1 巖心鉆探設備
(1)加快第三代新型鉆機研制和開發(fā),積極引進石油鉆井界先進技術和理念,設計出適應于巖心鉆探的深孔鉆機。以液壓為動力,優(yōu)先開發(fā)地質巖心頂部驅動鉆機,使之成為系列化及與之相配套泥漿泵等。
(2)加快坑道鉆探設備的能力、功能的提升。在危機礦山接替資源的勘探中,對某些成礦模式的地層,在現(xiàn)有的數(shù)百米深的地下坑道或開采區(qū)內,利用坑道鉆探設備來進行深部巖心鉆探工作,可以充分揭露深部地層,節(jié)約鉆探費用和時間,提高勘探效率。坑道鉆探設備應以提升設備能力、完善設備功能和實現(xiàn)機電液一體化為主要目標,并形成300~1000m范圍內的完整產品體系,達到深部找礦要求。
(3)加快先進巖心鉆探設備的推廣。巖心鉆探設備推廣應用的最終結果是實現(xiàn)產業(yè)化,而產業(yè)化又是降低生產成本和銷售價格的有效手段,這又反過來推動著巖心鉆探設備的推廣應用。因此,巖心鉆探設備的推廣應用過程就是設備的產業(yè)化過程。目前,國內一些機構在全液壓動力頭式鉆機的研發(fā)進展已經取得了一些成績,其2000m全液壓頂驅巖心鉆機和KD-1000型坑道鉆機也在積極地進行項目申報,爭取形成系列化,推動此類鉆機的產業(yè)化進程,以進一步降低成本。
2 巖心鉆探器具及工藝方法
(1)加強信息情報收集,積極開展行業(yè)問信息交流,推動學科交叉合作?;仡欍@探技術發(fā)展的幾十年,情報部門提供了金剛石鉆進技術、定向鉆進技術、沖擊回轉鉆進技術等一系列科技信息,對國內鉆探工程界有很大的啟發(fā),為在國內科技攻關立項、研發(fā)、創(chuàng)新、模仿或引進技術起到了重要作用。在2O世紀90年代,由于我國地質鉆探工作量的銳減,一些先進的鉆探技術在其他行業(yè)已經得到了成熟應用。鉆探技術的一些新技術新方法也隨著材料、機械、電子信息等學科的發(fā)展而發(fā)展。如果閉門造車,不僅研究成果的先進性和適用性難以保證,而且還可能重復研究,造成大量資源浪費。
(2)加快新型基礎鉆具的研制和新工藝技術的完善。新型高壽命金剛石鉆頭、高強度深孔繩索取心鉆桿、新型深孔雙壁鉆桿的研制是保證金剛石繩索取心鉆進技術、反循環(huán)連續(xù)取樣(心)鉆進技術安全、經濟、高效的服務于深部地質找礦工作的基礎鉆具,對于提高這些技術應用的可靠性、經濟性有著重要作用。目前這些基礎鉆具有的已經由勘探所立項研究,有的正在申報立項。
空氣泡沫鉆進與普通泥漿鉆進比較,有著節(jié)水、增加鉆效、提高鉆頭壽命及對巖心無污染且不易堵心等優(yōu)勢,在深部找礦工作中,特別是在泥漿使用受限制的區(qū)域,該技術都有一定的應用前景,經過10余年的停滯,該工藝技術的成熟度相應的有所降低,做好工藝技術的完善是其推廣應用的前提。
(3)加強巖心鉆探器具及工藝方法的系統(tǒng)化研究,增強鉆探器具的功能、提高工藝方法的適應性,利用現(xiàn)有技術集成、整合出新。多功能、一體化,是國外鉆具發(fā)展的一個方向,我國巖心鉆探器具也應利用現(xiàn)有技術和工藝實現(xiàn)功能整合。例如勘探所研制的具有創(chuàng)新和多技術集成的“三合一”(螺桿馬達+液動錘+繩索取心)鉆具,并且在大陸科鉆一井中成功使用,使我國的鉆探技術邁上了一個新的臺階。該技術達到了國際先進水平??碧剿鶠榻鉀Q定向造斜段不能連續(xù)取心問題正在研制的定向造斜段連續(xù)繩索取心工具及正在申報立項的中空式液動錘繩索取心工具、繩索取心與反循環(huán)連續(xù)取樣結合的組合鉆探技術也屬于此范疇。
(4)建立健全先進鉆探設備、工藝方法的推廣機制,建設利用先進鉆探設備、工藝方法的鉆探樣板工程。在我國,深部找礦中可以利用的先進鉆探技術大都起步于2O世紀60~80年代,近幾十年來專業(yè)科研機構已經做了大量的研究改進工作,但是目前的應用情況卻仍有待加強。國外礦業(yè)公司投資的進人為這一機制的建立創(chuàng)造了條件,國外礦業(yè)公司在相同情況下,更傾向于利用其國內成熟的鉆探技術來完成鉆孔勘探,我們可以以此為契機使其成為利用先進鉆探設備、工藝方法的示范,供相關科研機構、技術部門學習、交流、探討,加快先進鉆探技術的消化吸收和推廣應用。
(5)注重鉆探從業(yè)人員的培訓工作,提高鉆探人員的素質。深部找礦的設備和儀器更加精密,操作更加自動化。沒有高素質的從業(yè)人員保障,不僅不利于新技術的推廣應用,而且也很難保證高質量的完成深部找礦的鉆探工作。
(1)加快第三代新型鉆機研制和開發(fā),積極引進石油鉆井界先進技術和理念,設計出適應于巖心鉆探的深孔鉆機。以液壓為動力,優(yōu)先開發(fā)地質巖心頂部驅動鉆機,使之成為系列化及與之相配套泥漿泵等。
(2)加快坑道鉆探設備的能力、功能的提升。在危機礦山接替資源的勘探中,對某些成礦模式的地層,在現(xiàn)有的數(shù)百米深的地下坑道或開采區(qū)內,利用坑道鉆探設備來進行深部巖心鉆探工作,可以充分揭露深部地層,節(jié)約鉆探費用和時間,提高勘探效率。坑道鉆探設備應以提升設備能力、完善設備功能和實現(xiàn)機電液一體化為主要目標,并形成300~1000m范圍內的完整產品體系,達到深部找礦要求。
(3)加快先進巖心鉆探設備的推廣。巖心鉆探設備推廣應用的最終結果是實現(xiàn)產業(yè)化,而產業(yè)化又是降低生產成本和銷售價格的有效手段,這又反過來推動著巖心鉆探設備的推廣應用。因此,巖心鉆探設備的推廣應用過程就是設備的產業(yè)化過程。目前,國內一些機構在全液壓動力頭式鉆機的研發(fā)進展已經取得了一些成績,其2000m全液壓頂驅巖心鉆機和KD-1000型坑道鉆機也在積極地進行項目申報,爭取形成系列化,推動此類鉆機的產業(yè)化進程,以進一步降低成本。
2 巖心鉆探器具及工藝方法
(1)加強信息情報收集,積極開展行業(yè)問信息交流,推動學科交叉合作?;仡欍@探技術發(fā)展的幾十年,情報部門提供了金剛石鉆進技術、定向鉆進技術、沖擊回轉鉆進技術等一系列科技信息,對國內鉆探工程界有很大的啟發(fā),為在國內科技攻關立項、研發(fā)、創(chuàng)新、模仿或引進技術起到了重要作用。在2O世紀90年代,由于我國地質鉆探工作量的銳減,一些先進的鉆探技術在其他行業(yè)已經得到了成熟應用。鉆探技術的一些新技術新方法也隨著材料、機械、電子信息等學科的發(fā)展而發(fā)展。如果閉門造車,不僅研究成果的先進性和適用性難以保證,而且還可能重復研究,造成大量資源浪費。
(2)加快新型基礎鉆具的研制和新工藝技術的完善。新型高壽命金剛石鉆頭、高強度深孔繩索取心鉆桿、新型深孔雙壁鉆桿的研制是保證金剛石繩索取心鉆進技術、反循環(huán)連續(xù)取樣(心)鉆進技術安全、經濟、高效的服務于深部地質找礦工作的基礎鉆具,對于提高這些技術應用的可靠性、經濟性有著重要作用。目前這些基礎鉆具有的已經由勘探所立項研究,有的正在申報立項。
空氣泡沫鉆進與普通泥漿鉆進比較,有著節(jié)水、增加鉆效、提高鉆頭壽命及對巖心無污染且不易堵心等優(yōu)勢,在深部找礦工作中,特別是在泥漿使用受限制的區(qū)域,該技術都有一定的應用前景,經過10余年的停滯,該工藝技術的成熟度相應的有所降低,做好工藝技術的完善是其推廣應用的前提。
(3)加強巖心鉆探器具及工藝方法的系統(tǒng)化研究,增強鉆探器具的功能、提高工藝方法的適應性,利用現(xiàn)有技術集成、整合出新。多功能、一體化,是國外鉆具發(fā)展的一個方向,我國巖心鉆探器具也應利用現(xiàn)有技術和工藝實現(xiàn)功能整合。例如勘探所研制的具有創(chuàng)新和多技術集成的“三合一”(螺桿馬達+液動錘+繩索取心)鉆具,并且在大陸科鉆一井中成功使用,使我國的鉆探技術邁上了一個新的臺階。該技術達到了國際先進水平??碧剿鶠榻鉀Q定向造斜段不能連續(xù)取心問題正在研制的定向造斜段連續(xù)繩索取心工具及正在申報立項的中空式液動錘繩索取心工具、繩索取心與反循環(huán)連續(xù)取樣結合的組合鉆探技術也屬于此范疇。
(4)建立健全先進鉆探設備、工藝方法的推廣機制,建設利用先進鉆探設備、工藝方法的鉆探樣板工程。在我國,深部找礦中可以利用的先進鉆探技術大都起步于2O世紀60~80年代,近幾十年來專業(yè)科研機構已經做了大量的研究改進工作,但是目前的應用情況卻仍有待加強。國外礦業(yè)公司投資的進人為這一機制的建立創(chuàng)造了條件,國外礦業(yè)公司在相同情況下,更傾向于利用其國內成熟的鉆探技術來完成鉆孔勘探,我們可以以此為契機使其成為利用先進鉆探設備、工藝方法的示范,供相關科研機構、技術部門學習、交流、探討,加快先進鉆探技術的消化吸收和推廣應用。
(5)注重鉆探從業(yè)人員的培訓工作,提高鉆探人員的素質。深部找礦的設備和儀器更加精密,操作更加自動化。沒有高素質的從業(yè)人員保障,不僅不利于新技術的推廣應用,而且也很難保證高質量的完成深部找礦的鉆探工作。