摘要:随着社会经济的飞速发展,社会对矿产资源的需求也在不断的增加。在地质工程中钻探技术尤为关键,通过钻探技术提取岩体或者是对断层样品进行专业的分析,并且开展地质工程测试,可为工程作业提供重要的参考资料。地质钻探是一项复杂的工程,在实际作业过程中要结合实际情况,采用适宜的钻探技术和设备,才能确保工程施工的可靠性。文章综合钻探技术的方法及其应用进行分析研究。
关键词:地质工程;勘查;钻探技术
引言
随着社会的发展,各行各业所使用到的技术也在不断更新。作为我国基础能源之一的矿产资源,其开采技术也在不断提升和发展。针对深部地质进行矿产资源的开发,是当前相关人员应该积极推动的工作,探索创新全新的找矿技术将有效推动我国经济的稳定发展。
1、地质勘探工作的主要工作内容
1.1勘察危机矿山的可接替资源
我国国土面积广泛,矿产资源种类多、分布广、储备量大,在我国部分地区矿产资源作为其地区重要的经济产业,支持着该地区的建设与发展。因其矿产资源具有不可再生性,一旦该地区矿产资源开采出现问题,由于该地区对于矿产资源的过度依赖,势必会影响该地区的经济发展与人们生活。因此进行地质勘探工作可以通过勘探危机矿山的可接替资源,为其地区的矿业资源开采提供重要保障。工作人员对该矿区进行深入勘察,在能够准确测算矿产资源存有量的同时,还能够对其可接替资源潜力进行分析。
1.2勘察伴生矿与尾矿
因其矿产资源的形成特点,在矿产资源的开发过程中往往会存在与其伴生的矿产资源。对其实行地质勘测可以有效探查伴生矿,挖掘更多矿产资源,能够在提高矿产资源开采水平与效率的同时,通过伴生矿业资源来提高当地的经济水平。此外地质勘查还能够对该地区的尾矿资源进行探查,促使相关部门通过合理的开发计划来提高矿产资源的利用效率。
1.3勘察矿山关闭工作的进展情况
基于我国的环境保护原则与相关法律法规,在矿山进行关闭后,相关部门应该按照有关工作要求对其进行勘查。对关闭矿山进行勘查工作能够根据其周围环境与矿业状态形成科学调查报告,并对其周边生态环境进行合理评估。有关部门可以根据其生态环境进行科学治理,改善矿区的生态环境,减少因矿产资源的过度开采而造成的坍塌、滑坡等地质灾害。
2、地质工程勘查中钻探技术的方法及应用
2.1绳索取心技术
绳索取心钻探技术是当前领域应用率最高的一项钻探技术,使用它时探取的岩心质量很高,而且要求的钻进深度较低。除此之外,绳索取心钻探技术能够大大加快钻探效率,减少钻具在工作时的升降所耗费的时间。但是在应用该技术时必须使用专用带钢丝绳的打捞器进行打捞,利用打捞器将孔底内管衔接起来,以便将其提取到地面上来。设计打捞器的工作目的是为了减少堵塞情况,从而减少钻杆的磨损。地质勘查工程中所应用的绳索取心钻探技术,对于工程机械技术的要求颇高,可以较少施工人员的工作强度。例如,就深部构造来说,深部构造指的是由于地质情况较为复杂且钻孔深度较深而采用绳索取钻探技术进行勘查时,需要综合考虑内因或者外因等多个因素,首先必须先对获取的岩心进行仔细的分析研究,根据相应的地理环境和专业的理论知识来进行深入探讨,之后以自身的经验为辅助来做出最后的分析结果。此外,在勘查工程开展之前还要制定出尽可能全面的应急预案来防范错误性的操作。
2.2反循环钻探技术
反循环钻探技术可以分为水力反循环钻探技术和空气反循环钻探技术,它们是以介质为区分依据的。此循环方式与正循环恰恰相反。水(或泥浆)或空气经过钻具环空后抵达钻孔的最底部,再经过钻头、钻具返回到地面。不管是哪种反循环钻探技术都有其自身的优缺点。水力反循环钻探技术多数是在探测水资源的时候应用,而针对一些干旱或无水地区该技术的使用就会有所限制。
此外,水力反循环技术在应用时可以探取到较为完好的岩体样品,取心质量很好,且对岩层的判别十分精确,但是其钻进速度比较慢,工作效率比不上空气反循环钻探技术。相反,空气反循环技术不适合用于水资源的探测,并且使用该技术所探取得信息的不精确,可能会对后续开展的的资源勘查工作有一定的阻碍作用。但是空气反循环技术有成本低廉、工作人员劳动强度低、钻探效率高等特点。总而言之,要根据具体的地质环境来选用适合的反循环钻探技术。
2.3液动潜孔锤钻探技术
在勘探工程中液动潜孔锤钻技术是在使用泥浆泵作为液动锤的驱动介质从而产生一定的冲击力的另一种形式的回转钻探技术。此技术常用于质地较脆的底层勘探,相比其它技术其效率更高。在使用液动潜孔锤钻探技术进行钻探时需要实时的检查设备固件的紧固状况。当使用液动潜孔锤钻探技术进行大直径的潜孔施工时,可以和空气室进行减震稳流平压进行联动操作,由于可以增加液动潜孔锤工作时的稳定性,而且还可以更好的对泥浆和设备起到保护作用。
2.4荧光技术
荧光技术是当前实验中,所通用的一种调查手段。在地质勘察作业中,工作人员通常使用x荧光技术开展找矿工作,因为x荧光技术在对矿石样品进行分析方面具有巨大的优势:可以精确的分析元素品位。之所以将其命名为x荧光技术,是因为其主要依据x射线来发挥作用。在现代矿业开采作业中,x荧光技术的实际应用具有三大优势。一是,便于实行对隐伏矿产的勘测。二是,精准确定目标矿产的具体位置。三是,根据反射线特性了解矿产具体面积以及矿石厚度。
3、提升地质钻探找矿技术的有效措施
3.1增加对地质钻探找矿技术研究的投入
结合当前我国矿产资源不足的现状,对深部地质矿产资源进行开采非常具有必要性。面对深部地质矿产资源的开采要求,相关工作人员要积极研制适用于深部地质矿资源开采的技术,确保在浅层矿资源全部使用后,深层地质矿产资源可以顺利投入到使用中。为保证矿产资源的合理利用与稳定发展,相关工作人员应该积极创新矿产勘测和找矿技术,学习当前国际上先进的矿石开采技术,掌握工作原理,并与本国实际煤矿勘查环境进行合理的结合,全面提升我国当前矿产勘测找矿技术的科研水平。结合深部钻探的具体要求,为钻探设备配置更高强度的制作材料以及更高水平的制作工艺,使各项设备在提升使用性能的同时减少资源的浪费。
3.2引进相关先进工艺
结合当前我国在矿产资源开采方面技术的不足,在短时间内,国内的矿石开采技术并不能与国际上的矿石资源开采技术持平。同时,也为加快国内深部地质钻探找矿技术水平的提升速度,相关工作人员要积极从国外引进高新工艺。比如,矿石管理部门可以组织当前地质钻探找矿工作人员进行周计划的技术培训,邀请国际上在地质钻探找矿技术方面具有权威性的科研机构或专业团队,来到国内与技术人员进行深度交流,帮助国内相关的工作人员提升设计理念,创新出符合中国地质环境的矿石资源开采技术,将最新的工艺、工作器械尽快投入到工业生产中。此外,国内的大学以及科研机构要积极鼓励学生在学好专业知识的基础上,不断创新和发展各项相关技术,以期通过个人的努力为国家矿石事业的发展提供新鲜血液。
结束语
总之,地质工程勘探工作较为复杂,工程难度较大,施工中常常潜在许多安全隐患。所以在进行实际的勘探钻井作业必须对现场地质进行调查,以此使用可行的施工工艺,保证工程的合理施工与质量。
参考文献
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