关于深部找矿中影响钻探施工因素的探讨
探讨固体矿产地质勘查中深部地质钻探找矿技术
55找矿技术P rospecting technology探讨固体矿产地质勘查中深部地质钻探找矿技术张 嵩(江苏省地质局(有色金属华东地质勘查局八一三队),江苏 南京 210000)摘 要:市场经济政策的有效落实,很多行业都处于高速发展阶段,矿产资源的需求量不断增多,开采量也在增加,与此同时矿产资源的储量在日益减少,所以需要不断地拓展勘查工作的范围,寻找到更加有利的矿产资源开采区域,保证矿区开采顺利的完成,满足社会对于能源的使用需要,并且可以提升矿产资源勘查的水平,对矿产资源的开发和利用产生积极的意义。
因此,深入研究分析固体矿产地质勘查中深部地质钻探找矿技术,以现代化科学技术来提升勘查的总体水平,为社会提供更加充足的能源,为现代经济与社会发展奠定基础。
关键词:固体矿产;地质勘查;钻探找矿中图分类号:P624 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2023)17-0055-3Exploration of Deep Geological Drilling Technology in Solid Mineral Geological ExplorationZHANG Song(Jiangsu Provincial Geological Bureau (813 Team of East China Geological Exploration Bureau of Non ferrous Metals),Nanjing 210000,China)Abstract: With the effective implementation of the market economy policy, many industries are in a stage of rapid development, the demand for mineral resources is increasing, and the mining output is also increasing. At the same time, the reserves of mineral resources are decreasing, so it is necessary to constantly expand the scope of exploration work, find more powerful mining areas of mineral resources, ensure the smooth completion of mining, and meet the social needs for energy use, And it can enhance the level of mineral resource exploration, which has a positive significance for the development and utilization of mineral resources. Therefore, in-depth research and analysis of deep geological drilling and prospecting technology in solid mineral geological exploration should be conducted to improve the overall level of exploration through modern scientific and technological means, provide more sufficient energy for society, and lay the foundation for modern economic and social development.Keywords: solid mineral; Geological exploration; Drilling for mineral exploration收稿日期:2023-06作者简介:张嵩,男,生于1988年,汉族,黑龙江大兴安岭人,本科,工程师,研究方向:地质矿产勘查。
关于深部找矿的探讨
第 1 8期 总 第 12期 7 20 08年 9月
内 蒙 古 科 技 与 经 济
I n r Mo g l ce c c n lg n e n oi S in e Te h oo y& Ec n my a oo
No 1 . 8,t e 1 2 h i u h 7 t s e s
床形 成后 的变化历 史 , 对 找矿 和评价 是很 重要 的。 这
13 . 深 部 矿 床 与 浅 表 矿 床 的 区 别 与 联 系
现 有 矿 床 及 勘 查 文 献 中 提 到 的 深 部 找 矿 多 指 相 对 于 浅部而 言 , 少 作 定 量说 明。各 个 国家 ( 区 ) 很 地 的 矿 业 发 展 历 程 、 技 水 平 和 市 场 需 求 以 及 矿 种 的 科 不 同 , 得 对 探 矿 的 深 度 有 不 同 的 要 求 和 不 同 的 理 使 解 。 中 国 现 有 金 属 矿 山 的 探 采 深 度 一 般 为 3 0~ 0 5 0 , 少 量 的 控 深 钻 孔 达 10 0 以 下 , 采 矿 大 0m 有 0 m 但
形 成 的 矿 床 , 其 所 在 区 段 隆 升 , 部 地 层 岩 石 受 剥 当 上
蚀 时 , 床 位 置 就 会 变 浅 甚 至 出露 地 表 。 相 反 , 生 矿 原
深部 矿床 和浅 表矿床 是有 密切 联系 的 , 现在 : 表 ① 矿 床 在 地 壳 中 的 产 出 深 度 是 可 以 变 化 的 , 动 态 是 的 。 如 前 所 述 , 在 深 部 可 以 变 浅 , 在 浅 部 后 来 可 原 原 以 被 深 埋 , 浅 是 相 对 的 。 ② 在 一 个 区 域 中 产 出 的 深 同 时 代 同 类 型 的 矿 床 中 , 的 产 在 深 部 , 的 产 在 浅 有 有 部 , 况 复 杂 多 样 。 以 铜 陵 矿 集 区 为 例 , 瓜 山层 控 情 冬 铜 矿 产 在 地 下 8 0~ 10 0 , 同 类 型 的 铜 官 山 层 0 0m 而 控 铜 矿 则 产 在 浅 表 。它 们 在 形 成 时 处 于 同一 地 质 环
关于地质钻探找矿技术的思考
用, 还推动了我 国国民经济的发展 。 目前 , 深部地质钻探找矿技术 已 本要求 , 而且其钻探施 工速度要 比传统 的取柱状 岩心施工速度提高 经成为 的矿产行业发展的必然趋势 , 但是 , 在实际应 用的过程 中 , 由 5 —1 0倍, 施工成本也将 大大降低 。 于先进 的科学技术和传统 的指导思想存在着一定的矛盾 , 因此这就 2 . 3高精度受控定 向钻探技术及岩心定 向技术 导致人们在矿产资源开发利用 的过程中 , 深部地质钻探找矿技术的 受控 定 向钻探技术 是一种可 以使 钻孔轨迹按 照预定方 向前进 准确性 出现 了一定的问题 , 从而对我 国的矿产行业 的发展有着严重 的特殊钻探 技术 , 该项钻探技术还可以实现在一个主孔 内钻进 多个 的影响。 分支孔 的羽状钻孔。 在普通钻孔难 以到达的勘探部位和坑道 内以及 1深部地质钻探现状 陡斜矿体的勘探 中, 利用高精 度受控定 向( 取心) 钻探技 术可 以明显 由于我 国幅员广 阔, 矿产资源的分布也 比较广泛 , 因此导致我 减少钻探工作量和施工费用 。 们在对矿产资源 的勘查开发利用 的时候存着一定 的困难 。 而从 当前 由于地质岩心直径较小 , 地质钻探取心对这项技术关注热度不 我国矿产资源的开发情况来看 , 人们探明了 3 0 %左右 的矿产 资源 , 够。受控定 向钻探技术是深孔施工单位必备的手段, 是施工 的保证, 这就充分 的说 明了我 国在地质找矿技术方面还具有较 大的发展前 是处理孔内事故的方 法。深孔施工控制孔斜 是重 中之重, 如何 根据 景。 但是 , 因为我 国的当前的地质找矿工作还处于一个起步 的阶段 , 地质地层设计好 防斜措施, 减小孔斜 和孔斜 的变化率。 其 矿产 资源勘查 找矿 的平均深度 只能达到 3 0 0 — 5 0 0 m之 间 , 而且随 3深部钻 探找矿技术发展 着勘查深度不断的增加 , 人们在钻探过 程中面临的问题也在逐渐 的 3 . 1岩心钻探设备 增多。 为此 , 在我 国深部地质钻探发展 的过程中 , 我们还要对其相关 3 . 1 . 1加快第三代新型钻机研制和开发, 积极引进石油钻井界先 的施工设备和勘探技 术进行不断的改进 , 并且通过相关 的试验分析 进技术 和理念, 设计 出适应于岩心钻探 的深孔钻机 。以液压 为动力, 来对矿产资源的深度以及储量进行分析 , 从 而使得找矿成果达到人 优先开发地质岩心顶部驱动钻 机, 使之成为系列化及 与之 相配套泥 们 理想 的要求 。 浆泵等。 目前 , 我们在深部地质钻探过 程中存在 的问题主要表现在机械 3 . 1 . 2加快坑道钻探设备的能力 、 功能的提升。在危机矿 山接替 设 备落后 、 投 入力度不足 以及技术更新缓 慢这三个方面 , 这不仅对 资源的勘探 中, 对某些成矿模式的地层 , 在现有的数百米深 的地下坑 我国矿产行业 的发展有着不 良的影响 , 还 降低矿 产生产 的安全 系数 道或开采区内, 利用坑道钻探设备来 进行 深部 岩心钻探 工作, 可 以充 和工作效率 。 此外 , 在对矿产生产 的过程 中, 我们相关部门也没有对 分揭露深部地层, 节约钻探费用 和时间, 提高勘探效率 。 其进行 明确 的规范 , 这就导致人们 在矿 产资源开发利用 的过程 中存 3 . 1 . 3加快先进岩心钻探设备的推广。岩心钻探设备 推广应用 在着一定 的局限性 。因此在我 国矿产行业发展的过程 中, 我们不仅 的最终结果是实现产业化, 而产业化又是降低生产成本 和销售价格 要将先进 的科学技术和机械设备应用到其中 , 还要对相关 的管理规 的有效手段, 这又反过来推动着 岩心钻探设备 的推广应用 。因此, 岩 范进行完善 , 提高工作人员 的综合素质 和专业 能力 , 只有 这样才有 心钻探设备 的推广应用过程 就是设备 的产业化过程 。 利于我 国矿产行业的发展 。 3 . 2岩心钻探器具及 工艺方法 2 深 部钻 探 找 矿 技 术 3 . 2 . 1加强信 息情报收集 , 积极开 展行业 问信 息交流, 推动 学科 2 . 1金刚石绳 索取心技术 交叉合作。 回顾钻探 技术 发展 的几 十年, 情报部 门提供 了金刚石钻 近年来 , 在全 地质找矿技术发展 的过程 中 , 绳索取 心钻探技术 进技术 、 定 向钻进技术 、 冲击 回转钻进技 术等一系列科技信息 , 对 国 应 用得最为广泛 。该技术早 在 2 0世纪 7 0年代 中叶就开 始引入我 内钻探工程界有 很大 的启发 , 为在 国内科技攻关立 项 、 研发 、 创新 、 国, 并且得 到了人们的广泛应用 , 但是我们仍然 和国外发 达国家之 模仿或引进技术起到 了重要作用 。 间存在着较大 的差距。 而且在对绳索取心钻探技术进行利用的过程 3 . 2 . 2加快新型基础钻具的研制和新工艺技术 的完善 。新型高 中 ,由于我 国国产的绳索取心钻器具的质量存 在着一定 的问题 , 因 寿命金刚石钻头 、 高强度深孔绳索取 心钻杆 、 新型深孔双壁钻 杆的 此 导致 其工作量 只能达到 3 0 % ,从而使得绳索 取心钻探技术在实 研制是保证金刚石绳索取 心钻 进技术 、 反 循环连续取样 ( 心) 钻 进技 际应用 的过程 中, 发挥不 出理想的效果 。 术安全 、 经济 、 高效的服务于深部地 质找矿工作的基础钻具, 对于提 在金刚石绳索取 心技术实际应用的过程中 , 金刚石砖头 的使用 高这些技术应用 的可靠性 、 经济性 有着重要作用 。 寿命对金刚石绳索取 心技术有着一定的影响 , 因此我们在对金刚石 3 . 2 . 3加强岩心钻探器具及工艺方法 的系统化研究 , 增 强钻探器 绳索取心技术进行推广的时候 , 就要对金 刚石钻头 的制造水平进行 具 的功能 、 提高工艺方 法的适应性 , 利用 现有 技术集成 、 整 合 出新 。 相应 的提升 。目前 , 我 国已经在金 刚石钻头 的制作工艺有着很大的 多功能 、 一体化是 国外 钻具发展 的一 个方 向, 我 国岩心钻探器具 也 提高 , 开始对金 刚石超硬复合材料进行相关 的研究 , 并且取得 的不 应利用现有技术和工艺实现功能整合 。 错 的成果 。 但是这种信息 的金刚石超硬 复合材料在实际使用 的过程 结束 语 中, 其性能和 国际水平 在有着较大 的差距 , 这就表 明了我们还 要对 由此 可见 , 虽然当前我国在地质钻探 找矿技术上还存在着一定 金 刚石绳索取心技术进行更加深入的研究 。 的缺陷 , 但是我们 已经开始加大了对地 质钻探找矿技术 的研究 和开 2 . 2反循 环连续取样( 心) 钻探技术 发, 相信在未来 我国的矿产行业将会得 到更加有效的发展。 反循环 连续取样 ( 心) 钻探技术采 用压缩空气作 为循环介质 , 利 参 考 文 献 用 双壁 钻杆以冲击 回转全 面碎 岩和连续岩屑作为地质样 品的方式 【 1 ] 张伟 . 关于我 国地质岩 心钻 机发展 方向的分析【 J 1 . 探矿 工程( 岩土 钻探施工, 随着钻进的不断进行, 岩 屑被高速气流连续地经双壁钻杆 钻 掘 工 程) , 2 0 0 8 ( 0 8 ) . 的中心携带至地表, 并按 照顺序将岩屑 收集起来作为地质 化验分析 [ 2 】 张伟 . 地质钻探技 术发展有 关 问题 的思考[ J 1 . 探矿 工程( 岩土钻掘
金属矿床深孔钻探技术探讨
西部 探矿 工程
11 3
金属 矿床 深 孔钻 探 技 术 探 讨
张 心 剑 , 百 堂 司
( 河南省有色金属地质矿产局 , 河南 郑州 4 0 1) 50 6
摘 要: 金属矿床深孔钻进投入大、 获取地质信息多、 施工困难。就深孔钻探 经常遇到的问题 , 对深孔 钻进的钻孔结构、 钻探设备选择、 钻进工艺、 冲洗液等技术要素进行探讨。
一
圈内部第二深度空 间金属矿产资源的探测深度是50 O~ 2 0m。建国以后建成 的金属矿山 35因资源枯竭接 00 / 近尾声或 已经闭坑 , 其余 25的矿山正逐步向深部开采 / 过渡[ 。吉林夹皮沟金矿开采深度达 10 m, 1 ] 0 利用采矿 2 坑道 可 以向老矿 区外 围或 深部探 矿 , 但在 现生 产矿 山的 邻近 地 区或闭坑 矿 山 的底 部 , 均需要 钻探 工程探 明高 级 别 的资源储 量 。设计 钻孔 深度 超 过 20 m 已经是 无 可 00
价格 , ̄5 0 O 0 m孔 段每 米钻探 费用 5 0元 , 0 以此 为基 础 ,
或 泥 浆 的 压 力 损 失 较 大 , 取 加 大 钻 头外 径 措 施 后 , 采 B 2 泥浆 泵 基 本 可 以满 足 20m 深 孔 钻 进 对 压 W30型 00 力 的要求 。而 动力机 则 应 与钻 机 和 泥 浆泵 的需 求相 配
关 键词 : 金属矿 床 ; 深孔 ; 钻探技 术
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中图分 类号 : 2 4 文 献标识 码 : 文章 编号 :0 4 5 1 (0 0 1— 0 3 一 O TE 4 B 10- 7 62 1) 1 11 4
1 钻 探 工程在 地质 找矿 中的地 位和 作用
探讨深部矿产地质调查基本理论与技术方法
探讨深部矿产地质调查基本理论与技术方法发布时间:2021-04-13T02:33:30.208Z 来源:《防护工程》2020年34期作者:刘金鑫[导读] 基于此,本文重点分析深部矿产地质调查的基本理论,以及相对应的技术方法等相关内容,希望本文的分析能够为相关从业者提供一定启示。
黑龙江省哈尔滨市延寿县自然资源局黑龙江哈尔滨 150700摘要:在科学技术的推进之下,针对我国的矿产地质调查和勘探领域而言,在实际的发展过程中,也进一步有效应用全新的技术和方法,对于相应的调查基本理论也进行深入研究和探寻,进而充分利用相对应的勘探仪器和技术等等,以此使我国的矿产地质勘探水平得到进一步的提升。
基于此,本文重点分析深部矿产地质调查的基本理论,以及相对应的技术方法等相关内容,希望本文的分析能够为相关从业者提供一定启示。
关键词:深部矿产;地质调查;基本理论;技术方法1引言矿产资源作为一种不可再生资源,在当前得到越来越广泛的应用,由此使各类矿产资源供需矛盾日益尖锐。
针对这样的情况,就需要进一步有效利用更科学合理的深部矿产地质勘查方法进行全面深入的调研和分析,通过对相关地质调查基本理论和方法进行深入研究,并实现科学合理地利用,以此提升我国矿产地质勘查效率,进而促进矿产行业实现可持续发展。
2深部矿产地质调查基本理论针对深部矿产地质调查的基本理论而言,同位成矿理论是其中的核心内容。
在比较大型的成矿区带形成过程中,规模大的矿床,特别是超大型、巨型矿床的形成,都有着一定程度的同位成矿的特点,也就是说,在同样的空间范围之内,同时代与不同时代、同类型与不同类型、同矿种与相关的不同矿种都可以出现规模比较庞大,而且相对来说比较稳定的同位成矿效应,这也充分体现出同位成矿的发展规律。
通过国内外的实际勘察和研究,可以看出,绝大部分的金属矿产往往集中在重要成矿区带和矿床、矿体中。
同位成矿需要维持在相对来说比较稳定的成矿热活动中心,这个中心是在同一时期或者不同时期成矿中均保持相对稳定、不能随机离开成矿热活动中心大距离地迁移,而这也是前提所在。
深部找矿钻探地层特点及相关问题研究
将 接 头 镦 粗 , 钻 杆 与 孔 壁之 间 、 使 内管 与 外 管之 间 间隙 进 一 步 减 小 , 压
11 钻遇 地 层类 型 多 .
力损失大 , 泵压 高, 开泵 、 泵时容易产生压力 波动 。当钻遇漏失和涌 停 深 部 找 矿 钻探 与 以往 浅 部 钻探 相 比 , 向 地 壳 深 部 的进 一 步延 伸 水 地 层 , 力 波动 会 更 大 。 外 . 降 钻 具 过程 中所 引 起 的抽 吸 力 和 挤 是 压 此 升 和 探 索 , 须 首 先 完成 浅 部 地 层 钻 进后 , 能 继 续 进 行 深 部 地层 钻 探 , 压 力 也会 产 生 波 动 , 降 钻具 速 度 快 , 具 与孔 壁 间隙 越 小 , 必 才 升 钻 冲洗 液 粘 因 此 钻 遇 的地 层类 型 多 . 往 涉 及 更 多 、 古 老 地 质 年 代 所 形 成 的地 度 和切 力 越 大 , 力波 动 越 大 。 往 更 压 压力 波 动 会影 响孔 内压 力 平衡 , 重 时 严 层。 会 造 成 孔 壁 失稳 , 生 孔 内 事故 。要 采 取有 效 措 施 减 少压 力 波 动 。 产
地 质勘 探 工 作是 经 济 和 社 会 发 展重 要 的先 行 性 基 础 工 作 , 地质 找 地 层 因 素 是 孔斜 的主 要 原 因 。 对于 深 钻 探 而言 , 要 的是 因地 制 宜 , L 重 矿 则 直 接为 经 济 和社 会 发 展 提 供 资 源保 障 和 物质 基 础 。 随着 我 国经 济 从 改 进 施 工 设计 、 探 工 艺 等技 术 方 法 人手 , 以常 规 的 防 斜 、 钻 辅 治斜 措 和 社 会 的 持续 快速 发 展 . 业 化 和 城 镇 化 进 程 的 加 快 , 地 下 矿 产 资 工 对 施 加 以 解 决 , 掌握 并 利 用矿 区孔 斜 规 律 , 或 采用 定 向钻 探 。否 则 , 难 就 源 的 需求 和 消 耗逐 年增 加 ,使 矿产 资源 紧 缺 的 供 需 矛 盾 口益 突 出 , 矿 以顺 利 达 到 设 计 目的 要 求 , 重 的会 导 致 钻 孔 报 废 , 成 重 大 的经 济 严 造 产 资 源 的供 给 和保 障 问题 已成 为制 约 国家 建 设 和 国 民 经 济 发 展 的 “ 瓶 损 失 。 颈” 问题 。 25 操 作 难度 大 . 目的. 深孔 钻探 主 要 采取 金 刚 石 wL钻 进 。 提 高 钻 杆螺 纹 强 度 , 为 1 深部 找 矿钻 探 地 层 特 点
甘肃文县阳山金矿区深部探矿方向探讨
甘肃文县阳山金矿区深部探矿方向探讨发布时间:2021-11-11T09:05:35.389Z 来源:《科学与技术》2021年23期作者:谢杰桥勾宗洋[导读] 甘肃文县阳山金矿区位于陕甘川交界地带,在大地构造位置上属西秦岭南亚带,矿床产于中泥盆统三河口组浅变质岩地层中,受文县弧形构造控制。
谢杰桥勾宗洋中国地质调查局应用地质研究中心,四川成都 610036 摘要:甘肃文县阳山金矿区位于陕甘川交界地带,在大地构造位置上属西秦岭南亚带,矿床产于中泥盆统三河口组浅变质岩地层中,受文县弧形构造控制。
成矿与区域上三叠纪末期—侏罗纪早期的构造、岩浆活动关系密切。
矿床受地层、构造及岩浆活动共同控制。
经过20年的勘查工作,阳山金矿带已完成安坝、葛条湾、阳山、高楼山等六个矿段的勘查工作,形成一条近似20km长的成矿带。
虽然阳山金矿已取得重大找矿突破,但缺乏对深部找矿工作开展甚少,阳山金矿面临新一轮找矿瓶颈。
本文详细总结阳山金矿控矿地质特征、分析金矿主控因素和找矿勘查标志,以此建立阳山金矿地质、地球物理、地球化学找矿综合模型。
综合分析认为,阳山金矿依然具有良好的找矿前景,尤其是安坝深部具备较大找矿潜力。
关键词:甘肃;阳山金矿区;深部找矿阳山金矿区位于川陕甘交界地带甘肃省文县境内,地理坐标为104°39′27″E-104°40′50″E,33°02′27″N-33°03′06″N。
该区原以开采砂金为主,1997 年,武警黄金第十二支队在进行水系沉积物测量时发现了该金矿床。
目前,矿床勘查出推断的金资源量已超过390吨,为一超大型金矿床。
本文主要从构造叠加晕等因素进行总结,进而进行成矿预测,希望为今后探矿生产提供一定的指导作用。
1.矿区地质阳山金矿带西起泥山、汤卜沟,东至张家山一带,全长近30km,基本沿安昌河-观音坝断裂分布。
1.1地层矿区出露地层为泥盆系中统三河口组第三岩性段和第三岩性段(图1-1)。
复杂地层钻探困难原因及治理方法
复杂地层钻探困难原因及治理方法些问题的出现对于钻孔来说是十分不利的。
为了能够更好的提高在复杂地层的钻孔,就需要对这些地层进行合理的分析,这样才能够有效的避免这些问题的出现。
本文针对复杂地层钻探困难原因进行分析,然后根据实际情况及钻进要求,合理运用综合治理方法。
关键词:复杂地层;岩心钻探;;原因分析;综合治理引言复杂地层是指岩心钻探中孔壁不稳定(坍塌、掉块、遇水膨胀、遇水溶解等)、钻孔漏水或涌水的地层。
地质岩心钻探在我国社会经济建设中的有着举足轻重的地位,近几年发展速度也非常迅速的。
由于矿山地表的矿产资源被过度的开发,而现有地质岩心技术的落后,矿山的深部矿产资源得不到有效的利用,导致矿山现有的服务年限非常短暂,市场矿产资源需求也得不到满足。
为了解决以上问题,我国大部分地区将地质找矿的重心转向矿山深部资源的开发上。
开发矿山深部资源将会大大增加复杂地层深孔钻探的施工难度,这对于复杂地层岩心钻探技术的要求大大提高。
因此,提高我国复杂地层情况的岩心钻探技术水平的任务就显得十分紧迫。
1复杂地层岩心钻探困难的原因分析在钻探生产中,从复杂地层的护壁角度来说,是指阻碍钻进的一些特殊岩性的地层。
地层松散、胶结不良、软硬互层、吸水膨胀,遇水溶解或地质构造运动而造成的破碎、裂隙、断裂,再加上地下水的融蚀活动等等,给钻探生产带来坍、掉、涌、漏不利因素。
(1)风化作用形成的复杂地层。
风化作用破坏了坚固岩石的全部或部份的颗粒之间的联结,使岩石变得疏松,具有较大的缝隙,易于坍塌掉块与漏失。
(2)流水作用、沉积作用形成的复杂地层。
流砂层、沉积的泥质地层,皆为流水沉积作用从而使岩石胶结不牢而造成极为严重的坍塌、缩经。
(3)地质构造引起的复杂地层。
在地质构造运动形成的压力、振力和扭力等作用下,造成所谓压性、张性、扭性、压扭性和张扭性各类断层,这些大都由断层泥、糜棱岩、断层角砾,压碎岩、碎块岩和片状岩等分别组成,此类断层的延伸和宽度可以达几米、十几米、数百米不等。
关于深部找矿的相关钻探技术中问题和对策
关于深部找矿的相关钻探技术中问题和对策深部找矿是现代矿产开采中的重要领域之一。
然而,深部找矿的确有许多技术难题需要克服。
其中最关键的问题是如何提高探测的准确度和深度,以及如何提高工作效率和安全性,以确保成本和投资回报之间的良性循环。
以下将针对深部找矿中存在的问题和对策进行探讨。
1. 钻探深度和准确度的限制钻探是深部找矿最常用的技术手段之一。
然而,由于地质条件的复杂性和规模的限制,钻探的深度和准确度仍然存在一定的问题。
对此,现有的解决方案主要有两种。
第一种是使用对地球物理特征敏感的技术,例如地震勘查、重力勘查、电磁勘查等。
这些技术通过检测地下不同物质对物理场的响应,进而推断出地下的矿床位置和形状。
这种方法操作简便、快捷,但准确度仍有待提高。
第二种方法是使用非常规钻探技术。
这些钻探技术通常具有较高的准确度和深度,例如Vibration drilling振动钻探技术和机器拔管钻探技术等。
然而,这些技术在适应性、操作复杂度、成本等方面仍然存在困难。
2. 表层扰动和安全问题深部钻探常常伴随着严格的安全要求。
目前,由于地质条件等因素的限制,深部钻探过程中的地表扰动和螺旋下结构成为限制操作深度、避免事故和保证安全的重要因素。
所以,如何减少表层扰动和保证下部钻探的安全性是一个重要问题。
这时,机器钻探技术可以提供有效的解决方案。
机器钻探技术是一种采用机器人进行探察活动的钻探技术,比传统的人工钻探不仅减轻了工人的劳动压力,还提高了探测效率和精度。
另外,在表层钻探中,机器钻探不会造成污染和噪音等问题,从而减少了环境风险。
3. 钻探材料和矿物分离技术钻探中的材料和矿物分离是另一个令人头疼的问题。
常用的手段是采用机械振动和不同粒度筛子进行分离。
然而,这种方式效率低下,精度不够高,过程中产生的噪音和振动可能会对工人的健康造成影响。
解决该问题需要引入新的技术手段。
近年来,利用微重力和工业光学技术对钻探材料和矿物进行分离越来越受重视。
深部找矿钻探技术中存在的问题及对策
深部找矿钻探技术中存在的问题及对策[摘要]随着我国工业化的不断发展,城市化建设进程的不断加快,进而增加了对矿产资源的需求,使得矿产资源问题成为了国家建设与国民经济发展的重要影响因素。
随着浅部矿产资源的枯竭,深部找矿成为了我国探采矿事业中的一个新领域、新方向,而钻探的深度越深,其面临的风险也就越大。
本文主要对深部找矿钻探技术中存在的相关问题进行分析,进而提出有效的改进对策。
[关键词]深部找矿钻探技术问题对策近些年来,随着地质工作的不断开展,地质钻探的工作量正在逐年增加,进而对钻探设备、人才以及技术的需求也就越多。
目前矿产勘查主要就是以探边摸底、攻深找盲为重点,挖掘深部矿产,其深度大部分均超过1000米,进而对钻探技术提出了更高的要求,针对目前的情况而言,钻探设备、技术等方面均无法达到深部找矿的要求,导致在深部找矿工作中出现了一些问题。
因此,加强钻探技术各方面的研究,提高深部找矿工作的施工水平已经成为了目前钻探工作的重点。
1深部找矿钻探技术中存在的问题1.1设备方面现阶段,地质勘探单位具备的岩心钻机一般均为XY型立轴式钻机,泥浆泵多为BW-200、BW-250型往复泵,大部分均是20世纪八十年代设计的产品。
普遍存在着年久失修、体积庞大搬运困难、动力源单一性能不良等问题,并且在实际施工过程中,只适合应用在一些浅孔或者深度在600以内的中深孔钻探。
相应的钻塔类型主要包括G-12m、G-18m、G-23m等几类管子塔,其最大的承载能力有限。
广泛应用的的机械式钻孔测斜仪器精度不够准确,需要进一步提高。
1.2专业人才方面在地质勘探单位中,缺乏一支具有较强专业技术技能的钻探队伍,钻探人才的紧缺已成为迫切解决的问题,随着钻探设备的电子化进程的不断发展,钻探单位对高学历的技术性人才是求贤若渴,而目前我们的施工队伍主要以80年代中后期通过中专技校培养的人员为主要骨干,并且相当一部分单位采用施工地边培养边施工的模式,施工辅助及后勤补给人员更为临时聘用,人员不固定,队伍年龄结构不合理,对先进技术从理论转为应用造成很大的障碍。
基于深孔钻探技术相关问题浅析
基于深孔钻探技术相关问题浅析袁仲伟云南省有色地质局地质研究所【摘要】钻探是找矿的重要手段众所周知,在现阶段,当物探、化探等方法手段对矿体的空间位置和矿石品位未能达到精确控制时,钻探工程是深部找矿不可缺少的重要手段。
文章就以下几方面对深孔钻探技术相关问题作出了浅析,以供同行参考。
【关键词】深孔钻探特殊性钻机一、认识深孔钻探的特殊性与普通浅孔钻探相比,深孔钻探具有如下特点:1.深孔钻探对地质找矿具有重要意义。
深孔钻探是地质资源勘查和地球科学研究必须依靠的重要技术方法,是能够直接从地下空间获取实物样品的唯一手段。
2.业主投资大,质量要求严,工程期望高。
1000~2000m的钻探深孔,一般市场价需投资一、二百万元(若按《国土资源调查预算标准》,单孔费用还要增加),这对地质勘查的决策和投资部门是一笔巨额费用。
同时对钻探施工寄予很高的期望值,也提出了更为严格的质量要求,如要求岩矿芯采取率更高和更有代表性,钻孔空间位置偏离设计范围更小,等等。
3.钻探地层情况更加复杂和不可预知。
相对浅孔钻探而言,深孔钻探地层更加复杂多变,人们对此的认知程度也更低。
4.深孔钻探施工难度大,实践性很强,理论基础要求高。
除了因为深孔地层更加复杂和不可预知外,还由于随着孔深的增加,对钻探设备工具材料、钻进工艺技术、钻探操作方法等要求更加严格。
深孔钻探所遇破碎带和蚀变带取芯、硬岩钻进、钻孔弯曲、钻孔坍塌涌漏等技术难题将成倍增加,甚至将超乎想象。
5.深孔钻探也是单位获取经济效益、增加行业知名度、提高竞争力的重要手段。
如果一个单位从未施工过1500m以深的钻孔,你能相信该单位在钻探施工技术方面具有雄厚的实力吗?顺利完工一个钻探深孔的利润可能有高有低,甚至高低差别很大,但如果报废千儿八百米的钻探工作量,直接损失恐怕就不会少于二、三十万元。
二、研究深孔钻探的重点和难点根据地质设计和施工合同要求,结合自身实际情况,有针对性地认真分析研究深孔钻探的施工重点和技术难点,是进行深孔钻探的前提和基础。
地质矿产勘查深部找矿方法研究
矿产资源M ineral resources 地质矿产勘查深部找矿方法研究钟 雁1,宁正振2,李群芳3摘要:根据现阶段的时代背景分析,我国的地质矿产资源还有亟待开采的空间,但是这些未经发现的地质矿产资源处于地下较深的区域,若是采取的找矿方法不当,势必影响到开采施工过程,对于地质环境也有负面影响。
本文将结合地质矿产勘查深部找矿的角度详细分析,寻找更加合理的深部找矿方法,促使我国社会经济可持续发展。
关键词:地质矿产;勘查;深部找矿在国家的众多能源中,已有部分资源能源处于匮乏状态,甚至有些资源能源无法满足实际所需,还要进一步探索未被发现的自然资源。
地质矿产资源是支撑国家稳定发展的条件之一,对于社会经济影响较大,在勘查找矿技术稳步更新的背景下,实现深部找矿目标已是必然。
深部找矿方法较多,在实际选择时应该结合区域情况加以分析,还要判断地质矿产勘查标准,这样才能让深部找矿的效率稳步提升,保证基本质量。
1 地质矿产勘查深部找矿方法概述现阶段,国家深部找矿方法的研究和国外相比仍有较大差距,技术问题仍然是关注焦点。
自21世纪以来,地质矿产勘查深部找矿受到了工作人员的关注,应该积极探索新渠道,提升深部找矿的实效性,为国家经济和社会发展助力。
目前,多数深部找矿人员结合地质矿产采样与内部环境分析,便能整合出各种数据信息,由此估算深部矿产的具体位置。
此外,采样工作的落实也让深部采矿工作获取了指导意见,技术人员可依照勘查的内部环境与数据信息制作出相应模型,对其展开深入细致的研究,实现技术层面的突破。
2 地质矿产勘查深部找矿方法选择地质矿产勘查中,需要重视深部找矿的正确途径,只有选择的方法得当,才使工程顺利进行,同时保障人员生命安全。
在具体的实践环节,可从地质目的和经济效益两个方面着手分析,也要看重深部找矿方法的实用性和先进性。
伴随着科学技术的飞速发展,深部找矿方法更加多元,多种措施呈现在工作人员的视野中,需要其积极的分析并选择,以此才能保证深部找矿的整体实效。
关于铜矿深部找矿技术的相关探讨
关于铜矿深部找矿技术的相关探讨发布时间:2022-06-28T08:42:50.445Z 来源:《城镇建设》2022年4期(下)作者:李江涛[导读] 在经济高速发展的今天,各地矿产资源被大量开采用于生产建设。
铜作为一种常见的矿产资源,李江涛四川省冶金地质勘查局六0一大队四川攀枝花 617027【摘要】在经济高速发展的今天,各地矿产资源被大量开采用于生产建设。
铜作为一种常见的矿产资源,也得到了大规模的开采与利用。
在数十年间,浅层铜矿的储备量不断减少,国内很多地区的铜矿都已经进入收尾阶段,这就需要通过深部找矿技术来探查更多的铜矿资源。
基于此,本文就从铜矿的成矿因素入手,在此基础上提出几项铜矿深部找矿技术,旨在推动铜矿的深部开采工作。
【关键词】铜矿;深部开采;找矿;技术目前我国很多地区的铜矿都已经进入收尾阶段,浅层铜矿、露天铜矿的储备量不断减少,但我国对于铜制品仍然有很高的需求量,甚至逐年增长,导致一些地区已经开始出现铜矿稀缺的问题,致使我国只能不断增加铜的进口量,受到了一定程度的制约【1】。
因此,应当对深部找矿技术加强研究,利用更加高效、先进的深部找矿技术为我国铜矿产业所服务。
1.我国的铜矿分布情况我国铜矿的分布相对集中,成规模性出现,且基本都属于中生代,其次为新一代。
铜矿在我国的分布广、规模大,目前在全国多地区都发现了规模性的铜矿(如下图1所示)。
图1 我国铜矿分布示意图因为我国铜矿分布比较广,不同地区的地理环境不同,所表现的具体特征也存在一定差异。
当前我国规模大、易开采的铜矿主要分布在西北的祁连山一带、西南的三江流域地区、长江中下游以及东北的嫩江一带等。
2.铜矿的成矿因素成矿因素指的是沉积物所形成以及分布的相关地质因素,比如构造、地层学、岩浆活动以及岩相、古地理等。
对于铜矿石来说,通常是晚期泥盆系五通组以及二叠系所构成,这一时期的砂岩所表现的物理特征为质地坚硬、密实结构,几乎不能矿液交代,渗透运移力也很差【2】。
深部找矿技术问题对策
浅谈深部找矿技术问题的对策摘要: 深部矿已成为我国矿产勘查的主攻方向之一。
研究表明,我国矿山深部具较大的找矿潜力。
在分析了深部矿床的定义、我国深部找矿的潜力、技术路线与关键、面临的挑战、成矿系统、第二富集带、综合基础地质研究等深部矿成矿理论的研究现状、新物探与新化探等深探测技术方法的研究现状的基础上,提出了转变找矿思路、加强深部找矿成矿理论研究、研发新的勘查技术方法的建议。
关键词: 深部找矿;技术;对策中图分类号:p623.3文献标识码: a 文章编号:我国自20世纪60年代到目前,矿产工作经历了区域地质调查—矿产远景调查—预查—普查—详查—勘探,发现了一大批矿床、矿(化)点,但这些矿床、矿(化)点多分布于近地表(埋深一般在600米以内),深部找矿工作(埋深在600米以下)较少涉及。
经过几十年的矿产勘查工作,我国中东部近地表找矿工作难度加大,地质找矿改革势在必行,开展深部找矿工作迫在眉睫,也是今后找矿新突破的重要方向。
以往矿产勘查工作的立项和审批主要依赖于近地表找矿信息,着重于近地表矿(化)线索,钻探工作多注重近地表矿(化)体、规模、品位、厚度等。
深部找矿如何选区,勘查手段如何选择,深部探矿工程如何有效布置是一个新的课题,值得学习和探讨。
本文结合实际情况加以分析,以供参考。
1、深部地质钻探现状我国矿产资源分布广泛,从目前矿产资源勘查开发利用情况来看,我国矿产资源探明程度仅为1/3左右,在地质找矿方面还有相当大的潜力。
我国地质找矿勘查工作平均深度在300~600m之间,而西方发达国家勘查深度平均在800m。
我国深部找矿勘查技术尚处于起步阶段,随着找矿深度的不断增加,在钻探技术上还有很多问题有待解决。
岩芯钻探是地质找矿工作中的重要环节,要探明地下深部矿藏,除利用先进的地质理论和物化探、遥感等探测技术外,最终需要通过岩芯钻探技术取出地下岩芯,通过试验分析才能确定矿产资源埋藏深度、品位和储量,并最终提交有效的地质找矿成果。
地质勘查和深部地质钻探找矿技术论述
地质勘查和深部地质钻探找矿技术论述摘要:本文旨在探讨地质勘查和深部地质钻探在找矿技术中的关键作用。
我们介绍了地质勘查和深部地质钻探的基本概念和原理。
,我们探讨了地质勘查和深部地质钻探在找矿过程中的应用价值。
关键词:地质勘查;深部地质钻探;找矿技术引言:找矿是资源勘查领域中的重要环节,为解决人类社会对矿产资源需求的增长提供了可靠支持。
地质勘查和深部地质钻探作为一种关键技术手段,已经在全球范围内被广泛应用和验证。
它们通过获取地球内部信息,寻找矿产资源的存在和分布情况,为矿产资源开发和利用提供了科学依据。
本文旨在深入探讨地质勘查和深部地质钻探在找矿工作中的重要性和应用场景。
1. 地质勘查和深部地质钻探的基本概念和原理1.1 地质勘查的定义和分类地质勘查可以分为地表勘查和地下勘查两个主要方面。
地表勘查是指对地球表层进行的地质调查和野外观察,其主要方法包括地质地貌调查、地质剖面测量和土壤地层观测等。
地表勘查的目的是通过收集大量的地质资料和样品,辅助分析矿产地质条件和地质背景,从而初步判断矿产资源的潜力和分布。
地下勘查是指对地下深部进行的地质调查和研究。
它主要通过地质钻探和地球物理勘查等手段获取地下的地质信息。
地质钻探是地质勘查中最常用的手段之一,它通过钻孔获取地下岩石样品和岩石结构的直接观测,为地质构造的认识和矿产勘探提供了重要的依据。
在地质钻探中,应选择合适的钻探工艺和钻探设备。
根据地质环境和钻探目标的不同,可采用不同的钻探方式,如旋转钻进、旋喷钻进、液压钻进等。
同时,还需注意钻探的过程和方法,防止钻井事故和地质灾害的发生。
在地质钻探项目中,要充分考虑工程安全因素和环境保护要求,确保勘查工作的顺利进行。
地质钻探是地下深部地质勘查中一项非常重要的技术手段。
它能够帮助我们了解地下岩石的性质、结构、岩石组合和岩性变化规律等,为矿产勘探和资源开发提供必要的数据支持。
1.2 深部地质钻探的概念和操作流程深部地质钻探的操作流程包括前期准备、钻孔设计、孔内观测与取样、数据分析与解释等环节。
深部地质勘查技术在金属矿山勘查中的应用研究
121地质勘探G eological prospecting深部地质勘查技术在金属矿山勘查中的应用研究缪经彤[内蒙古有色地质矿业(集团)六0九有限责任公司,内蒙古 乌兰察布 012000]摘 要:随着经济的发展和人们对矿产资源的需求不断增加,金属矿山的开发利用已经成为重要产业,但由于地质条件的复杂性和不确定性,传统的地质勘查方法已经无法满足现代金属矿山勘查的需求。
因此,深部地质勘查技术的出现为金属矿山勘查提供了新的解决方案。
本文旨在探讨深部地质勘查技术在金属矿山勘查中的应用方法和效果,以期为金属矿山的开发利用提供更加可靠的地质依据。
关键词:金属矿山;矿产资源;深部勘查;技术中图分类号:P624 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2023)21-0121-3Research on the Application of Deep Geological Exploration Technology in Metal Mine ExplorationMIAO Jing-tong(Inner Mongolia Nonferrous Geology and Mining (Group) 609 Co., Ltd.,Ulanqab 012000,China)Abstract: With the development of the economy and the increasing demand for mineral resources, the development and utilization of metal mines have become an important industry. However, due to the complexity and uncertainty of geological conditions, traditional geological exploration methods can no longer meet the needs of modern metal mine exploration. Therefore, the emergence of deep geological exploration technology provides new solutions for metal mine exploration. This article aims to explore the application methods and effects of deep geological exploration technology in metal mine exploration, in order to provide more reliable geological basis for the development and utilization of metal mines.Keywords: metal mines; Mineral resources; Deep exploration; technology收稿日期:2023-09作者简介:缪经彤,女,生于1975年,汉族,安徽巢湖人,本科,高级工程师,研究方向:矿产资源勘查,环境治理修复,绿色矿山等。
井下深部开采存在的问题及对策
井下深部开采存在的问题及对策1我国煤矿深部开采的现状煤矿深部开采问题一直是世界各发展中国家关注的问题。
在世界主要采煤国家中,都领先进入深部开采,而且快速发展。
我国的主要国有煤矿中,采深大于800m的大约占总数的13%,它们主要分布在我国的北京、沈阳、徐州等东部地区,这些矿区的开采时间都比较长。
其中,在开采深度超过1000m以上的还有几个。
2煤矿深部开采存在的问题2.1地表沉陷预测和控制问题2.2矿井的生产维护费用高在煤矿深度开采中,岩体塑性大和原岩应力大导致矿压明显强烈。
随着采深程度的延伸,覆石自重压力会越加增大,构造压力也会越来越增强,导致围岩会严重变形,巷道和采场失去平衡,顶板管理起来有相当的难度。
巷道维护受到阻碍,影响了深部开采生产技术的效果,也导致经济效益下滑。
这些问题主要可以归纳为两种:一方面是加大巷道断面;另一方面,随着地压增大,受到深部高应力的影响,围岩移动更加强烈,巷道会严重变形。
尤其是在超过七百米的深度开采,巷道矿压问题严重存在,会产生底鼓地压现象,巷道失修问题的比例也逐渐增长,相应的要采取一系列措施,如增加设备,加强支护等。
同时,井下需要维修的巷道长度增加,到工作地点的距离和时间增加,提升高度大、时间长,主副井提升系统、排水系统等环节增加,通风系统趋于复杂。
这些都导致煤炭生产成本增加,吨煤成本生产费用提高,经济效益迅速下降。
2.3地温升高这里所说的地温指的是矿井下岩层的温度。
正常情况下,随着深度的加深,气温也逐渐升高。
地下温度的高低对采掘工作面的环境温度起着决定性的作用,也可以叫矿井温度。
随着矿井深度的变化,里面空气所受的压力也跟着改变。
在风流沿着巷往下流动时,里面的空气压力值就会增大。
那么,在这种状态下,空气的压缩就会产生吸热,矿井的温度也就会随着上升。
随着矿井深部的延伸,施工人员所受到的井下环境也逐渐恶劣,井下岩层的温度也会上升到高达几十摄氏度,井下温度达到如此高的程度,会严重影响施工人员的健康,从而引发各种疾病,还让他们不能专心作业,导致安全事故频频发生,有很多的矿井就因此而停产关闭。
地勘钻探工作常见问题及对策分析
地勘钻探工作常见问题及对策分析发布时间:2021-11-12T06:19:12.127Z 来源:《中国科技人才》2021年第23期作者:王克难[导读] 钻探施工是地质勘探工作中的重要组成部分,因其技术要求高、施工风险大、野外环境复杂等条件的制约,地勘钻探工作始终面临着很多困境,虽然我们在长期的地勘钻探工作中总结了一些宝贵的经验,但是工作环境的不确定性仍然始终困扰着地勘钻探工作的顺利开展。
黑龙江省生态地质调查研究院黑龙江哈尔滨 150030摘要:钻探施工是地质勘探工作中的重要组成部分,因其技术要求高、施工风险大、野外环境复杂等条件的制约,地勘钻探工作始终面临着很多困境,虽然我们在长期的地勘钻探工作中总结了一些宝贵的经验,但是工作环境的不确定性仍然始终困扰着地勘钻探工作的顺利开展。
因此,在地勘钻探施工前,我们必须深入调查研究,对可能发生的异常情况做好预防和紧急措施预案,严把安全生产关,牢固树立安全责任意识。
本文简要分析了当前地勘钻探工作中遇到的常见问题,并重点探讨其解决对策,仅供同行参考。
关键词:地质勘探;钻探;作用;问题;对策1.前言我国幅员辽阔,在九百六十万平方公里的土地上,有着各种复杂的地质情况,如何积极有力的进行土地资源利用,满足人们的生产生活需求,是每个地质勘探工作人们的责任和使命。
钻探施工是地质勘探工作中的重要组成部分,因其技术要求高、施工风险大、野外环境复杂等条件的制约,地勘钻探工作始终面临着很多困境,虽然我们在长期的地勘钻探工作中总结了一些宝贵的经验,但是工作环境的不确定性仍然始终困扰着地勘钻探工作的顺利开展。
因此,在地勘钻探施工前,我们必须深入调查研究,对可能发生的异常情况做好预防和紧急措施预案,严把安全生产关,牢固树立安全责任意识,将先进的信息技术和机械设备应用于地勘钻探工作之中,不断提升地勘钻探工作水平,促进我国地勘钻探工作朝着健康可持续发展的道路持续前行。
2.地勘钻探施工的重要作用2.1有利于了解矿产资源分布我国地勘钻探工作起步较晚,无论是科研技术水平,还是施工管理能力都与发达国家有着较大差距。
谈谈深部开采带来的矿山压力难题与对策
谈谈深部开采带来的矿山压力难题与对策摘要:在我国深矿井开采就是指埋藏在距地表一定深度的煤炭,一般大于800米。
近年来我国煤矿资源随着开采深度的越来越大,给煤矿开采带来了一系列困难,本文通过分析深部矿井开采所面临的主要困难,指出深部岩体在高地应力、高地温、高岩溶水压的条件下,导致围岩的力学性质与浅部有很大的区别。
提出了现在深井开采中所需解决的几个问题。
如何正确认识由于开采深度增加所带来的问题,是解决实际问题的关键。
关键词:深部开采;矿山压力;难题;对策1、前言目前我国煤矿开采的总局势浅度的储存量偏少,而在一千米以下的深度总储量占得比较多,据资料调查,深度的储藏量约占总量的百分之七十多。
另外,在煤矿深部开采中,关于在河流下、建筑物下和铁路下遇到的问题以及矿压、保护煤柱留设、瓦斯、地热等多种技术难题也日趋渐多,严重影响着煤矿生产和矿井建设的发展。
2、深部开采带来的矿山压力难题2.1岩爆频率和强度均明显增加岩爆是采掘导致岩层的突然破坏,往往伴随着开采空间的大应变、大位移以及岩层碎块从母体中的高速脱离,向开采空间抛出,抛出的岩体质量从数吨到数千吨不等。
在广义上说,只把大量煤或岩石被突然抛出且对开场空间造成损害的的冲击现象叫做岩爆。
实质上也属于矿井冲击矿压现象。
统计表明随开采深度的增加,岩爆的发生次数会随之上升,然而引起岩爆危险性增大的机理十分复杂,人们也通过实验得出了一些结论,但有些现场问题却用实验室的结论无法解释。
如在南非金矿的深部开采中得到的坚硬岩层具有明显的时间效应,但这种岩石的样本在试验室中却几乎观测不到时间效应。
2.2巷道围岩变形量大深井巷道矿压显现的显著特点就是巷道开挖就产生大的收敛变形量。
这一特点是由深井巷道围岩处于破裂状态和深井巷道围岩有较大的破裂范围决定的。
深部开采自重应力逐渐增加,加之深部岩层的构造一般比较发育,其构造应力十分突出,致使巷道围岩压力大,巷道支护成本增加。
根据煤炭行业的有关资料,近10a巷道支护成本增加了1.4倍,巷道翻修量占整个巷道掘进量的40%。
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程度 的影 响 。南方 的地 层相对 而言 比北方 的更 为复 杂 ,
这样就形成 了南方的钻探施工水平高些 , 无论从管理还 是施工操作 , 比北方的的施工 队伍 素 质 比中原 、 北 地 区 的要 高 些 , 西
就是说 , 在生产过程中不等圆的钻杆较等圆的钻杆易发 生断纹和断裂 , 由剪应力直线规律分布 图可知 , 钻杆发 生凸凹不平或椭圆现象 , 就可能在钻杆扭转 时, 在圆周 边缘剪应力最大的切点与最小剪应力相切点处, 发生钻 杆 断裂 和断纹 l 。 _ 1 J 而现阶段多数施工单位由于受经济及技术方面 的 限制 , 各类钻杆有的在抗疲劳强度寿命 , 已不能适应正 常的生产钻进的情况下 , 未能及时给予更新, 加上常年 累月反复地对钻杆的薄弱环节丝扣部位 的敲打, 使钻杆 边缘 出现凸凹不平现象, 这样就不能确保横截面上每点 的微剪应力对圆心矩能有个均值, 这些问题就会降低钻 杆使用寿命 , 这样就易发生断钻事故 。 深孔钻进所用钻头 , 一般都是人造金刚石孕镶钻头 和聚晶钻头 , 金刚石级别偏低, 钻头使用寿命偏短 。在 钻孔深度超 10 m后 , 00 回转阻力增加 , 孕镶钻头所需要 的高转速就开不起来, 效率就会降低 , 这就给深孑 钻进 L 带 来难 度 。 3 冲 洗液 因素 深孔钻进 , 岩层复杂程度要 比浅孑 高好多倍 , L 施工 难度也相应增大 , 故对冲洗液的性能要求 比较高 。不过 实际施工过程中, 由于成本原因, 有些施工队伍都是尽 量用 清水作 为 冲洗 液 , 实在不行 才用 不分 散 的低 固相 泥 浆。一般用质量不是太高 的粘土粉加水解聚丙烯酰胺 ( HP , P )这样 就会 造成 当孑深 达 到一 定 深 度后 , 工 难 L 施 度增大而施工不下去 , 冲洗液质量差引起孔壁缩径 、 而 坍塌 、 掉块 , 造成 孔壁 摩 擦力 过 大 , 以至 钻机 扭 矩 太 高 , 就会损坏设备和扭断钻杆发生孔内事故 。
施 工 的因素 进行探 讨 。
1 地质 因素
钻事故 , 无法继续施工 ; 另一台从开孔施工, 地层岩石都 比较破碎 , 20 到 7m后遇断层破碎带 , 上部破碎, 发生卡 钻事故 , 理 了一 个 多月 , 处 也没有 处理好 , 最后 孔 内还 留 下 2 多米钻具 , 0 也是无法施工 , 这样两个钻孔都没有达 到地质设计的 50 0 m孔深 , 因此就无法为地质找矿提供 所需的地质信息 。 12 硬岩钻 进 . 深孔钻进时经常遇到 的岩石坚硬 、 磨性 强的岩 研 层, 导致钻进速度低、 钻头打滑寿命短 ; 这样就会影响钻 进施工效率及工期 , 使地质设计任务不能按期完成。
2 钻探 设 备及 工器具 因素
在深部找矿中, 钻探施工经常遇见诸如破碎带和蚀 变带取芯, 钻孔坍塌 、 涌漏 、 硬岩钻进 、 钻孔弯曲、 L 钻孑缩 径等技术问题 , 使有些钻孔达不到地质设计要求甚至报 废 。这样不仅会影响到深部找矿的效果 , 也会给施工单 位带来较大的经济损失 。 1 1 破 碎 坍塌 地带 和蚀 变带 . () 1破碎带和蚀变带取芯 , 存在着取芯难 , 采取率偏
不齐 。为 了提高 施工 速度 和质量 , 大多数 施工单 位虽 然 都采用 绳 索取 芯 钻进 工 艺 , 由于 钻 探 设 备性 能 的 差 但
导致发生孔 内事故 ; 常发生埋钻 、 经 卡钻等孔内事故, 一 旦发生埋钻 、 卡钻等孔内事故 , 钻具不是处理不上来, 就 是 孔 内残 留部 分钻 具 , 成 半 截 孔 。例 如 , 南 省新 县 形 河 某 矿 区 , 质设 计孔 深 为 5 0 有 2台钻 机在 该矿 区施 地 0 m,
异, 能成功顺利的结束勘查深度 10 m 以上钻孔的施 50 工 队伍 , 地质 找矿行 业里 还不是 太多 。 在 深孔钻进, 施工不确定因素较多 , 钻杆受力复杂, 承
工 。一台施工到 10 遇到较大的断层破碎带, 8m, 发生卡
* 收 稿 日期 :0 10 +7 2 1— 22
受扭矩较大 , 这就要求钻杆的接头所用的材料要有足够
21 0 1年第 1 2期
西 部探 矿工程
5 3
关 于 深 部 找 矿 中影 响钻 探 施 工 因素 的探 讨
禹红梅
( 河南省有色金属地质矿产局第一地质大队, 河南 郑州 40 1) 50 6 摘 要: 深部地质找矿 中需要深孔钻进, 而在钻探施 工过程 中, 常遇到 大量的施工问题与 困难。通 经 过工作 中的实例 , 从地质、 钻探设备及 工器具、 冲洗液、 管理水平 与技术操作水平和钻探成本等方 面, 对影 响 钻探 施 工的 因素进行 了探 讨 。 关键 词 : 深孔 钻进 ; 杂地层 ; 复 绳索取 芯 中图分 类号 :6 4 文 献标 识码 : 文章编 号 :O4 5 l (O 11一 O 5一O P3 A 1O— 7 62 1)2 O 3 3 随着近些年国家对地质勘探的投入加大 , 矿产勘查 工作程度的逐渐提高, 范围不断扩大 , 地表露头矿与浅 部矿越来越少 , 国民经济的飞速发展, 但 对矿产 资源的 需求量却是越来越大 , 因此现 已有的矿产资源储量 , 已 不能满足国民经济高速增长 的需求 。深部找矿 (0 - 50 2 0m) 0 0 就显得 日趋 紧迫起来 , 它已逐渐成为今后地质 找 矿 的发展 方 向 。 深部找矿就需 要进行深孔钻 进, 在钻探 施工过程 中, 经常 遇到 大量 的施 工 问题与 困难 。这 些 问题 的解决 与困难的克服, 直接影响着深部找矿的进度和效果 。正 是由于诸多因素制约着深部找矿, 才使 目前的深部找矿 效果不尽人意。从 以下几方面对深部找矿中影 响钻探
作者简介 : 禹红梅( 9 0)女 ( 1 6一 , 汉族) 河南郑州人 , , 工程师 , 现从事岩土工程及钻探施工管理工作。
5 4
西部探矿 工程
2 1 年第 l 期 01 2
的抗 拉 、 压 、 抗 抗扭 、 弯 、 剪强 度 ; 扣 的连 接必 须牢 抗 抗 丝 固可靠 , 易拧 卸 , 密封 性 能 好 。钻 杆在 扭 转 时 圆周 边 缘 处剪 应 力最大 , 圆心 等距 远 的各 点 处 剪应 力 相 同 , 在 也
低 , 容易 达到 地质设 计要 求 。 不 () 2破碎坍塌地带钻进困难 , 破碎严重 , 扩径显著 ,
深孔钻进, 受岩石完整程度、 岩石力学性质、 钻孔 口 径, 设计顶角等因素的影响 , 对钻机性能提出了较高的 要求 , 在 实际施 工 时 , 工 队伍 的钻 探 设 备性 能 参 差 但 施
1 3 钻 孔 弯 曲 .
钻进如遇有些各向异性显著的岩石 , 如片麻岩等岩 石, 加之岩层倾角大、 造斜性强 , 极易产生钻孔弯曲, 钻 孑弯曲易造成钻杆折断和扭矩增大, L 导致断钻事故及钻 进 吃力 ; 如果 钻具 处理 不 上 来 , 内还 留有 一小 部 分 钻 孔 具, 就会导致该孔报废 , 钻杆扭矩增大就会降低钻进速 度, 钻孔严重弯曲时 , 导致钻孔轨迹偏离勘探线 , 钻孔就 不能钻穿预想的矿体 , 造成投入了不能达到地质 目的。