探礦工程的鉆探技術研究

劉志斌

摘要：為了有效促進鉆探技術在探礦工程中的應用發展，本文就針對金屬礦工程鉆探技術的研究方向進行了詳細分析，并提出了相關的建議措施，以便能夠提升工程開采過程中的整體鉆探質量以及鉆探效率，以便于能夠采取更加方便快捷的鉆探技術來開采出更多的金屬礦資源，從而有效干山現階段社會時代的能源緊張現象。

關鍵詞：探礦工程;鉆探技術;金屬礦

前言：

為了能夠充分發揮礦上資源的優勢作用，需要相關的探礦工程嚴格按照相關的標準和要求來進行能源開采工作，并借助先進的鉆探技術來提升開采質量安全性，以便能夠最大化節省投入人力物力成本，做到能源資源的循環利用發展。這就要求了現階段探礦工程以及相關科研部門將鉆探技術的研究工作作為重要課題。

一、探礦工程鉆探技術的相關研究方向

（一）創新和優化鉆探方式

在進行金屬礦的探礦工程中，需要深入分析和研究鉆探技術的鉆進方式，在使用鉆機設施設備來采集金屬巖礦石中，除了需要注重采取量之外，還需要注重其實用性以及工作效率。比如若是鉆機設備在施工過程中承受著較大的壓力或者鉆進速度相對較快的時候，很有可能會發生亂鉆的現象，嚴重的話還會出現地層土質堵塞的問題。而關于金屬礦中存在的硬巖探礦方面而言，由于其堅固性，極易導致鉆機設備的鉆頭發生直接變形，不利于巖礦心的開采率提升?？椎足@受到較大的壓力作用而出現劇烈振動或者彎曲的現象，也會產生機械設備直接破壞巖礦心的問題[1]。這就要求了在探礦工程的實際作業中，需要不斷的創新和優化鉆機技術，并結合鉆井發展來選用最為適宜的設計壓力參數數據，從而防止出現此類重復的事故發生。與此同時，還需要注重鉆孔數據參數的合理性設計，在實際施工過程中，若是出現巖層和鉆孔軸線相互之間的管理夾角過小的情況，那么很容易導致礦巖石芯受到破壞，再加上地層壓力過重以及振動劇烈的作用，都會在一定程度上降低巖礦心的整體采取效果。因而在操作工程中，還需控制鉆孔參數，使其夾角位置務必大于30度，以此來促使巖礦心的采取率得以有效提升。

（二）提升頂漏修復技術

一般情況下，開采金屬礦區的下層巖石位置都是比較堅硬的，也是主要的漏失地層，為了提升堵漏質量需要進行大量的人力物力成本投入，這項工作比較復雜，也需要耗費大量的時間，因而可以直接預防鉆井頂漏鉆中可以使用清水頂漏鉆進技術。首先，需要在開泵之前需要先排放鉆桿中存在的大量空氣，依據排空的時間來明確鉆井孔內水位的高低程度，之后還需要注重處理鉆機工具中的減阻問題，可以采用在鉆桿外部直接涂抹脂潤滑脂潤滑的方式來避免出現雜質沉淀或者結垢的現象，以便能夠降低鉆具工作中產生的阻力[2]。其次，當鉆機工具進入到地層巖石之后，需要及時將水泥漿灌注到那些破碎的巖石孔段，同時還需將利用加固材料進行加固處理，保障鉆井工作的有序開展。施工人員還應該實施觀察鉆機設備顯示器中的電流變化情況，當電流增大的時候表明鉆井孔內的阻力也在隨著增加，這樣情況下應及時檢查是否存在卡鉆或者堵水的情況，還需設置專業的崗位人員來定時定期觀察水泵的壓力數值，若是壓力值過大就會發生孔底堵水，此時需及時將其上報給相應的負責人，以便能夠最大程度上避免出現卡鉆或者燒鉆的問題。頂漏鉆進技術同樣對于探礦工程的發展有著重要作用，因此需要深層研究這項鉆井技術。

（三）優化堵漏以及泥漿護壁技術

通過對金屬礦地層開采的相關數據可以知道，在實際工作中當鉆機工具進入到地步巖層進行開采時，很有可能會出現沖洗水液流失引起水位持續下降的現象，此時孔壁的壓力沒有支撐點，孔壁上部極易出現不穩定，造成孔內坍塌事故。此時就需要明確地層部位發生分析或者隔離的因素，特別是出現不穩定的板巖碎塊狀，那么巖石很容易發生局部碎塊問題，嚴重的話還會直接導致巖石整體直接出現破碎，此時可以采取使用泥漿保護和堵漏方法之間互相結合的方式來保障鉆井工作的有序開展[3]。例如可以選用正規生產廠家制造的復合土質來作為泥漿制造的原材料組成部分，選用作為適宜的比例來進行配置，在最后的充填堵漏材料中還可以加入少量的鋸末，綜合采取先進的堵漏方式，穩定巖層孔壁中的漏失部位，而對于那些已經形成坍塌的鉆井孔段來說，使用水泥灌溉的方式來建成人工的孔壁井段，并結合鉆井內部的復雜程度來做好下套管的過渡工作，并及時將安裝好的套管放置在合適的堵漏位置上，以此來保障施工質量安全性。

二、促進探礦工程的鉆探技術研究的建議和措施

在金屬礦探礦工程開采過程中，以深層巖石的開采為例，依據相關的試驗數據分析得出，保障鉆機設備每次工作的深度在50和70厘米左右之后在直接進行一次鉆心就能提升礦產資源的開采率。這種開采方式基本上都能夠保障開采率到達80%以上，且這種方式不同于以往傳統的鉆進方式，具有著更加方便快捷的功能優勢作用，對于提升巖礦心的開采率有著重要作用[4]。與此同時，由于金屬礦的開采過程相對較為繁多且復雜，因而需要加強培養相關技術人員的質量安全意識，促使他們從本質上認識到開采作業的關鍵性，以便技術人員能夠秉承著認真負責的態度來完成金屬礦的地質開采過程。在進行施工管理中需要嚴格依據相關的規定標準和要求，做好各項工作之間的無縫連接和高效管理。通過定期組建知識培訓活動或者技能競賽的方式來提升技術人員以及管理人員的實操能力，保障其在工作過程中有效減少失誤率。

結語：

綜上所述，現階段還需要不斷深入研究金屬礦開采工程中的鉆探技術，并經過長期大量的反復實踐，以便能夠選在出最適宜的鉆機工具來進行金屬礦開采，這些方面也將決定能否滿足社會時代實際的發展需求。因此，還需要深層研究各方面的鉆探技術，明確金屬礦開采的鉆探方式以及鉆探使用內容，以便能夠在探礦工程中更好的應用鉆探技術。

參考文獻：

[1]王歡，溫乾，程皓. 金屬礦勘查中常用找礦技術及其問題分析[J]. 中國金屬通報，2020，{4}（05）：230-231.

[2]呂慶田，張曉培，湯井田，金勝，梁連仲，牛建軍，王緒本，林品榮，姚長利，高文利，顧建松，韓立國，蔡耀澤，張金昌，劉寶林，趙金花. 金屬礦地球物理勘探技術與設備：回顧與進展[J]. 地球物理學報，2019，62（10）：3629-3664.

[3]范崇滿，張遠峰. 金屬礦床深孔鉆探技術中存在的問題及改善對策[J]. 世界有色金屬，2018，{4}（12）：267-268.

[4]張開平. 金屬礦山坑內鉆探技術問題研究[J]. 中國金屬通報，2017，{4}（07）：71-72.