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摘要 ：随着社会的发展以及信息技术手段的广泛运 用，在我国各企业以及各领域发展过程中，针对实际工程 所运用的技术手段以及相关的设备进行了更加深入地研 究和不断的创新。在现阶段的社会背景下，我国矿山工程 想要逐步提升整体的勘查进度以及开采质量，就需要针对 钻探工艺进行全面的分析，了解钻探工艺的具体类型以及 实际的开展情况，由此进行不断的研发和实验，从而促进 矿山工程勘查工作的有效开展，保证勘查结果的有效性和 全面性。因此，本文针对矿山工程勘查中钻探工艺的主要 内容进行分析。
关键词 ：矿山工程,工程勘察,钻探工艺
在我国发展过程中，矿山工程的数量以及具体规模也 在不断地扩大。在此情况下，现阶段国内的大部分地表矿 山已经被发现和开采。对此，在现阶段所进行的矿山工程 勘察工作中，其技术人员需要针对地表的深处矿产资源进 行有效的挖掘和钻探，由此了解到矿山的整体情况，保证 后续工程的有效开展。
1 矿山工程勘察中钻探工艺概述
在矿山工程勘察过程中，钻探工艺是一种常见的应用 技术。在矿山勘察阶段，技术人员会运用点、线、面相结合 的方式， 针对矿山工程的整体情况进行分析， 从而在大范围 的逐步排除下， 了解到钻探工艺开展的实际地点。在后续工 程勘探过程中，其主要的技术人员会运用激光检测以及荧 光技术，针对地质工程的整体情况以及地质情况进行全面 分析，由此明确矿产资源的具体位置。在现阶段，我国所开 展的大部分矿山工程的勘探工作，主要是针对深层的矿山 地质进行分析。在勘察工程开展过程中， 会结合低频台电磁 信号来收集勘探过程中的相关数据信息，以此来保证数据 传输的准确性。由于在矿产工程勘察过程中会遇到钙铁辉 石磁铁矿， 石榴石磁铁矿以及围岩、块状磁铁矿等各类代表 性较强的矿石。所以在实际开展过程中， 技术人员可以根据 矿山的深浅程度以及钻探难度的各类因素，选择最为合适 的钻探技术， 由此保证最后勘察结果的准确性。
2 矿山工程勘察中钻探工艺选取的意义
随着社会的发展以及工业化进程的推进，人们在日常生活中的需求逐步增多，相关要求也更加严格，由此使得 人们对于天然气等各类能源的使用量逐步提升。在此情况 下，为了满足人们的日常生活需求，保障社会的稳定，就 需要针对矿山工程的勘察以及后续的开发进行不断的研 究和分析。而在矿山工程勘查过程中，钻探工艺的应用对 于最后的实际勘查效果以及勘查进度有着极大的影响。
首先，由于我国地域较广，在不同地区所产生的地形 条件以及岩土情况有着较大的差异，所以在进行各地的矿 山工程勘查过程中，施工人员以及技术人员会面对不同 样的地形问题。由此在施工之前需要投入大量的人力、物 力等，从而导致矿山工程在勘查过程中需要极大的资金投 入，高效且可行的钻探工艺选取则能够保证矿山工程勘查 工作的有效开展。
其次，由于我国矿山工程的数量逐步增多，所以在现 阶段进行矿山工程的勘察工作时，大部分的找矿工作较为 困难。由于浅矿层已经被开采完毕，并且数量逐步减少， 所以在矿山工程勘察过程中大部分技术人员需要在勘察 过程中向更深层的矿产进行发掘和探查。在此情况下，传 统的钻探工艺已经不能够满足现阶段的勘察工程。对此， 在矿山工程勘察过程中钻探工艺的选取以及实际的优化， 对于现实的工作勘察情况以及勘查效果有着极大的影响。
3 矿山工程勘察中钻探工艺的发展困境
在矿山勘察工程开展过程中，钻探工艺的应用主要是 针对矿山的地质情况以及实际的情况进行有效分析，在钻 探过程中了解到矿山的实际情况。但是在实际施工过程 中，由于矿山工程的地质情况较为复杂，所以在技术人员 针对钻探工艺的整体事故流程进行规划时，部分的施工工 序、施工技术以及施工要求并不完善，使得实际的情况与 预期规划的内容有着一定的差异。
由于我国各个地区的地貌地形在自然环境下有一定的 受损，并且有部分地区的受损严重较为严重，所以在矿山 工程中开展钻探工艺时，如果所面对的地形受损情况较为 严重，那么在实际施工过程中，就需要首先针对受损的地 形地貌进行有效的修补和处理，以此来减少钻探整体的难 度。但是在此情况下，就会使得钻探工艺开展之前进行了 率先的施工以及操作，由此导致矿山勘察工程进行时所消耗的人力物力以及财力逐步地增多，更加大了矿山勘察的 难度。在钻探工艺的实际开展过程中，不仅仅会受到地形 地貌的影响，对于施工人员的技术以及相应的设备投入和 整体的钻探时间，钻探难度等都会对于钻探技术的发展以 及实际应用效果有着极大的影响。
4 矿山工程勘察中钻探技术的应用类型
4.1 回转式钻探技术
回转式钻探技术是在进行矿山工程勘察中较为常见 的一种钻孔方式，这类方式的开展主要是将钻具在高速 旋转的情况下，利用其速度和较大的转速能量，使得矿山 岩石的表面产生孔洞，由此进行有效的钻孔。在回转式钻 探技术应用过程中，根据实际的需求情况以及岩石的质地 的各项因素进行分析，选择最为合适的钻头。其钻头的主 要类型有大壶锥钻头、小壶锥钻头、正向循环法旋盘式钻 头、反向循环法选盘式钻头、液压系统动力头式钻头以及 潜孔振动回转式钻头等。在回转式钻探技术应用过程中， 需要针对钻头的型号进行分析，并且在其技术开展阶段需 要备有专业的钻孔设备以及循环洗井的设备，从而保证在 钻孔过程中能够。避免杂质以及颗粒物质对于钻孔情况 的影响。另外根据钻头的材质进行区分，主要由石油钻头 和金刚石钻头这两种钻头。在日常的使用中，石油钻头会 达到 160r/min， 金刚石钻头机会达到2400r/min。现阶段， 矿山工程中主要中使用的钻杆口径类型为 67mm、73mm、 89mm、114mm。
4.2 靶向定位钻探技术
在进行钻探工艺时，施工人员在运用钻探设备对固定 的岩石以及矿山岩层进行钻孔时，会发现在实际应用过程 中钻头不仅有着不同程度的冲击力，还有着回转钻探的功 能。对此，在钻头进行回转钻探过程中，会将脆性更大以 及硬度更强的岩石钻透，由此保证钻探工艺的有效开展。 而在钻通冲击力和回转钻探功能共同应用的情况下，就能 够极大地提升钻探工艺的开展效果以及实施进度，降低了 矿山工程在勘察以及开采过程中的投入成本。在靶向定位 钻探技术开展过程中，会应用到液动锤WL钻探方法，并 且将此方式与地质钻探的实际应用情况进行有效地结合， 从而发挥出靶向定位钻探技术的找矿优势。在运用流动锤 的情况下，能够使得施工人员在钻探过程中尽量避免岩心 堵塞的概率，由此提高了钻探工程的开展进度，也能够有 效地降低大钻、打捞岩心的频率。并且在靶向定位钻探技 术开展过程中，如果在进行深部的矿山地层钻探时，就可 以省去其他的辅助设备，降低钻探工艺开展时所投入的成本。在靶向定位钻探技术实际施工过程中，需要进行钻探 的定向处理，技术人员需要了解到钻探技术应用过程中的 相关设备内容以及实际的钻进路线，由此保证后期钻进的 开展情况与预先制定的方案相一致，提高钻孔的有效性和 准确性。
4.3 随钻扩孔下套管技术
在回转式钻探技术应用过程中会根据实际的需求情况 以及岩石的质地的各项因素进行分析，选择最为合适的钻 头。在应用时， 有一套较为规范的施工流程， 其主要的方式 是 ：首先，施工人员需要在钻台上根据图纸的要求以及技 术人员的规定，将已经准备好的套管进行有效的组装 ;在 套管组装完毕之后下入一套扩孔钻具组合。其扩孔钻具的 组合内容按照从下到上的顺序依次为，导向钻头、套管下 扩孔器、螺杆马达、钻铤及钻杆等 ;再将扩孔钻具进行有 序的组合之后，就可以将钻具的整体组合内容与套管进行 有效的连接，以此保证该技术后期实施的效率。其次，在 施工设备准备完毕之后，施工人员需要将套管下扩孔器放 入到相应的孔洞内部，以此开展相应的扩孔操作。在此过 程中，施工人员需要投放专业的工具，并且送入工具解锁。 在钻柱与之前的套管发生了有效的分离之后，套管就会留 在预先放置的位置上。而钻柱则会根据实际的需要进行操 作。在运用随钻扩孔下套管技术时，能够针对矿山的实际 区域进行有效的扩展， 由此保证勘查工作的有序开展。
对此， 此技术在应用过程中具有了以下的优点 ：其一， 在钻孔工具和在套管工具和扩孔工具进行有效结合时，保 证了整体的施工进度，提高了相应的施工效率。其二，由 于扩孔的工具一直再下入到孔洞过程中一直在管套内部， 所以扩孔的设备不会暴露在矿山内部，由此保证了设备的 有效性，避免出现扩孔设备的应用故障。其三，在此技术 的开展过程中，技术人员会根据实际需要勘测的地层深度 以及地层情况进行有效分析，从而选择相应的导向钻头和 套管工具，以此保证了该方法的应用效果，使得该技术在 实际应用期间不会受到矿山地层以及外界情况的影响。
5 矿山工程勘察中钻探工艺的应用问题
5.1 钻探人员层面
随着社会的发展，矿山工程在进行过程中所应用的设 备以及技术手段也在不断地提升和优化。在此情况下，就 需要钻探人员对于现阶段先进的钻探工艺钻探设备以及 钻探技术等有着更多的理解和更加熟练的操作。但是观察 我国大部分地质钻探队伍可以发现在队伍中所含有专业 能力较强的钻探人员较少。首先，这些钻探人员在日常施工过程中，对于新式技术的了解较少，并且接受能力较为 薄弱。所以当矿山工程在勘察中应用到了较为先进的钻探 设备以及较为有效的钻探技术，使这些钻探人员则无法根 据工程的要求开展实际的操作。对此，在钻探工艺进行过 程中， 专业化且高水平高学历的钻探人员极为缺少。其次， 在现阶段钻探人员的培养过程中，部分矿山企业依旧会沿 用传统的方式。由于在我国20世纪八、九十年代中，专业 的钻探人员较少，并且人员较为稀缺，所以中专技校在培 养专业人员时，经常会采用边培养边施工的方式，以此减 少人员培养的时间， 保证日常的矿山工程施工进度。
5.2 施工工艺层面
我国是矿产资源大国，在以往针对矿山工程的勘察以 及开采过程中，所应用的技术手段和施工工艺也在不断地 完善和创新。但是在现阶段，矿山工程的整体情况以及地 质情况与以往的表层矿山有着极大的差异，大部分矿产工 程的勘察人员在实际工作中，需要深入到更深层的矿产地 质中进行有效的钻探。故而在以往应用于表层矿山工程的 大部分施工工艺已经不满足于现在深层的矿山钻探，导致 整体工艺的施工效果、施工进度和施工难度出现了较大的 变化。例如，现在大部分钻探施工人员在实际操作期间依 旧会按照传统的方式进行操作，如单独的冲洗液和单一的 固井技术等。
6 矿山工程勘察中钻探工艺的优化措施
6.1 提升人员能力
在现阶段，开展矿山工程的勘察施工时所面对的矿山 情况以及地质情况有着极大的变化，需要钻探人员有着较 为成熟的实践能力和较强的理论基础。在此基础下，才能 够熟练且快速地应用各种问题，保证矿山工程的实际施工 质量。因此。我国大部分钻探人员都应该不断提高自身的 能力，并且培养自身的职业素养。首先，钻探队伍的施工 人员可以根据工程的开展时间以及项目要求，在空闲的时 间到国内外的高校以及国外的专业领域进行进修，从而学 习到更多的理论基础，提高自身的知识水平。其次，钻探 人员在日常工作中经常会面对较为艰苦的环境。在此情况 下，钻探人员也需要不断提高自身的职业素养，培养自己 的吃苦耐劳精神。另外，在矿山企业招聘钻探人员时，需 要根据实际工程的具体要求来规定选聘人员的各项工作 能力和工作要求。在上岗之前，钻探人员也需要经过专业 的培训和定期的实践操作，以此来保证后续工作过程中钻 探人员的实力和水平。同时， 在钻探企业日常运行过程中， 也可以针对本企业内部的钻探人员能力进行细化分析。
6.2 选取先进技术
为保证钻探工艺的开展效果，有效提升矿山工程的勘 察数据准确性，就需要选取更加先进的钻探技术手段。例 如，液动潜孔锤钻探技术和反循环钻探技术等。液动潜孔 锤钻探技术在我国开展矿山工程的勘察工作是应用较为 广泛，并且整体的操作方式较为简单。最后所采取的岩石 质量和样品程度也能够更加符合技术人员的需求，由此保 证整体勘查工作的有效开展。此技术在进行过程中主要是 在潜孔锤的带动下，使得相关的机械设备能够不断的冲击 岩石，从而帮助设备内部的钻孔能够有效地浸入岩石内 部，以此完成了相应的打孔工作。而在钻头不断地进入到 岩石内部之后，会产生一定的冲洗力，由此提高了整体的 冲击力。当冲击力再次地传递给钻头之后，就能够使得整 体的钻孔进度有所提升。此类技术的应用相较于传统的钻 探技术所展现出来的力量效果更加明显，最后的勘查情况 也更加有效。
6.3 推动技术研发
虽然现阶段矿山工程在进行过程中，各类施工技术以 及开展方式逐步形成了较为规范的体系，但是，由于我国 现阶段所面对的矿山工程整体环境情况以及深度和岩石 情况相较于传统的矿山工程有着极大的差异，其整体的地 形特点也逐渐恶劣。在此情况下，必须要针对钻探工艺的 应用技术进行不断的创新与研发，从而保证钻探设备能够 与现阶段的信息技术手段相互融合。同时，在钻探技术智 能化以及自动化的发展过程中，也能够保证钻探设备的产 业化发展。在推动钻探技术研发过程中，专业领域的技术 人员可以不断地学习国外的新式技术以及钻探工艺应用 到的新式材料，由此保证钻探设备的多样化发展以及钻探 技术的进一步提高，使得在实际的矿山工程勘察中技术人 员可以根据现场的情况，结合之前所做出的实验结果进行 分析， 由此选择更加适合的钻探设备和施工技术手段。
7 结语
综上所述，在我国矿山工程勘察工作进行过程中，钻 探工艺的有效开展是此工程的基础，也是较为关键的因 素。因此，在钻探工艺进行过程中，矿山企业需要不断提 高钻探人员的能力，并且引进更加先进的技术手段，由此 保证钻探工艺的高质量进行，全面推进矿山工程勘察工作 的有效开展。
(作者单位 ：新汶矿业集团地质勘探有限责任公司)
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