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解决深部找矿关键技术问题的对策

2020-01-29 11:1348380
1 岩心钻探设备
  (1)加快第三代新型钻机研制和开发,积极引进石油钻井界先进技术和理念,设计出适应于岩心钻探的深孔钻机。以液压为动力,优先开发地质岩心顶部驱动钻机,使之成为系列化及与之相配套泥浆泵等。
  (2)加快坑道钻探设备的能力、功能的提升。在危机矿山接替资源的勘探中,对某些成矿模式的地层,在现有的数百米深的地下坑道或开采区内,利用坑道钻探设备来进行深部岩心钻探工作,可以充分揭露深部地层,节约钻探费用和时间,提高勘探效率。坑道钻探设备应以提升设备能力、完善设备功能和实现机电液一体化为主要目标,并形成300~1000m范围内的完整产品体系,达到深部找矿要求。
  (3)加快先进岩心钻探设备的推广。岩心钻探设备推广应用的最终结果是实现产业化,而产业化又是降低生产成本和销售价格的有效手段,这又反过来推动着岩心钻探设备的推广应用。因此,岩心钻探设备的推广应用过程就是设备的产业化过程。目前,国内一些机构在全液压动力头式钻机的研发进展已经取得了一些成绩,其2000m全液压顶驱岩心钻机和KD-1000型坑道钻机也在积极地进行项目申报,争取形成系列化,推动此类钻机的产业化进程,以进一步降低成本。
2 岩心钻探器具及工艺方法
  (1)加强信息情报收集,积极开展行业问信息交流,推动学科交叉合作。回顾钻探技术发展的几十年,情报部门提供了金刚石钻进技术、定向钻进技术、冲击回转钻进技术等一系列科技信息,对国内钻探工程界有很大的启发,为在国内科技攻关立项、研发、创新、模仿或引进技术起到了重要作用。在2O世纪90年代,由于我国地质钻探工作量的锐减,一些先进的钻探技术在其他行业已经得到了成熟应用。钻探技术的一些新技术新方法也随着材料、机械、电子信息等学科的发展而发展。如果闭门造车,不仅研究成果的先进性和适用性难以保证,而且还可能重复研究,造成大量资源浪费。
  (2)加快新型基础钻具的研制和新工艺技术的完善。新型高寿命金刚石钻头、高强度深孔绳索取心钻杆、新型深孔双壁钻杆的研制是保证金刚石绳索取心钻进技术、反循环连续取样(心)钻进技术安全、经济、高效的服务于深部地质找矿工作的基础钻具,对于提高这些技术应用的可靠性、经济性有着重要作用。目前这些基础钻具有的已经由勘探所立项研究,有的正在申报立项。
  空气泡沫钻进与普通泥浆钻进比较,有着节水、增加钻效、提高钻头寿命及对岩心无污染且不易堵心等优势,在深部找矿工作中,特别是在泥浆使用受限制的区域,该技术都有一定的应用前景,经过10余年的停滞,该工艺技术的成熟度相应的有所降低,做好工艺技术的完善是其推广应用的前提。
  (3)加强岩心钻探器具及工艺方法的系统化研究,增强钻探器具的功能、提高工艺方法的适应性,利用现有技术集成、整合出新。多功能、一体化,是国外钻具发展的一个方向,我国岩心钻探器具也应利用现有技术和工艺实现功能整合。例如勘探所研制的具有创新和多技术集成的“三合一”(螺杆马达+液动锤+绳索取心)钻具,并且在大陆科钻一井中成功使用,使我国的钻探技术迈上了一个新的台阶。该技术达到了国际先进水平。勘探所为解决定向造斜段不能连续取心问题正在研制的定向造斜段连续绳索取心工具及正在申报立项的中空式液动锤绳索取心工具、绳索取心与反循环连续取样结合的组合钻探技术也属于此范畴。
  (4)建立健全先进钻探设备、工艺方法的推广机制,建设利用先进钻探设备、工艺方法的钻探样板工程。在我国,深部找矿中可以利用的先进钻探技术大都起步于2O世纪60~80年代,近几十年来专业科研机构已经做了大量的研究改进工作,但是目前的应用情况却仍有待加强。国外矿业公司投资的进人为这一机制的建立创造了条件,国外矿业公司在相同情况下,更倾向于利用其国内成熟的钻探技术来完成钻孔勘探,我们可以以此为契机使其成为利用先进钻探设备、工艺方法的示范,供相关科研机构、技术部门学习、交流、探讨,加快先进钻探技术的消化吸收和推广应用。
  (5)注重钻探从业人员的培训工作,提高钻探人员的素质。深部找矿的设备和仪器更加精密,操作更加自动化。没有高素质的从业人员保障,不仅不利于新技术的推广应用,而且也很难保证高质量的完成深部找矿的钻探工作。

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