矿山地质工程钻探关键技术分析研究

矿山地质工程钻探关键技术分析研究

屈彦龙

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摘要：随着社会的发展，各行各业对矿物资源的要求不断提高。当前，我国对矿产资源的需求日益增长，对地质勘探工作的要求也日益严格，应从多方面着手，努力提高工作的质量。在地质钻井技术的应用中，所面临的地质环境比较复杂，工艺技术操作的安全风险也比较高，如果地质钻探技术技术施工过程中的安全风险发生，将会导致比较严重的安全事故，造成经济损失，甚至是死亡，因此，必须要对安全和生产管理进行科学的管理，以确保地质钻探技术的稳定和安全运行。通过对钻井关键工艺的功能进行分析，充分利用各种钻井工艺的优势，实现矿井地质勘查工作的协调、有序进行。

关键词：矿山；地质；钻探

引言

矿山地质探矿工程勘探工作的重点是为后续的矿山开采、生产和经营工作提供服务，是一种按序渐进的方式进行的工作，前期勘查的目的是勘探采集岩土数据，在采集基本数据后，对有关的数据进行分析和整理，相比于简单调查获得的数据，详细的勘查工作在精度和全面性上都有其优越性。新时代，随着现代科技的飞速发展，矿山地质工程勘探和施工技术也有了长足的进步，这既可以提高勘探建设的质量和效率，又可以减少工作人员的负担，保证勘探工作的顺利开展。

1钻探技术的特征概述

地质钻探技术，主要是在地下构造中获取地层岩心矿样，并根据相关的技术作业程序，利用现代化的、先进的机械化钻探设备、工具，进行地质钻探工作。通过地质钻井技术，能够了解到地层的地质结构，以及所含矿产资源的详细信息，为地质钻井相关的开发项目提供相关地质参数的依据。我国幅员辽阔，许多区域的矿藏资源都十分丰富，这些矿藏一般都存在于地下更深层的构造层之中，因此，要想对地下的地质结构、矿产资源的分布状况进行有效的利用，因此，地质钻探技术的应用十分广泛，其技术水平也在不断地提高，在相关的地质勘探工程中具有十分重要的作用。

2矿山勘查中存在的问题

2.1地质环境复杂

首先，由于地质环境的复杂性和多样性，造成了不同类型的矿产资源分布。其次，在找矿时，受环境条件的制约，矿区间往往有较大的间距。第四，在工作压力较大的情况下，还要结合其它的钻井工艺，对勘察方案进行优化和调整。同时，矿山地质环境的复杂性和多变性，也会影响矿山企业在发展和运营中的经济和社会效益。

2.2地质勘查难度大

首先，地质勘探工作是一项艰巨的工作，它要求勘察工作者具备一定的专业知识与技术水平。其次，在某些特殊地貌区域开展勘察工作，对勘察人员的应变能力、处理复杂问题的能力提出了更高的要求。此外，在某些特定的地质区域，钻孔施工也存在着一些风险问题。但是，随着矿业工业的快速发展，在矿产资源开发方面也面临着许多急需解决的新问题。同时，在实施过程中，也要注重因地制宜，因地制宜，因地制宜。

2.3对地质勘查工作中的技术要求和标准不够重视

矿井地质勘探不但要有基本的数据，而且要对具体的地质条件进行细致的分析，这就需要地质勘探者充分合理地开发和利用矿产资源。然而，由于该行业对钻井技术的关注不够，许多钻井工人的专业知识、操作技能以及安全意识都不强，因此，钻井技术在实践中的应用很少，这需要煤矿生产部门给予足够的关注。

3矿山地质工程钻探关键技术

3.1绳索取芯技

绳索取芯钻法是一种基本不需要或极少数提钻的钻井方式，其主要特征是在取得取心时，不需要将钻杆从井内拔出，而是利用一根钢丝绳，在井内钻出一个干燥的中央孔，将岩芯从套管底部提出来。该方法的核心是由钢丝绳、捞具及打捞头三部分构成，具有高效、耐久、节省人力等特点。

3.2反循环钻探技术

反循环钻井工艺是将井眼内的钻井液通过孔壁与钻头之间的空隙流到井底，并将被冲洗的钻井液从井底经钻孔孔底送回地表。反循环钻井中常用的冲洗介质主要有两种，一种是空气，一种是水，一种是气，一种是水，这两种钻井液分别对应于气、水两种。两者的不同之处在于，水反循环钻井是利用水流和泥浆进行循环，将岩芯逐渐抬出地表，而气压反循环则是利用两根钻杆的推力，利用气流的冲击来实现扩张，再由潜孔锤将岩屑击碎。

3.3液动潜孔锤技术

液动潜孔锤是一种利用泥浆泵提供的冲洗液能使液动锤作往复运动，使其受到一定频率的冲击载荷。液动潜孔锤钻井是对传统旋转钻井的进一步完善，它充分利用了岩石脆性大、剪切强度小、抗冲击能力差等优点，是一种能够有效地解决岩石中的硬地层及复杂地层条件下的钻井技术。

3.4空气泡沫钻进技术

气泡钻井是一种以气-液混合泡沫为清洗介质的钻井工艺，可有效解决钻井过程中存在的严重漏失和井壁不稳定等难题，在地质条件、地层条件复杂的情况下，采用气-液两相混合的钻井方法，可以有效地解决钻井过程中出现的漏失、井壁保护困难等问题。与传统的泥浆-清水钻井工艺相比，气泡钻井技术在钻井速度、钻井压力、气体及发泡剂浓度等方面具有诸多优点，能够高效勘探地质。

3.5定向钻进技术

定向钻井是指根据井眼的天然弯曲原理，或在人工辅助下，使井眼在一定的轨道上进行弯曲，以达到工程目标。在定向钻井中，有直接定向、间接定向和随钻定向三种定向方法。直接取向，即遵循自然法则，使之指向某一特定的方向；间接找矿就是事先预测、计算出井眼的方位、顶角，然后计算井眼倾角与造斜刀具面之间的角度，进而确定地磁北向；随钻定向是指在钻孔中预先安装一台测斜仪，然后通过对钻孔的方位、顶角、朝向等信息进行实时测量，实现对造斜方向的控制。与其它工艺比较，该工艺能提高钻井质量，降低施工费用，避免孔斜超差，适用于对地质条件有较高要求的地区。

4矿山地质勘查技术发展趋势

在矿井地质勘探工作中，地质情况的调查是与之相伴随的，它不仅是为矿产资源的开发提供服务，而且还会对矿区的发展产生长远的影响，同时，地质勘探技术也起着举足轻重的作用。这体现在，采矿技术的发展，要与现行的勘探方式相适应，在勘探阶段，要将资源开发之后可能带来的影响都加以充分的考虑，在开采过程中，要对所面临的资源进行合理的配置，并结合水文地质调查，解决矿区内水资源的空间和时间上的冲突，预防和控制地下水的危害，并对地下水进行合理的分配，以保证矿区的生态环境健康发展。矿井地质勘探工作既要满足一般地质情况的调查要求，又要做好地质灾害防治工作，保证矿井在运行期的安全生产。在此基础上，进一步开展地质灾害危险性调查与预报工作，全面掌握其危险性，掌握其发展状况及空间分布规律，保证矿山安全高效开采。近几年来，随着网络、深度学习、人工智能等技术的不断发展，煤矿生产经营逐步得到重视。矿井地质勘探技术要发展，必须将野外勘探与成果数字化相结合，并与大数据平台的管理相结合，实现对信息的深度开发与综合管理。综上所述，矿井勘探技术应朝着网络化、网络化的方向发展，增强数据的传输、分析和管理能力，提高工作效率。

结束语

在新的时代里，国家一直在不断地推动着各个产业的改革和发展。在国家的发展中，地质资源是一种非常重要的资源，它蕴含着大量的资源，它是一项非常重要的工作，它关系到地质资源产业的发展和经济效益的获得。在地质钻井技术施工过程中，确保各种作业的安全是第一位的，也是最主要的工作，因此，有必要对其进行研究。

参考文献

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