分享好友 技术首页 技术分类 切换频道

深部找矿钻探技术

2020-01-29 11:131020
  2.1 金刚石绳索取心技术
  绳索取心(WL)钻探技术被称为钻探技术第一次革命,已有近6O年的推广应用历史。在全球地质找矿钻探施工中是应用最广泛、综合地质效果最佳的钻探技术。自20世纪70年代中期我国开始推广应用,但在应用广度和深度上与国外发达国家相比存在较大差距,利用绳索取心钻探技术完成的岩心钻探工作量仍不足全部固体矿产岩心钻探工作量的3O% 。国产绳索取心钻具存在材质不佳、加工质量差、易折断和脱扣等问题,不能满足1000m深钻孔的需要。而深部找矿一般采用的替代方案是使用内径可以通过绳索取心钻具内管的普通钻杆来完成钻孔取心作业,这就在完成取心作业的同时增大了钻孔工作量。
  金刚石钻头的使用寿命是限制金刚石绳索取心技术应用于深部找矿的另一个原因。自2O世纪6O年代开始研究,70年代开始推广金刚石钻探技术以来,我国金刚石钻头制造水平有了很大提高,但是其使用效果与国外仍存在较大差距。虽然在金刚石超硬复合材料方面进行了大规模的攻关研究,制造了一些聚晶、复合片产品,但其性能也远远赶不上国际水平。这就使得国内金刚石钻头钻进寿命短、效率偏低。据调查,我国的金刚石钻头寿命在硬岩地层还不足40m。
2.2 反循环连续取样(心)钻探技术
  反循环连续取样(心)钻探技术被称为钻探技术第二次革命。它采用压缩空气作为循环介质,利用双壁钻杆以冲击回转全面碎岩和连续岩屑作为地质样品的方式钻探施工,随着钻进的不断进行,岩屑被高速气流连续地经双壁钻杆的中心携带至地表,并按照顺序将岩屑收集起来作为地质化验分析的地质样品。
  国内外大量的钻探施工经验证明,采用该法获取的地质样品不仅完全能达到确定矿体埋藏深度、矿体厚度、品位等物化参数的基本要求,而且其钻探施工速度要比传统的取柱状岩心施工速度提高5~10倍,施工成本也将大大降低。根据2006年有关统计资料,反循环连续取样(心)钻探技术在澳大利亚完成钻探工作量的比例超过80%。我国在20世纪80年代中期曾开展了该项技术的研究并进行推广应用,但由于地质上是以岩屑代替传统的柱状岩心,且需使用特殊的双壁钻杆,所以推广应用受到较大阻力。
  值得关注的是目前国际地质钻探承包商和矿业投资者已经提出了取心取样相结合的地质勘探新概念,并在一些国家开始应用,取得了比任何单一方法效率及地质效果都要好的结果,大幅度提高了钻进效率、降低了成本。著名的国际钻探设备制造商瑞典Atlas Copco公司已经开始推广这项综合取心(样)钻探技术。我国则没有这方面的应用研究。
2.3 液动冲击回转钻进技术
  勘探技术研究所于20世纪6O年代开始此项技术的研究,经过几十年的开发、改进,已经形成不同用途、多种规格的系列液动冲击器。特别是YZX127型液动潜孔锤在2006年完工的中国大陆科钻一井施工中创下了总进尺4038.88m、平均小时效率1.13m、平均回次长度6.31m的好成绩。但是在普通钻探生产条件下,由于泥浆固控系统还停留在传统的泥浆池加循环槽让岩粉自然沉淀的水平,在钻进过程中泥浆固相含量较高,导致液动潜孔锤内的零件频繁卡死,工作寿命大幅度降低,从而导致提钻频繁。在推广过程中,其优点虽为大家所认识和接受,但是实际应用却较少。
2.4 空气泡沫钻探技术
  该技术是原地矿部“七五”和“八五”期间的重点科研攻关项目,由勘探技术研究所、长春地质学院和甘肃地矿局等科研院所、高校和相关生产单位联合完成。经过不同环境条件及机具试验研究总结了一套比较成熟的泡沫工艺和钻进规程。由于其后正值地质钻探工作量锐减,而此技术在初期投资、能耗和后期泡沫剂回收方面的费用都比普通钻进技术高,因此其推广应用处于停滞状态。
2.5 高精度受控定向钻探技术及岩心定向技术
  受控定向钻探技术是一种可以使钻孔轨迹按照预定方向前进的特殊钻探技术,该项钻探技术还可以实现在一个主孔内钻进多个分支孔的羽状钻孔。自2O世纪80年代,勘探技术研究所研究、推广应用受控定向钻探以来,该技术已成功应用于我国的盐卤矿、芒硝矿等水溶性矿产的开采领域。特别是该所承接并完成的土耳其Beypazari天然碱矿工程项目,其控制精度在0.5m 以内,标志着我国的高精度受控定向钻探施工进入国际先进水平行列。在普通钻孔难以到达的勘探部位和坑道内以及陡斜矿体的勘探中,利用高精度受控定向(取心)钻探技术可以明显减少钻探工作量和施工费用。惟一遗憾的是该技术在定向造斜段无法连续取心。
  岩心定向技术,是通过对孔底岩心作定向标记,从而获取带有定向标记方位角的定向岩心,对定向岩心复位测量或计算,即可求解出岩层层面或断裂面的产状。这项技术已经在石油勘探开发中广泛应用。由于地质岩心直径较小,地质钻探取心对这项技术关注热度不够。
  受控定向钻探技术是深孔施工单位必备的手段,他是施工的保证,是处理孔内事故的方法。深孔施工控制孔斜是重中之重,如何根据地质地层设计好防斜措施,减小孔斜和孔斜的变化率。

免责声明:矿库网文章内容来源于网络,为了传递信息,我们转载部分内容,尊重原作者的版权。所有转载文章仅用于学习和交流之目的,并非商业用途。如有侵权,请及时联系我们删除。感谢您的理解与支持。

举报
收藏 0
评论 0
业界首例!中国煤科联合完成5G井下低频大上行能力创新验证
近日,中国煤炭科工集团煤科院联合神东煤炭集团、中国电信榆林分公司、华为公司圆满完成5G井下低频大上行能力创新验证,充分体现了井下场景低频+大上行5G方案的先进性,对探索5G+智能矿山建设具有重要作用。

0评论2023-07-04564

煤炭行业首个超高压液压软管试验系统投用
近日,煤炭行业首个超高压液压软管试验系统在中国煤炭科工集团建成并投入使用。该试验系统的建成,填补了矿用水射流式割缝压裂装置配套的超高压介质输送系统安全性能分析验证能力的空白,标志着煤炭行业已具备设计工作压力达100MPa液压软管的爆破性能、脉冲性能分析验证能力,能够为矿用水射流式割缝压裂装置可靠应用、保障煤矿安全生产发挥重要作用。

0评论2023-07-02544

瞄准“国字号”!湖州驰骋科技新赛道
“十四五”国家重点研发计划“智能传感器”重点专项“机床切削工况刀具状态原位实时监测传感器及应用示范”项目启动暨实施方案论证会日前举行。该项目主要针对刀具状态原位实时监测与磨损补偿难题,突破传感器内嵌集成封装、刀具状态辨识解算、磨损原位高精度补偿等关键技术,为我国高端装备绿色智能制造提供重要手段与依托。

0评论2023-06-30627

权威发布!“2023中国钢铁企业专利创新指数”和“2023全球专利创新指数”
6月27日在江苏永钢召开的“2023(第十六届)钢铁工业科技与竞争战略论坛”上,冶金工业信息标准研究院党委书记、院长张龙强就“2023中国钢铁企业专利创新指数”和“2023全球专利创新指数”进行发布与解读!

0评论2023-06-29558

技术赋能!煤矿智能化建设亟待由“政策市”转向“市场市”
作为煤矿智能化发展的重要组成部分,无人化智能开采对于提升煤矿安全生产水平、保障煤炭稳定供应具有重要意义。在技术引导之下,煤炭行业正在逐步进入智能化时代,将会有效地提升行业生产效率,提高行业的精细化管理程度,为行业生产带来明显价值。1政策助推产业应用形成巨大市场蓝海“煤矿机器人的应用和推广是大势所趋。

0评论2023-06-082406

王保利研究员——煤矿智能地质保障的排头兵
王保利,研究员,博士,中煤科工西安研究院(集团)有限公司二级首席科学家,现任中煤科工西安研究院(集团)有限公司智能探测技术与应用研究所副所长兼任陕西省煤炭学会煤炭地质及环境保护专委会委员、中国自动化学会智慧矿山专业委员会委员和中国地球物理学会智能地球物理专委会委员,西安交通大学、长安大学外聘导师。主

0评论2023-06-072117

陕煤彬长矿业生产服务中心:彬长矿区首部DSJ140型无基础带式输送机研制成功
近日,陕煤彬长矿业生产服务中心首部自主研制的DSJ140/300/4×630型无基础带式输送机顺利完成组装调试工作,这标志着该中心成功步入大型煤矿机电设备制造行列,加工制造能力再上新的台阶。该输送机即将作为彬长矿区首部无基础顺槽输送机在小庄矿“安家落户”,其设计总长3100m,搭载4台630kW永磁变频调速一体机作为核心驱动

0评论2023-06-062103