我国地质找矿钻探技术装备现状及发展趋势分析论文_王国洪

我国地质找矿钻探技术装备现状及发展趋势分析论文_王国洪

西部矿业股份有限公司 青海西宁 810000

摘要:在我国社会不断发展,城市化进程不断深入的今天,我国对矿产资源的需求量越来越大,而地质钻探技术属于地质学范围内较为关键的环节,在煤矿钻探工作中有十分广泛的运用,这也相应地增加了人们对地质钻探技术的了解,对于其未来的发展也更为关注。但是在实际工作期间,地质钻探技术装备本身存在一些发展上的限制,需要有关人员结合实际情况加以调整与完善,提出合理的发展建议,为今后煤矿工作的发展提供建议。

关键词:地质找矿;钻探技术装备;现状;发展趋势

1发展思路与任务

首先,做好资源勘查评价工作,重点解决地质深部开采的问题。其次,为了保证地质工作产量、效率与安全,需要全面提升开采探明水平,实现现代化。最后,运用瞬变电磁法、直流电法和地质调查等手段探查采空区及积水区范围,为煤矿防治水害的防治提供积极合理的建议,并且编制矿井防治水基础图件并协助建立各类(种)水文地质台账。如今受工业技术水平提升的影响,越来越多的高技术含量现代化矿井逐渐完成并且开始投产。现代化技术的应用也为地质行业带来诸多机遇,使行业生产水平得到提升。但是机遇、挑战往往同时存在,为了抓住机遇、迎接挑战,需要明确发展目标,加强资源勘探,提升地质勘探精确度,为煤矿资源的合理规划与开发提供支持。在未来一段时期内,地质钻探技术装备发展的主要思路是在现代地质理论的基础上,应用现代化技术,实现创新水平提升,使地质勘查与服务水平更上一层楼。做好地质研究工作,发现更多的优质地质资源,对矿井安全情况进行完善,全面扩充地质服务范围,保证开发、环保之间实现协调发展。确定了这一思路,便要明确地质勘探工作的主要任务,即通过地质理论以及资源评价方式,实现地质信息复合技术的多角度研究,扩大三维地震勘探技术应用范围,整体提升地质勘查精准度,以满足地质钻探行业发展需求。

1.2我国地质找矿钻探技术装备现状

虽然目前我国地质勘探单位对进行钻井的新技术以及新型钻探设备的开发和推广都十分重视,但是应多受到了多种客观原因的影响,全液压岩心钻机的在使用范围以及使用量上,均不能够令人满意;但是从另一个角度来说,全液压岩心钻机依然具有很大的发展空间。同时,通过对目前地址找矿勘查工作的了解,我们发现了其中主要存在的问题:在易斜地层进行工作时,钻孔弯曲的程度难以进行控制;对情况较为复杂的地层进行钻探时,地层可能会发生开放现象的漏失,并且可能进一步的发生倾斜、坍塌等问题;松散破碎的地层极易发生安全事故,并且工作效率较低;虽然近年来我国在钻探技术及其各方面都已经有了较大的发展,但是当钻孔深度在1500m甚至是更深时,我国的深孔钻探设备的缺陷就可能显露出来。目前有部分具有一定规模的地质勘探单位将一些钻机承包给了规模看较小的公司或是个人,导致在管理方面会出现一定的困难,并且可能增加进行勘探成本;同时,小规模的公司和个人对新型的技术以及工艺的认识不足,不能够进行及时的发展,导致钻探市场的发展较为缓慢。

2地质钻探技术装备发展建议

2.1短期产品

第一,基于当前已有机种机型前提下,研发更加轻便、效率更高的取样钻机,以此满足地质钻研发展的新要求。第二,通过模块搭配设计的方式,研发全新的轻型易拆装以及易搬迁岩心钻机,为岩心钻探设备升级与更新提供推动力。第三,以往所使用的立轴式岩心钻机得到优化,通过全新的传动与结构模式,将短期系列产品作为研发的关键,从而对系列产品进行优化。第四,研发全新的全液压坑道钻机,通过小模块拼装模式对300~1 000 m钻深内的产品进行研究,以此满足多样化市场环境发展以及危机矿山替代资源找矿的基本要求。第五,研发多样化结构模式以及钻进深度机型,解决设备方便加接钻杆以及参数控制显示仪表等相关问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆充分借鉴国外研发的先进技术,例如朱家店煤矿作业期间,将国外的先进技术与我国地质钻探技术相结合,全面替代了传统装备。第六,以煤矿地质钻探期间使用的立轴式岩心钻机为例,对其进行优化设计,重点应用先进技术,弥补这类产品存在的不足,以满足市场不断变化的需求。第七,在地质钻探作业过程中,技术人员研发了具备更多功能的全液压锚固钻机,与世界技术相接轨,满足先进岩心钻探产品标准。以当前锚固钻机为基础,将高强度地质管材的具体来源问题予以解决。

2.2国产坑道钻机的发展

目前多数矿产的的浅层资源已经被开发完毕,但是我国对矿产的需求量还在不断的提高,所以,对已经开发过的浅层矿产进行深层的开发是我们目前必须进行的一项工作。对深层的矿产进行勘探可以采用地下井、巷来进行,不仅能够有效缩短进行地表勘探,又能够有效发挥自身具有的钻探优势,从而对深层的矿产资源进行快速、有效的探查。当前我国所采用的坑道勘探钻机并非全部国产,而是有部分来自于国外,但是国外的钻机普遍价格较高,并且与国内的钻机相比配件服务周期过长,所以国外的钻机在我国的应用并不广泛。我们应用的国内组案件主要分为两个型号,一是XY系列,另一是ZDY系列。XY系列在钻探角度方面可能受到一定的限制,在坑道中进行施工的过程也较为复杂,但是ZDY系列在价格和施工效率方面具有较高的性价比,所以应用的范围更加广泛,并且其钻孔的深度能够达到75~1000m,所以成功的占据了大部分的市场,也吸引了我国各个相关的单位和企业对其进行的研究。

2.3钻探技术设备朝着自动化、智能化的方向发展

随着我国社会和科学技术的发展,钻探技术也会有很大的突破,找矿钻探技术对设备的要求也非常高。人们应该将自动化与智能化的设备有效的结合到一起,这样才会更好地提升设备的效率,在节省时间的时候也能够节省更多人力。智能化钻探设备的出现会更好地提升钻探工作效率,站在宏观角度上来看,目前我国很多找矿人员都已经采用了较为先进的钻探设备,其中较为常见的有金刚石绳索取心钻进技术、螺杆马达液压孔底动力钻进技术、复杂底层钻进技术、液动潜孔钻进技术,这些技术在实际的钻探技术中都具有非常重要的地位和作用。如果能够将这些技术应用到实际的钻探工作中,必将会更好地促进钻探工作的高效发展。

2.4中长期产品

第一,以我国特色为前提研发专家系统,充分借鉴国外研发的先进技术,通过有机集成的方式获得智能化钻进设备,提高传统钻机制造水平,使其与国际市场接轨。第二,未来地质勘查工作非常繁重,为此需要加快自动化岩心钻机的研究。将工作的重点放在浅层石油钻机的研究实现上,致力于实现深度与石油钻机的融合。第三,通过用电比例控制手段对液压系统进行优化,弥补当前地质钻探这一方面存在的空白,加快实现水文水井钻机的升级与转型,符合国际先进水平标准以及我国油气资源勘探的基本需求。第四,在市场发展的环境下,需要做到及时更新设备,加大全液压动力头车装水井钻机的研发力度,在600~1 500 m井深环境下,合理降低特种以及新型钻机产品价格,使其能够进入到浅层油气、煤层气开发当中。

结语

在地质钻探领域,地质钻探技术装备的应用非常广泛,并且随着现代高新科技的不断发展,其整体水平得到有效提升。有关部门和人员应加强对地质钻探技术装备的重视,以国际标准为前提,不断完善地质钻探技术装备中存在的不足,以推动我国煤矿钻探工作发展。

参考文献:

[1]张云祖.复杂地层地质钻探的冲洗液技术[J].世界有色金属,2016(22):84-85.

[2]王俊.地质钻探施工中的生产管理措施[J].世界有色金属,2016(21):160-161.

论文作者:王国洪

论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期

论文发表时间:2018/11/15

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