钻探机械设备现状及技术创新在实际工作中的应用分析

摘要：中国是一个地大物博，矿产资源十分丰富的国家，然而目前我国矿产资源却处于紧缺状态，可以说确保我国矿产资源供给，提高我国矿产资源开采率和利用率已经刻不容缓。虽然近些年来我国社会经济实力稳步上升，科学技术水平也在不断提高，我国表层矿床也差不多都已经勘查、开发完，尤其是目前我国矿井基本上都是深层地段的探矿，这种深层矿层钻探勘查工作对钻探机械设备的要求更高，对其钻探技术、取心、钻进速度、成本、安全防护方面也有更高的标准。下面本文就简要分析我国钻探机械设备及钻探技术的发展现状，然后就钻探设备及技术创新进行了阐述，最后提出了钻探新技术在矿产勘查工作中实际应用。

关键词：钻探机械设备；钻探技术；现状；创新；实际应用

虽然我国储藏矿产资源十分丰富，然而我国矿产资源消耗也十分厉害，再加上21世纪是地质资源极度紧缺的时代，各国对矿产资源、石油能源的需求量都在不断增大，这就使得我国必须要对深层矿产资源进行开发。当前我国深层矿产钻探机械设备较国外先进国家较为落后，设备更新间隔期长，机械工作效率低，无法满足新时代能源和工业发展的要求，因此相关专家和同行必须要结合生产大力研究发展新型钻探技术，开启钻探设备和技术创新发展道路，研究探索新的科学钻探工艺，不断提高其生产效率和生产质量，经过长期努力探索和在实际工作中进行实践应用，相信我国钻探机械设备和钻探技术也会不断取得新成果。

1.钻探机械设备及钻探技术发展现状

众所周知，钻探机械设备大多都在深山老林、交通通讯极其不发达、环境十分恶劣的地区进行作业，一旦钻探机械设备发生故障就很不方便进行维修，而且由于作业环境和使用过程中损耗等不良因素影响，钻探机械设备损坏、报废状况屡见不鲜，此外当前全球都处于矿产资源和能源紧缺的状态，因此加强矿产资源的勘查，提高矿产资源供给已经成为当前相关行业首要任务。当前我国钻探采矿工作大多是深层地段的矿层钻探勘查，其钻探取芯、钻进速度、成本等等要求都有所提升。而且深层矿层钻探勘查不仅需要相应理论支撑，还需要进行钻探验证，系统勘探矿床地质后探明确定地下矿体的边界，了解矿产品质，配合地下坑探工作和矿床延伸都离不开钻探技术。我国矿产勘查工作都要进行钻探工程，需要从地下岩层获得样品，但是目前我国钻探机械设备大多老旧，技术工艺落后，其钻探工作效率和质量都不尽人意，因此加强对我国矿产资源的勘探开发，推动我国钻探行业技术和设备不断改革更新，并研究开发新型的钻探技术设备是我国钻探行业目前要克服的问题。当然确保钻探机械设备状态质量良好，掌握先进的机械设备操作方法也是钻探工作人员必要任务。

2.钻探设备及技术创新

首先，只有不断加强我国地质勘探技术和相关设备的研发和创新，才能够使得我国当前钻探工程事业健康快速发展。对此，钻探技术人员要加大对现有深孔全液压动力头岩芯钻机及其相关配套设备的深入研究，使得我国当前深层地质矿产资源勘探工作中钻探技术和钻探设备等方面的问题得以解决，并形成我国独有的自主研发知识产权，研发并制作出先进的深孔全液压动力头岩心钻探设备系列，快速提升我国岩芯钻探技术，推动我国钻探设备和钻探技术的不断创新和跨越式进步。目前西方等欧美国家已经开始应用第三代岩芯钻机进行深层勘探，其钻探深度能达到3千米左右，而且其钻进速度快，效率高，而我国目前广泛运用地质岩芯钻机还是第二代液压立轴式岩芯钻机，明显落后于国际水平，对此我国地质勘查工作人员必须要加紧奋起，努力加快研究开发新型自动化岩芯钻机，加强钻探设备技术在实际工作的应用，提高自主研发创新水平，从而不断赶超欧美等西方国家。

其次，要大力研发，推广、应用、完善先进钻探技术。钻探技术经历了多次发展和更新，从刚开始的金刚石绳索取芯技术，到反循环连续取芯钻探技术，再到空气泡沫钻探技术的应用推广，中间耗费了大量钻探技术设备人员的研究和努力，最近十年来，我国继续研发推广新的钻探技术，而受控定向钻探技术和岩心定向钻探技术就是目前钻探技术研发的新突破，目前我国钻探新技术在全国各地的应用推广还不是很均衡和普遍，但是相信随着我国专家学者和技术人员的不断努力应用和研究，大家齐心协力一定能够创新当前钻探技术，熟练掌握最新钻探工艺，并在不断的实践应用过程中完善改进钻探工作中碰到的问题，从而不断完善钻探新技术，提高钻探工艺和钻探质量，不断迎合我国深层钻探市场对钻探技术和设备的新需求。

最后，我国钻探行业也要加快钻探技术人员专业素质和水平的培养提升，加快对先进钻探设备操作的应用推广步伐。虽然我国地质钻探行业发展规模越来越大，但是相关地质钻探技术人员水平及其对钻探机械设备的操作方面还是存在很多问题，不少员工缺乏操作经验，甚至部分员工对传统金刚石钻进和绳索取芯钻探技术掌握都不熟练，有深孔钻探工作经验的员工极少，因此他们在实际工作中碰到的钻探问题更多，其工作效率也很难满足市场要求。例如广西桂北有两个大型铅锌矿，实施了两个750米的钻孔，然而当钻探过程中，钻到300米之后，其地质结构变得更加复杂，操作技术难度也大增，当时不少年轻钻探技术员工都无法继续胜任，最后只能让已经退休的老员工来进行，这充分说明了我国年轻钻探技术员工技术水平极度不过关，更加无法去操作新型钻探机械装备，应用新钻探技术，因此我国当前钻探行业必须要加大对技术人员培养力度，不断对其进行培训教育，加强他们的实践训练，实施考核培训和淘汰机制，长久下去一定能够培养出优秀的钻探技术团队，更好的发挥出我国新型钻探机械设备和最新钻探技术的效用。

3.钻探新技术在矿产勘查工作中的应用实例

目前我国钻探技术不断创新发展，在矿产勘查工作中应用也越来越专业规范。钻探技术在实际应用中的专业化主要体现在两个方面：一方面，对于矿种的专业化。如膨润土矿钻探、硅藻土钻探、铝土矿钻探、盐井钻探等等，钻探采矿人员也会针对矿种的不同采取相对应的钻探开采技术。另一方面，在钻探区域方面呈现专业规范化。如河谷区钻探、冻土层钻探、黄土地区钻探、污染地区钻探、卵砾石层钻探等等，在不同地理性质的地区采用不同的钻探工艺和设备。最近几年来，我国对地质勘查、找矿工作投入了大量的人力物力，尤其是铁矿和煤炭等急缺能源的勘查，相关公司企业都纷纷运用了新技术和新设备，比如我国大批勘察企业在煤炭勘查工作时就运用了MRD钻探技术，通过取芯、在坚硬岩石里定向垂直运动，然后按照预先要求的运动轨迹水平钻进。利用这种钻探技术就能够摸到工作人员事先打好的孔，可以说该技术还能够广泛运用到石油和天然气的勘察工作中，由此可见，其钻探技术不断朝着专业化、规范化和系统化方向前进，在矿产资源勘查中起到了突破性作用。

业内人士都清楚我国西部诸多地区都呈现出地层破碎漏失和干旱的地理特性，对此地区进行矿产勘查和开采工作时，传统钻探需要利用水作来为循环液，而且作业过程中要配备相应的供水车到距离较远的地方拉水，这种钻探技术和工艺很耗费人力物力，成本较高，在供水方面费用就占据了总成本的几成，当然也可以采取节水钻探技术，但是还是无法根除供水成本高的问题。可以说，在极度缺水的西部干旱地区进行钻探工作首先就要克服取水成本过高问题，要不就要进行钻探技术的改革更新，果不其然，空气组合新型钻探技术的开发和出现使得西部钻探勘查工作效率和质量得到了极大的提高。这种钻探新技术充分利用了无处不在的空气特性，将空气和少量水的泡沫液作为循环介质，然后结合了先进高效的空气钻进和绳索取心钻探技术，其钻探质量和效率提升了50%以上，甚至翻倍，而其成本约降低了至少三分之一，可以说这种钻探新技术的广泛应用不仅推动了我国钻探技术创新事业，还给企业带来了直观的经济效益。

4.结束语

总而言之，为了满足我国当前经济建设和工业需求，必须要加快对地质资源勘探的脚步，大力引进最先进、科学的钻探技术和设备，并在此技术上进行不断研究和开发，提高我国钻探设备更新频率，并在实际地质矿产资源勘探开采过程中灵活运用最新钻探设备和钻探方法，不断创新实践新的钻探技术，为我国深层地质矿产资源的开发利用奠定坚实的基础，也为我国能源利用发展作出更多的贡献。

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