我国地质勘查钻探装备现状与发展.pdfVIP

我国地质勘查钻探装备现状与发展 闫志军 江西省地矿局九一五地质大队 330002 摘要：随着国民经济的不断进步，社会对矿产资源的需求量持续增加，这在很大 程度上促进了我国工业的发展。如今，我国能提供的矿产资源越来越少，甚至还 出现了严重供给不足的情况，目前，只有做好地质勘查钻探工作，才能保证矿产 资源有足够的供给能力。 关键词：钻探装备；钻机工艺；现状；发展方向 中图分类号：P634 文献标识码：A 时代在进步，科技在发展，在这种背景下，我国的钻探装备也得到了全面进 步，逐渐跟上了国外同行业的发展脚步。现阶段，我国对钻探设备的要求越来越 高，要求地质勘探钻机实现自动化，使用功能也要比以往多。所处不同领域，对 地质勘探钻机自然也有不同要求。 一、 我国地质勘查钻探装备现状 （一）地质勘查钻探装备功能单一 我国的地质勘察钻探装备还存在很多问题，这些问题集中表现在地质勘探钻 机上。我国的地质勘探钻机不具备多功能的特点，这很难适应现代化社会发展的 需要，并且它操作起来难度大，不方便对其搬运，同时，劳动强度比其它钻探设 备要大，配套装备的组合也不合理，不符合不同地层对地质技术以及钻进技术的 要求。 一般而言，工程地质勘查钻探的地层是粘土层、砂砾地层、Q4（第四系底层） 以及少量的硬质岩地层，在Q4到软质岩的勘查钻探过程中，通常会采取冲击钻 进的方式，对于硬质岩底层，则使用回转钻进的方法。不过我国在实际的勘探操 作过程中，无论是软质岩还是硬质岩，这两种方法都有使用。 虽然我国的地质勘查钻探装备得到了一定发展，但是它仍然无法适应不同的 地层环境，运载工具与钻探装备之间出现了分离现象，另外，钻探装备的运载难 度很大，既耗费时间，又消耗精力。 （二）工具材料存在质量问题 我国地质勘查钻探装备的组成材料存在严重的质量问题，例如钢管材料在加 工制作上效果很不理想，容易被折断，柔韧性非常差，并且也不具备良好的耐磨 性，这些问题一直都没有得到解决，给地质勘探工作带来了很多麻烦。 在20世纪60年代之前，我国勘探装备的钻头还没有以金刚石为原材料，在 那以后，金刚石钻头被研发出来，使用度非常高，一直延续至今，不过经过这么 多年的发展和技术革新，金刚石钻头仍旧无法适应各种不同的地层环境，由此可 见我国在钻头技术的研究上并没有很大进展。 我国的生产部门必须加大生产力度，尤其要注重加工工艺技术和管材材质的 质量，研制出高质量的管材，增强管材的韧性及其耐磨性，提高加工工艺技术。 我国对地质寻矿的研究将会更加深入，这就要求加强钻孔技术的发展，增加钻孔 深度。从实际情况来看，我国的金刚石钻头效率较低，使用寿命也不长，无法实 现深孔钻探。 二、 地质勘查钻探装备的改进措施 我国地质勘查钻探装备存在很多问题，不过只需要在细节之处加以改进，它 还是能够得到更好的发展。 （一）实现运输工具自动化 通常情况下，地质勘查施工现场的技术设备运输都是靠人力以及履带式或胶 轮拖拉机来实现，采取这种方式虽然可以达到目的，但是所花费的时间太长，人 工耗力也很大，如果现场条件不足，就必须再次雇人，这也加大了施工成本。不 过只要将XY—1型取样钻机安装在履带式拖拉机上，不仅让场地运输问题得到解 决，而且使搬迁效率得到很大提升，最重要的是，无论钻探施工场地现场有多复 杂，它都很适用。 （二）加强地质钻探钻机的钻探效果 我国的地质钻探钻机取样质量不高，钻孔效果也不理想，而且成本过高，在 施工现场还常常出现钻孔故障。如果一种型号的钻探钻机既具备回转钻进功能， 又具备冲击钻进功能，那么设备的成本投入将大大减少，并且取样质量也会得到 提高，钻孔效率也将得到加强，除此之外，它还能够满足不同地层之间的需要。 以往钻孔效果不理想的原因主要是钻探钻机功能过于单一，在经过改进之后，它 具备回转与冲击的双重功能，能够有效处理孔内事故。 （三）实现塔、机一体 钻探所采用的钻塔与钻机有很大区别，它是分体的，安装起来很不方便，需 要耗费大量时间和精力，在使用与运输上也有很大难度，如果能够实现塔、机一 体，则液压起伏会变大，有利于节约时间，同时劳动强度大大降低。 三、地质勘查钻探装备的发展 我国使用的地质钻探取样钻机大多数都是液压立轴式钻机，钻机的研究始于 20世纪60年代，经过半个世纪之后