另外钻进参数仪表等各项仪表指标还不够完善。
3 发展趋势
3.1 环境保护型设备
因为矿藏是不可再生资源,之前人们把注意力中在陆地钻探上,现在渐渐的把目光都集中在海洋矿藏的勘探、开采上。海洋占了地球70%以上的面积,自然也集中了大量矿藏,但是由于深埋在海底,海洋上天气情况变化无常,海洋洋流的周期性变化,海底的超强水压,这些都给钻探技术带来了全新的挑战。与此同时在勘探、开采是产生的污染也是一个重大的问题,现在本来水资源就很短缺,海洋水可能是人类未来的一个重要的水源,如果在开采时造成了严重的污染,这不仅是对于脆弱的海洋生态的沉重破坏,同时更是在自断后路,现在破坏,回头再治理何乐而为之?所以当下发展趋势之一就是环境保护型产品。
3.2 节能型设备
现在的大型钻探机虽然相较于以往有了很大的改进,但是工作时依然需要耗费很多的能源,这一方面增加钻探工作的运行成本,另一方面限制了某些偏远地区可能隐藏资源的开发利用,没有能力进行勘探,又何谈能够对其充分开发利用?这这方面国外某些型号的机械就做的相当优秀。他们在保证了钻探工程的质量的同时解决了能耗的问题,在这方面的突破使得在深山,高原等偏远地区的矿产资源勘探,开发有了可能。如果能够克服这一技术难关,我们就可以不用依赖国外的机械,对我们国家的青藏高原,新疆以及西北广阔的偏远地带的开发,更重要的是为海洋资源开发奠定了基础。
3.3 全方面通用型设备
现在我国主要的钻探设备都是对于某一专业领域量身打造,通用性不强而且基本上可以说是没有,这造成了资源的极大的浪费。针对对此问题我们可以着力于设计出一个相对轻便、节能、环保的钻机原型,再加以开发与之相配套的钻探部件,这样通过更换钻探部件来满足不同行业,对于钻探作业的不同方面的各种需求。这样做更加符合环保、高效的新时代的需求。术业有专攻,也许各个行业对于自己行业的不同需求可以促使各种钻探部件有更加长足的发展,因为不用考虑基础设备,节省人力物力,把有限的资金技术投入到更加需要的部分,也许会使得钻探行业向前迈进一大步。
3.4 全能地质探测型
与跨行业需求不相同一样,因为地质构造各不相同,而且十分复杂没有什么规律可循,所以间接的提高了对于钻机本身的要求,以此来适应千变万化的大自然,做到以不变应万变。既然无力改变自然,那么只能着眼于提高自己,拥有应对复杂地形的能力与方案,为之后的相关建设提供坚实的基础。
3.5 与其它行业相结合孕育新兴行业
除了勘探地理地质,水文构造,建筑地基等,应该把钻探技术与其它可能相关的行业结合起来,例如治理地下水污染、治理海边盐碱土地、治理山地土壤滑坡等。突破传统的思维束缚,给这些行业带来新的生机,也许就是因为这小小的举动,在另一个行业带来的将会是翻天覆地的变化。
4 关于我国钻探技术与工艺的一点建议
4.1 加强完善钻探队伍本身技术人员的自身素质的培养
例如可以通过定期聘请有着丰富操作经验的工程师进培训,普及机械操作要点与一些处理问题的方法,做到临危不乱。这是最重要的一项工作,因为人是机器不可替代的,人的机动性是那些冷冰冰的机械完全不能模仿,无法复制的。通过规范相关人员的操作技术,加强学习教育来达到提高工作效率的目标。
4.2 加强与国内为相关专业技术知识与经验的交流
学习是提高自己最快的一种方式,既然别人做的比我们好,为何我们不向他们学习,也许我们并不能够得到什么关键性的技术,也许别人的一个简单的想法会给予我们一个良好的启示,藉此我们对自己的技术加以调整、改进。终有一天我们将会超过他们。
4.3 合理选择钻探方案,制定充分的应急措施
合理选择钻探方案,可以避免因为原本地质原因而引发的不必要的损失,降低工程的成本。制定充分的应急措施是为了在最坏的情况下,最大限度的保障操作人员的安全,尽可能的减少经济上的损失,避免更大的破坏。这应该是每个钻探工程开工之前所必备的前提条件。
5 总 结
虽然我国现在的钻探技术与工艺还不及国外的某些国家,但是相信不久的将来我们必将超越他们,所以现在认真总结分析钻探工作中存在的问题,厚积而薄发,必将无往而不胜。随着钻探技术的改革与工艺的更新,相信会在更多的领域有着更加广泛的应用,钻探技术也将会为我们未来社会更好的服务。