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地质岩心钻探技术在资源勘查中的应用现状及发展趋势分析论文

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2024-02-24 11:16:07    来源:    作者:heting

摘要:我国地大物博,有色金属矿产资源丰富。随着科技的进步,为资源勘查工作带来新技术、新工艺。工业生产需要大量有色金属矿产资源,在资源勘查中,通过应用地质岩心钻探技术,可以起到节约成本、提升效率的作用,为经济发展带来较大影响。地质岩心钻探技术作为目前唯一一项能够从地下取出岩石样本的勘查技术,被广泛应用于资源勘查领域之中。本文就地质岩心钻探技术进行分析,探讨该技术在资源勘查中的应用措施,致力于体现我国资源勘查技术水平的先进性。

 摘要:我国地大物博,有色金属矿产资源丰富。随着科技的进步,为资源勘查工作带来新技术、新工艺。工业生产需要大量有色金属矿产资源,在资源勘查中,通过应用地质岩心钻探技术,可以起到节约成本、提升效率的作用,为经济发展带来较大影响。地质岩心钻探技术作为目前唯一一项能够从地下取出岩石样本的勘查技术,被广泛应用于资源勘查领域之中。本文就地质岩心钻探技术进行分析,探讨该技术在资源勘查中的应用措施,致力于体现我国资源勘查技术水平的先进性。

  关键词:地质岩心钻探技术;资源勘查;应用现状;发展趋势资源勘查的生产需求,促进了地质岩心钻探技术的进步,使该项技术得到系统性研究和专业化发展;地质岩心钻探技术为资源勘查提供了技术支持,使资源勘查提升经济效益、提高作业效率,成为自然资源探索的有效路径。长期以来,地质岩心钻探技术被广泛应用,随着经济建设和科技发展水平的不断提升,该项技术在资源勘探、检测地质、预警灾害等方面发挥重要作用。同时,地质岩心钻探技术拥有较长的发展历程,在我国有色金属矿产资源开发中起到良好的监测和勘探作用。为了避免资源枯竭,提高勘查效率,在地质岩心钻探技术应用下,提高有色金属矿藏的开采质量和效率,为促进经济发展、保护自然资源贡献技术力量。

  1地质岩心钻探技术的概述

  地质岩心钻探技术利用钻进机钻进指定地层深度,取得岩心和矿样,进行自然矿产资源研究的一种技术手段。地质勘查技术是我国最早的资源勘查技术,早在19世纪末期,就被应用于矿藏探测领域。但是,受到当时技术水平低的影响,地质勘查设备多引进于国外。直到20世纪50年代末,随着我国经济水平的不断提升和科学技术的飞速发展,技术研发领域取得了重大研究成果,对地质岩心钻探技术有了专项的研究团队,使得地质岩心钻探技术越来越精细化。到了21世纪,我国地质岩心钻探技术越来越成熟,研究与应用体系越来越完善,地质岩心钻探技术设备也由外部引进转化成为自主研发,使得各个领域在资源勘查作业中,均应用地质岩心钻探技术,使我国地质岩心钻探技术应用实现了改革与发展的目标,为培养专业技术人才提供有利平台,逐步引领全球技术发展。

  2地质岩心钻探技术类型分析

  地质岩心钻探技术主要是通过钻进作业过程,对地质资源勘查区域进行岩心及矿层取样。因此,资源勘查作业中,要对不同地质岩心钻探技术类型进行系统分析,为不同地质环境、不同勘查对象所使用的地质岩心钻探技术进行合理性应用,确保资源勘查精准、作业效率提升,进而节约时间、人力、物力、财力成本,体现我国资源勘查领域的技术优势。

  2.1多功能钻探技术

  在技术发展的大环境下,多功能钻进技术的应用,有利于提高资源勘查技术水平,为资源勘查提供良好的技术服务。依托地质岩心钻探技术,在多样化资源勘查中,要结合不同勘查环境、不同勘查对象、不同勘查条件等,科学应用多功能钻探技术,避免出现技术能力不足、机械设备故障等问题,影响地质岩心钻探技术的应用,降低资源勘查效率。相比于西方国家的RD钻机、T钻机等先进设备,不仅有高效的钻探设备,还拥有实用的钻探技术,而我国正处在地质岩心钻探技术发展的初级阶段,需要通过借鉴和学习提高发展能力,凸显多功能钻探技术的有效性作用,为开展高效率的资源勘查提供有力依据。

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  2.2全液压动力钻探技术

  瑞典研制出世界上最早的全液压动力钻探技术,也是当前发展最为广泛的资源勘查技术。在技术不断革新与发展的过程中,全液压动力钻探技术在一步一步发展中总结失败经验和成功经验,通过逐步完善自身的技术水平,找到相应的技术缺陷,并逐一解决和攻克,才得到今天完善且高效的全液压动力钻探技术。在这样的技术钻研下,使全液压动力钻探技术得到全面发展,被广泛应用于地质岩心钻探技术领域中。由于我国在加大地质调查力度,提升制造业的重视程度,使地质勘查工作从内容到结构发生了变革,在多个领域、多个行业积累资源、总结经验,提升地质岩心钻探技术研发能力,使全液压动力钻探技术得到有效应用。

  2.3立轴岩心钻探技术

  在我国地质岩心钻探技术应用下,最早引进并取得良好使用效果的技术是立轴岩心钻探技术。立轴岩心钻探技术的引入为我国资源勘查工作提供了专业技术支持,成功地推动了有色金属矿产勘查的开展。然而,由于立轴岩心钻探技术引进时间较长,存在与先进技术时代脱节的问题,无法满足社会工作领域对资源的需求,这对地质岩心钻探技术的进一步研发和应用产生了不同程度的影响。因此,我国加大了对立轴岩心钻探技术的研究力度,并致力于培养相关技术人才。通过倾注研究力量希望进一步完善立轴岩心钻探技术的结构,使其在技术水平上体现出领先优势,并凸显出地质岩心钻探技术中立轴岩心钻探技术的实际应用价值。通过这些努力,相信立轴岩心钻探技术将更好地适应社会发展需求,并为我国资源勘查工作的持续改进做出更大贡献。

       3地质岩心钻探技术在资源勘查中的应用现状

  地质岩心钻探技术利用筒状钻头进行钻孔作业,在钻进同时收集岩石样本和矿物样本,为进行精准性资源勘查提供检测样本,提高资源勘查的有效性,进而提升勘查效率、降低勘查成本。下文从三个方面对地质岩心钻探技术典型工艺进行介绍。

  3.1反循环连续取样地质岩心钻探技术

  我国有色金属矿产资源丰富,在反循环连续取样地质岩心钻探技术应用下,可以提高取样的效率和质量,使资源勘查水平逐步提升。在反循环连续取样地质岩心钻探技术应用中,通过压送式技术工艺,可以提高钻杆与套管间的压入循环介质,使钻杆中心在钻进作业中实现孔内循环,保持岩心样本和矿产样本的取样精准性,使其在该项工艺中提高钻进技术水平。在反循环连续取样地质岩心钻探技术应用中,要避免套管与钻杆之间的截面摩擦面积,提高循环介质的工作效率、降低工作阻力。在钻探工艺中,要利用具体工艺技术要点,提高资源勘查有效性,使不同地质资源勘查有效地保持作业效率,提高资源勘探效果,为提升地质勘查技术水平贡献力量。

  3.2绳索取样地质岩心钻探技术

  绳索取样地质岩心钻探技术顾名思义,主要是结合绳索与钻井机的连接,对地质层进行取样的技术。在我国有色金属矿产资源研发中,要结合绳索取样的地质岩心钻探技术对不同地质资源进行勘查。我国绳索取样地质岩心钻探技术起步较早,相应的技术工艺比较成熟,在有色金属矿藏勘查中,通过成熟的勘查技术手段,精准定位有色金属矿,在时间成本、人力成本、资金成本上有所助益。但是,绳索取样地质岩心钻探技术具有一定的缺点,相较于其他的地质岩心钻探技术而言,这一勘查技术手段需要消耗大量的资金,且采样率较低。因此,在一些复杂的地质环境资源勘查作业中会采取这一技术手段进行采样,提高资源勘查水平。

  3.3资源评价定向钻探施工技术

  资源评价定向钻探施工技术,要在钻探过程中,使用主孔中打出多个分孔的方式,对分支口进行矿体穿过,提高钻探施工技术效果。在资源评价定向钻探施工技术中,可以减少工作人员的工作量,缩短资源勘查的时间,提高整体工作效率。在特殊环境下,运用资源评价定向钻探施工技术,可以减少工作人员工作量,使资源勘探取样作业具有显著效果,提高有色金属矿产资源勘查效率,实现勘查技术的社会效益和经济效益统一发展目标。

  3.4定向钻探技术及对接井钻井技术

  定向钻探技术及对接井钻井技术是地质岩心钻探技术的又一典型技术,可以结合适用条件作为定向钻进工具,对中低转速的螺杆进行优化,提高改进后的钻进效率。特别是在这项技术应用下,有利于加大金刚石钻头、牙轮钻头、复合片钻头的联合应用力度,提高资源勘查钻进取样效率。这一技术应用过程中,要结合采样的准确性,发挥技术联合应用的价值,提高有色金属矿产勘查能力,使矿产开发保持技术优势,提高我国矿产资源的利用效率。

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        4地质岩心钻探技术在资源勘查中的发展趋势

  在我国新疆若羌县境内,开展的新疆若羌县吐格曼稀有金属红柱石石墨矿勘查项目中,通过应用地质岩心钻探技术,有效提高有色金属资源勘查效率,精准定位有色金属矿区位置,为提升经济效益和社会价值提供技术支持。另外,我国的资源勘查技术发展,归功于政府和科研人员对科学发展不断探索,使得我国有色金属勘查工作落到实处。下文将详细阐述地质岩心钻探技术在资源勘查中的发展趋势,致力于提升我国自然资源勘查的有效性作用。

  4.1加大人才培养力度

  为了提高地质岩心钻探技术的应用效果,在具体发展中要趋向人才建设通过加大人才培养力度,政府、企业、院校关注技术人员培养工作,为人才培养提供专项资金,使专业人才在探索地质岩心钻探技术中保持强大动力,提升我国有色金属资源勘查水平。同时,加大人才培养工作中,要注重引进人才战略的实施,结合具体勘查工作的要求,要提高人才的专项能力,使人才在勘查作业中发挥技能优势。因此,资源勘查人员技术水平、知识储备、工作经验、德行品质、职业素养等都是人才培养工作的重点内容,只要在具体培养工作中运用科学、规范的培养流程,使技术人员在学习与实践中,牢记资源勘查的责任和使命,提升对地质岩心钻探技术的掌握能力。同时,在专业技术人才招聘过程中,要应用优先录取的激励政策,吸引广大技术型人才的加入,使资源勘查与地质岩心钻探技术得到人才的支持,进而解决在实践工作中的各类突发问题和技术问题,体现人才培养的有效性作用。

  4.2加大资金投入力度

  在新疆若羌县吐格曼稀有金属红柱石石墨矿勘查项目中,要通过加大资金投入力度,提高技术人才的专业性能力、购置充足的地质岩心钻探设备等,使钻探技术研发与应用形成一体化模式,为研发企业长远性发展提供助力。由于地质岩心钻探技术处在开发和完善的阶段,需要花费大量资金。因此,当地政府、相关企业要加大资金的追加力度,保障后续资金补给充足,为技术应用提供充足的资金支持。除了对工作人员进行补贴之外,更要对企业研究过程进行补贴,充分发挥资金保障优势,提高有色金属资源勘查效率。此外,为了更好地运用资金,在企业发展过程中,要结合专项资金管理办法,保障资金的专款专用,并建立专门的资金渠道,为提高地质岩心钻探技术研发与应用效果提供资金保障。

      4.3加大技术宣传力度

  地质岩心钻探技术有利于提高有色金属资源勘查效率,使资源勘查工作落到实处,为我国提供大量的自然资源。但是,在实际工作中,由于存在部分从业者的故步自封问题,导致地质岩心钻探技术应用受到一定阻碍。出现这类问题的主要原因,是对地质岩心钻探技术了解不够透彻,难以结合该技术提高作业质量,使得整体钻探水平不足。因此,资源勘查相关企业要加大对地质岩心钻探技术的宣传力度,通过召开讲座、座谈会等方式,提高地质岩心钻探技术认知能力,结合其优势与缺点做出技术分析,提高从业技术人员的专业素养。另外,在运用该技术进行生产作业前期,要结合有色金属资源勘查的实际需要,邀请专家组对地质岩心钻探技术进行介绍,使资源勘查组成员切身理解该技术的有效性,从而提高该技术的应用效率,保证资源勘查工作取得圆满成功。

  4.4完善技术配套设备

  在资源勘查中,仅仅有技术是不够的,还要引进先进的配套设备,发挥“技术+设备”优势。在资源勘查工作不断深入的背景下,各地区地质岩心钻探技术有所差异。特别是在一些偏远地区,地质岩心钻探技术不能落实到位,主要原因是对应的设备不能达到配套要求。基于此,当地政府和相关企业要加大设备购进力度,保障资源勘查作业取得良好成效。以新疆若羌县吐格曼稀有金属红柱石石墨矿勘查项目为例,在该项目中,通过引进电子探针(EPMA)对地质中的锆石206Pb/238U年龄进行判断。另外,在电子探针设备的应用下,了解这一勘查区域内,含有丰富的石英、钠长石、钾长石、白云母、电气石、绿柱石等,在这些矿物资源中可以判断出该有色金属矿床中,还有丰富的钽、铌、锂、铷、铯、铍稀有金属。在这一勘查过程中,体现出专业设备的有效作用,为提高资源勘查精准性提供设备支持。

      5结语

  综上所述,地质岩心钻探技术被广泛应用于资源勘查领域,对精准判断自然资源位置、数量、成分等具有重要意义。本文结合新疆若羌县吐格曼稀有金属红柱石矿山勘查项目中应用地质岩心钻探技术的分析,对该技术的技术要点、发展现状、应用措施等进行系统性研究,体现出资源勘查的重要性,发挥地质岩心钻探技术的优势,从而高效利用我国自然矿产资源,为实现资源合理利用、资源系统保护工作目标提供技术支持。另外,在地质岩心钻探技术应用中,可以提高勘查效率和质量,使勘查工作体现经济价值和资源优势,为带动我国工业发展、体现能源优势提供更大发展空间。