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地质钻探论文

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地质钻探论文

地质钻探论文:地质钻探技术及应用

摘要:

随着人类社会的发展和进步,地质钻探已经广泛地应用到人们生活中,对人们的生活产生了严重影响。改革开放实施以来,我国已经进行了很多地质勘探作业,促进了经济发展,为工作地质钻探技术的发展鉴定了基础。本文主要对地质钻探技术的发展和应用进行研究,并详解介绍了比较先进的地质钻探技术,希望可以为相关研究人员提供参考,促进地质钻探技术的发展。

关键词:

地质钻探;矿产资源;应用研究

随着城市化进程的加快,地质钻探技术取得了明显进展。从目前的勘查现状来看,很多比较浅的矿产资源已经被很多开发商开放彻底,为了对其他一些比较深且开采困难的矿产资源进行钻探,就必须结合地质理论知识,对实际情况进行分析研究并进行实验,提高开采的效率,保障开采安全,保障地质钻探质量。

一、地质钻探技术的意义和作用

运用地质钻探技术可以将深层地质资源开采出来,在采矿行业中取得了显著成效,个别建筑行业也开始应用此种技术。在此种技术的应用下,人们可以深入地了解地下层的状况,让施工人员及时了解基层中存在的不安全因素。随着经济的发展,地质钻探技术也取得了显效成就,已经从传统的测量方法转变为信息测量技术,可以使用计算机设备对数据进行处理,完成数据计算和分析等任务。地质钻探技术不仅是一种地质资源的开采技术,同时可以结合各种勘查技术施工,能够实现功能互补,促进了工程的发展。此种技术的使用,可以帮助采矿人员了解清楚资源所处位置,及时发现地质中可能存在的风险。传统的勘探技术对深层地质情况了解较少,很难对施工风险进行预测和防范,容易产生不安全隐患,对采矿方案的选择造成了很大影响。在钻探技术的应用下,不仅增加了探测深度,而且可以帮助钻探人员了解深层地质结构状态,同时判断不安全因素,对施工方案的确定具有很大帮助。

二、地质钻探技术现在的发展状况

由于我国矿物资源开采起步时间比较晚,所有钻探技术具有很大的发展空间。随着资源使用需求的不断变化,钻探技术也取得了新进展。为了促进经济发展,采矿量也在逐年上升,对钻探技术的发展提供了很大的发展空间,实现了传统钻探技术向信息技术的发展。地质钻探技术于1980年起步,起初应用的时候,需要耗费大量的施工时间,而且要不断更换勘探位置。随着勘探技术的发展,在液压技术的作用下,实现了探测头输送,可以在非常短暂的时间内检测出探测深度,不仅节省了勘探时间,还简化了勘探环节,同时提高了勘探结果的精准度,提升了使用效率。技术的快速发展对采矿行业的进步起到了很大作用。相关部门加大建设资金投入的同时,还应该加强新技术的研发和创新。由于我国勘探技术发展的时间非常晚,而且缺少专业化钻探人才,导致施工中遇到的很多问题很难得到及时解决,不能化解风险,影响了我国地质钻探技术的进展。在实际施工中,如果不进行较深的地质钻探,就不能高效地完成任务,一旦出现地质位置较深的问题,就会影响地质钻探技术的正常应用,对钻探质量产生了很大影响。在未来的发展中,必须借鉴国外先进技术,同时根据我国采矿技术的特征不断创新,缩短与发达国家之间的距离,促进我国地质钻探技术的发展。

三、地质钻探技术的运用状况

我国使用地质钻探技术的时间比较短,与发达国家还存在一定的差距。立轴式岩心钻机是钻探技术常用的施工方法,在20世纪80年代设计率先设计完成。随着科技水平的提升,我国现在已经主要应用全液压钻头机,并主动进行此类机器的研发,已经应用到市场上,但还未广泛进行推广。在钻探技术方面,我国还没有形成较先进的工艺。下面对地质钻探中比较常用的几种技术进行分析。

(一)反循环钻探技术反循环钻探技术是一种全新的钻探技术,引领了钻探技术的一次新革命。可以将钻探技术分为水利循环和空气循环两种方式,而且进行钻探的时候,可以实现两种技术的交替使用。水利循环具有取心质量好、判层及时、时间利用率高等特点;空气循环技术具有循环效率高、成本低等特点,适用于干旱地区。进行地质钻探的时候,既可以单独使用某种技术,也可以根据地质层机构结合使用两种方法。这两种方式经常使用于土资源调查中,担当着重要任务。虽然空气循环取样钻探技术利用率高、成本低,但是目前还没有取得地质研究人员的一致认可,没有进行推广应用。现在我国的地质钻探使用技术,依然停留在20世纪80年代的水平。由于我国地质钻探新技术应用毕竟还比较少,还不能实现钻探效率高的水平,导致进行地质状况复杂的钻探时,经常会出现各种各样的问题,影响了地质资源的开采。

(二)绳索取心钻探技术绳索取心是一种不提钻取心的技术。基本原理如下:当岩矿心灌满岩心管,或者岩矿心发生堵塞时,不用将桩内钻杆柱上升到地表面,可以直接使用绳索和相关打捞工具从杆柱理念将岩矿心容纳管取上来。进行实际作业时,只有对钻头磨损状况进行检查的时候,才需要提升全部的钻杆柱。绳索取心钻探技术的应用,不仅可以提升钻进效率,还可以缩短钻进时间,同时还减少了钻探机械在工作中的磨损,降低了钻杆柱冲洗液对孔壁的冲击力,让孔内安全得到了保障。金刚石绳索取心钻进方法目前已经得到了较多的使用,但是市场面还没有正式进行推广应用。虽然金刚石绳索取心钻进方法得到了很多人员的认可,但是在恶劣环境下进行工作的时候,对钻具寿命依然有很大影响,直接影响了了钻探施工管理水平,在实际操作中应用得比较少。

(三)液动潜孔锤钻探技术液动潜孔锤钻探技术具有坚硬、致密等特点,常用于脆性地层钻进中,极大地提升了钻进效率。因为此种技术是在回转钻进基础上通过增加液动锤而实现的,在进行钻进时,必须对设备的紧固件松紧情况进行检查。当液动潜孔锤钻探技术应用于大直径、潜孔等施工环境时,可以同时联合减震稳流平压的空气室操作,这种方式对液动潜锤性能的稳定具有很大作用,同时还可以保护泥浆泵和地面设备。液动锤可以在含量较多的固相和微粒泥浆环境下进行反复转动,所以必须使用质量较好的高质量泥浆。如果泥浆质量达不到标准,不仅造成了液动潜孔锤的内部零件损坏,还会阻碍液动锤的正常作业。进行操作的时候,泥浆必须保障含沙量低、粘度密度低、润滑性能好。泥浆材料必须具有低粘、低密度、低失水、高润华性。进行直径液动锤钻进的时候,还应该及时观察泥浆的净化工作,可以使用净化设备或者沉淀的方法进行操作,除此之外,还要在泥浆泵的莲蓬头位置设置过滤装置。

(四)组合钻探工艺组合钻探工艺是一种将空气循环连续取样和水利反循环结合的新技术,与空气反循环连续取样原理一样,但是此种技术主要以液体作业循环介质,使用连续取柱状岩心方式钻进,可以结合金刚石绳索、空气反循环等的优点,具有取心质量好、劳动强度低等特点,但是与反循环钻探技术相比,钻进效率比较低下,而且不能及时了解钻地层的结构。此种技术经常使用于干旱缺水、取心艰难的地质勘查中。该技术自推广以来,率先在青海、新疆等地区得到应用,与传统技术相比,可以将操作效率提升5倍以上,同时降低了成本。此种技术在国内地质钻探中具有很好的应用前景。

(五)新型节水钻探技术新型节水钻探技术经常使用于干旱地区或者地质层深部有水的钻探中,在工作柱塞反复运动和驱动力孔内节水钻具等的作业工作,不接触孔壁,不耗费水资源,具有钻探效率高、节省水资源的特点。在此种技术的广泛使用下,解决了干旱地区宝贵的水资源,降低了作业人员的劳动强度,而且此种技术应用到漏失钻探孔中,不用填充堵漏料,减少了对环境产生的污染。该技术已经在山西、河南、内蒙等地区进行应用。经过应用发现,此种技术可以节省85%的地表水,将钻探速度提高15%,而且减轻了钻探人员的劳动强度,保护了环境,可以产生很大的经济效益。

四、结语

随着我国经济发展速度的快速增长,现阶段很多钻探技术都不能满足社会发展的需求,在长时间的使用中,经常出现很多弊端,对我国地质钻探技术的发展产生了很大影响。从我国目前钻探技术的发展现状来看,目前最重要的就是提升地质钻探的效率。本文主要分析了地质钻探中比较常用的几种技术,进行推广的时候,地质钻探使用人员可以根据地质钻探的条件和钻探技术的发展不断更新,同时还可以借鉴西方技术,促进我国地质钻探技术的发展。

作者:杨洪 单位:大庆油田钻探工程公司钻井三公司15114钻井队

地质钻探论文:地质钻探中生产管理探讨

摘要:

为了解决地质钻探工作中存在的诸多问题,实现安全生产目标,以地质钻探生产管理工作为重点,深入剖析了项目管理、人力资源管理和设备管理中存在的主要问题,针对性地提出了解决问题的措施,优化了地质钻探生产管理工作。

关键词:

安全生产;地质钻探;生产管理

0引言

地质钻探是地质作业中的一项重要工作,在地质勘探中发挥着技术性的作用。近年来,随着地质勘探作业的不断扩大,地质钻探的使用范围越来越广。在地质钻探工作中,地质钻探的工程设计、作业、技术手段、钻探成本是钻探项目控制的主要要素。如果管理不善,导致这些要素失控,轻则造成钻探损失,严重时损坏钻探设备,甚至威胁人员生命安全。为了保障地质钻探时能够做到安全作业,需要采取行之有效的措施来加强地质钻探作业中的生产管理。

1地质钻探作业的重要性

地质钻探是以探明地下矿产和能源储量和品质为目的的工作。在进行矿产和能源开发时,若要了解地下矿产的品种、品质和储量,就需要地质钻探作业进行取样研究。使用钻机从地表进入地质结构中,到达目的层位,进行岩心、矿样和土样的取样,送交实验室分析研究,确定岩层的种类和物理化学性质。地质钻探是开发能源和矿产的发现性工作,也是基础性工作,对能源和矿产的发现以及开发都起着重要的作用。在勘探能源中,地质钻探作业是最主要的手段之一,也是地质勘探中基础而重要的工作。

2地质钻探项目管理存在的问题及对策

2.1项目管理中存在的问题

地质钻探中的项目管理是为了加强地质钻探各个项目之间规范衔接,完善各个项目之间的联系,控制好地质钻探的成本,提升地质钻探作业的工作效率。在实际的地质钻探项目管理中,由于项目管理体制不完善、工作落实不到位,导致地质钻探的项目管理工作无法有效开展。在地质钻探作业的项目立项上,往往由勘探项目部自行确立,项目部拥有较大的自主性。这种项目运作方式虽然灵活,但其弊端是项目过于分散随意,导致地质钻探往往无法及时调动资源,在资源配置上无法实现高效性。还有一些地质勘探部门将地质钻探项目打包出售,承包给其他公司,由承包公司负责地质钻探作业。这种方式易导致管理不到位,设计计划不能有效落实。我国地域广阔,东西部经济差距大,东西部勘探部门的勘探装备、技术存在一定差距。东部地区的地质勘探技术水平高,施工速度快;西部地区的地质勘探在立项和勘探项目准备工作上时间长,地质勘探作业工艺落后,施工效率低[1]。

2.2加强项目管理工作

加强地质钻探的项目管理,首先要完善项目管理体制,组建好勘探项目部,对项目部的工作方式和管理体制作出制度性的规定,明确职责以及奖惩措施。在项目部的管理上落实负责人问责制度,要求地质勘探的各个项目都必须按照项目施工设计严格进行,不得擅自更改。严格控制将勘探项目对外承包,以避免在项目承包后,因市场原材料和人力成本的增加致使项目承包公司和地质勘探公司发生经济纠纷。因此需要在地质钻探作业上采取自主勘探,以此控制好地质钻探的成本,以利于地质钻探作业能够顺利开展。

3地质钻探人力资源问题和解决措施

3.1人力资源存在的问题

地质钻探人力资源包含2个方面,一个是人力的管理问题,另一个是人才的引进和培养工作。地质钻探在野外作业,生活和工作条件艰苦,在实际工作中以男性为主。在进行地质钻探作业时,需要有足够的人力来保障各个项目的顺利开展。在地质钻探工作中,人力资源问题体现在地质钻探的专业人才短缺。现有的工作人员自身工作能力和技术水平低,无法保障地质钻探工程质量和工期。随着我国能源勘探作业的扩大,在地质钻探上,人力资源的需求量越来越大,特别在西部地区,艰苦的工作条件导致了专业人才的缺乏。在实际工作中,专业人才的缺乏在导致地质钻探工作效率低下、工作质量水准不高的同时,也给地质钻探设备的维护工作带来了压力,这些都制约了地质钻探作业的顺利开展。

3.2加强人才引进和人才培养工作

为了解决地质钻探作业中的人力资源短缺问题,需要国家相关政策的支持。随着西部大开发战略的实施,以及东部地区市场饱和,西部地区勘探项目逐渐增多,这就要求地质勘探部门抓住机遇,积极引进人才,为地质钻探工作注入新鲜的血液。一方面要从各大高校中,以优厚的待遇积极地吸引专业人才从事地质钻探作业;另一方面要和高校合作,对现有的地质钻探工作人员进行技能培训,提升工作人员的技能水平和实际工作能力,提升工作人员的理论素养。要重视人才的引进和人才的培养工作,有必要对地质钻探工作人员进行协同性的训练和意识方面的培训。

4钻探设备面临的问题和解决措施

地质钻探设备的质量直接关系着地质钻探作业的工作效率和工作质量,地质钻探设备的质量和寿命、工作质量和工作效率直接影响着地质钻探工作的成本。当前在地质钻探作业中,由于资金的限制,有些地质勘探队伍在钻探设备上往往无法采购质量好的设备,导致了钻探作业的质量不高。在一些地质勘探队伍中,由于对钻探设备的维修和保养工作落实不到位,导致了钻探设备随着时间的增加而逐渐出现质量问题,例如钻探速度减慢、钻探深度不够、钻探质量不符合技术标准、甚至钻头损坏的事故发生。一旦钻探设备出现质量问题,就会导致地质钻探工作无法进行,缩短钻探设备的使用寿命,因此需要对钻探设备进行定期保养。勘探部门要建立责任人制度,专人负责维修保养,制定维修保养制度,定期组织技术人员对钻探设备进行检修。在钻探设备的使用方面,按照安全施工条例进行作业,严禁违规操作。在钻探设备出现质量问题时,要及时停止作业,并立刻维修,把钻探设备的危害降到低程度[2]。

5地质钻探的安全问题

在地质钻探过程中,安全问题不仅关系着钻探设备的损坏,更是关系着操作人员的生命健康问题。在地质钻探作业中,往往重视地质钻探的工作效率和生产能力的提升,而对安全问题重视不够,对安全生产的保障措施制订落实得不到位。在生产中以经济效益衡量一切的指标,致使安全生产成为口号,而不具体落实安全措施。在安全保障工作方面,地质钻探中未建设相关的安全队伍,或建设了没有发挥应有的作用,致使安全保障工作的相关制度无法执行。因此,在地质钻探作业中,要建立完善的安全生产制度并严格执行和落实,对于违规操作行为进行严厉处罚,按规定对地质钻探工作人员进行安全教育和培训,加强工作人员的安全意识,从思想上重视安全生产,从行为上规范生产作业。此外,还要加大对安全生产的投入,按规定对钻探设备设施进行检验检修,认真落实钻探安全技术措施,配备个人防护用品并正确使用,加大对生产过程的监督和监测。

6结语

地质钻探的生产管理是一个系统工程,需要从多个方面,多个角度入手,以多项措施协同工作来加强。在提升地质钻探生产过程安全性的同时,增强地质钻探的工作质量,提升地质钻探的工作效率,增强地质钻探在能源勘探中的作用。

作者:王锦霞 单位:同煤集团地质勘测处

地质钻探论文:地质钻探施工中生产管理浅析

摘要:

近年来随着我国基础设施建设力度的不断加大,地质钻探工作任务较为繁重,为了提高地质钻探施工的效率,逐渐放松了施工中的安全与生产管理力度,使地质钻探施工暴露出越来越多的问题,影响了地质钻探行业的健康有序发展。本文针对地质钻探施工中的生产管理进行了探讨,以供参考。

关键词:

地质钻探;安全管理;生产管理

随着经济发展速度的加快,对各种矿产资源的需求量以及各种工程钻探需求也在不断增加,各个领域都开始涉及钻探技术的应用。钻探技术安全管理问题一直是施工管理的重点,在实际施工中,需要不断解决实际工作中存在的问题,强化施工队伍建设,完善地质钻探安全施工管理体系,完善现场管理工作和设备、技术管理工作,以更好的促进地质钻探行业的发展,更好的为我国的经济发展做出贡献。

1地质钻探技术的发展现状

在我国,地质钻探技术的发明和运用起步较晚,相关的技术发展水平和先进国家、地区还是存在一定差别的。地质钻探技术关乎地质研究、地质开采等工作的发展速度,因此,针对地质钻探技术的发展研究工作也在积极进行,在此过程中,涌现出很多科研积极分子以及专业性指导团队,他们的付出也使得工作取得了一定的成效,研究人员积极为我国的地质钻探技术的发展贡献自己的力量,地质钻探技术的发展水平也是呈逐渐上升的趋势,发展前景是十分广阔的[1]。

2我国地质钻探施工中存在的主要问题

2.1钻探工艺问题

在地质钻探施工中,需要采用不同的钻探工艺,针对不同的岩石性质进行设计,比如合金钻进、钢粒钻进、金刚石钻进工艺等。此外,还需要选择钻进时间、钻头结构类型、钻进技术参数、钻进方法等,对岩石的可钻性等级进行区分。在这种情况下,才能保障地质钻探施工的安全和质量,在地质钻探施工中,确保施工的正常顺利进行。

2.2人力资源问题

地质钻探施工人员的专业素质水平和技术水平直接影响到钻探工作,然而,地质钻探队伍由于缺乏实践经验和相应的理论知识,她们大多是临时招来的农民工,缺少专业的岗前培训,此外,由于缺少完备的管理体系和管理制度,导致一些人员缺少责任感,谎报进尺、偷工减料。因此,施工存在极大的安全隐患[2]。

2.3机械设备问题

只有具备高水平技术、过硬的质量,才恩能够保障机械设备在施工中正常进行。但是,我国采用立轴式钻机,与发达国家相比,仍然缺少合适的计算机控制设备,不能实现地质钻探施工的智能化和自动化。

3地质钻探施工中的安全管理措施

3.1建立地质钻探施

工安全生产体系要想建立地质钻探施工安全生产体系,关键是要建立安全生产体系,保障钻探施工的各个环节按部就班进行。建立安全生产体系可以从以下几个方面进行:健全和完善安全管理制度规范。结合国家制定的相应的法律法规,不断优化和补充安全管理制度,以保障在地质钻探过程中提供更多的保障;(1)建立安全生产责任制度。培养相关人员的安全防范意识,同时将地址钻探施工工作落实到个人,从源头上消除安全隐患,实现安全生产;(2)要树立安全管理理念。地质钻探工作是一项相对比较危险的工作,各职能部门以及管理人员要加强思想上的认识、树立安全管理理念,在设计规划、施工作业、以及后续维护阶段贯彻安全及时的管理理念,把安全规范落到实处。

3.2规范安全事故的处理流程

在地质钻探施工中,为把损失降到低,需要制定一套完备的安全事故处理流程,采取有效措施进行处理。及时,测量和评估事故等级以及发生区域,掌握一手资料,不断为后续工作的进行奠定基础。第二,把握事故的动态变化,选择合适的探测设备和机械工具,采用不同的处理方式对事故进行处理。第三,培养安全意识,加大安全生产宣传力度。施工单位需要在紧急情况下加强安全生产宣传,平时不断传授安全知识等应对措施[3]。

3.3加强地质钻探施工安全文化建设

加强安全文化建设是地质钻探施工安全管理的一项重要措施,一般可以从以下几个方面来加强地质钻探施工中的安全文化建设:(1)要坚持以人为本的核心理念。人是地质钻探施工的主体,在提倡人性化的今天必须要把施工人员的人身安全放在首位,配备足够的安全设备和安全人员,为施工人员提供足够的安全保障;(2)加强安全生产宣传,培养安全意识。施工单位必须要加强安全生产宣传,培养作业人员的安全意识,传授安全知识和紧急情况下的应对措施等;(3)要树立创新发展观念。相关人员要树立创新发展的观念,积极利用新技术和新设备,提高工作效率,保障施工安全,使地质钻探施工朝着系统化和高端化方向发展。

4地质钻探施工中的生产管理措施

4.1人力资源管理

由于地质钻探施工规模较大、施工工序较为复杂、任务较为繁重,这就对施工人员的要求较高,要求施工人员能够在规定的时间内高质量的完成钻探工作。因而在实际的管理工作当中,须不断强化施工队伍建设工作。在管理过程中,应不断进行安全施工培训工作,加强对现场技术人员的技术,不断强化安全管理工作。增强安全施工意识和专业技能。同时,要明确岗位责任,规范施工行为,加大培训力度,提升施工人员的整体素质,确保施工安全。

4.2机械设备管理

地质钻探施工中,有必要对机械设备加强管理,由于机械设备的质量与施工效率、花费成本、钻孔的质量和数量有密切的关系,因此,需要在满足预算的情况下尽可能保障工程质量,选择高性能、高质量的钻探设备,提高工作效率,同时,对工作人员进行严格的培训,使其能按照操作,规范行为,保障机械设备运作良好。此外,要定期对机械设备进行保养,使其处于可运作状态,避免影响工作效率。

4.3钻探工艺与质量管理

在地质钻探施工生产管理中,为保障施工质量,需要对钻探工艺进行合理规划。可从以下几个方面进行分类:及时,选择合适的钻进技术参数,同时规范施工操作流程;第二,掌握施工动态,加强设备检查,以保障施工质量。此外,要及时消除安全隐患,适时对工程质量进行分析和统计。

5结语

地质钻探是一项对安全和质量要求很高的复杂繁重的工作,在实际的工作中,应当针对地质钻探行业存在的现实问题,加强安全生产和管理,同时,有关部门和单位也需及时采取措施,针对地质钻探行业出现的问题及时采取措施,加强思想意识防范,保障我国地质钻探行业健康发展。

作者:王俊 单位:广东省地质局第四地质大队

地质钻探论文:地质钻探工程项目风险控制原则综述

1风险控制的概念、意义

所谓的风险控制通常是指在出现风险事件的情况下,通过对风险管理计划中事先制定的相关应急措施进行有针对性的选取,从而对风险进行合理的管理和控制。同时,在项目工程面临的情况发生变化时,还要对其相关风险因素发生改变的程度进行分析,在对潜在风险隐患向既定事实转化情况进行明确判定的基础上,重现判定或识别整个项目工程面临的风险,从而制定出新的、合理的、切实可行的应急预防与控制措施。作为从属于地质勘探的手段之一,地质钻探工程在实际工作中往往面临着较大的不确定性和较多的危险因素,作为运用钻探设备进行钻孔施工的项目,在具体操作中,只有达到地址目的,符合钻孔深度标准后,才能保障任务的完成。通常情况下,口径越大、钻孔越深的项目,对投资和技术的要求就越高,同时其面临的风险也即越大。因此,合理科学的风险控制能够使风险有效降低,从而使经济和社会效益得以有效提升。

2控制风险的基本原则

为使地质钻探工程中面临的风险得以有效控制,需要对以下原则进行遵循:

2.1安全及时

无论任何工程的施工建设,都应该将安全作为工作的首要标准。作为相关人员进行生产和生活的基础,安全工作意义重大,其关系着各个钻探工作人员的生命安全和切身利益。因而,钻探工程的顺利正常进行需要将安全工作作为前提和基础。

2.2预防为主

在对地质钻探工程进行风险管理和控制时,不能简单的从结果出发,在风险事故发生后,被动的进行事后解决和处理。相反,要善于以主动替被动,对风险进行积极的预防和控制。近年来,地质钻探工作开始将监理制进行实施,通过对诱发安全事故的各种可能因素进行探究和分析,使各种应对方案得以有针对性的采取,从而使事故得以进行有效的监控和管理。

2.3强化技术管理

作为生产活动的及时要素,生产技术十分重要。作为高科技盛行的时代,现代社会具有层出不穷的新工艺和新技术。因此,在保障质量和安全的基础上,为使工作效率得以提升、工期得以缩短,需要对生产技术进行发展和创新。因此,对风险的管理和控制还需要对相关技术管理进行强化。

3控制风险的具体原则

作为产生风险的主要阶段,施工过程也是对风险进行有效控制的核心环节。

3.1组织控制

对于施工组织来说,上至领导班子,下至各环节具体施工人员,都需要具有过硬的地质钻探专业知识和基本的地质钻探常识。同时,对于从事管理工作的领导人员来说,在具备专业知识的同时,还要拥有丰富的工程管理经验;对于具体施工人员来说,在具备专业知识的同时,还要对大量的地质钻探工作经验进行拥有。因此,相关部门一方面要强化对专业钻探技术人才的引进,另一方面还要积极组织现有钻探技术人员参与部门进行的业务培训,积极鼓励其向勘探实践中参与,从而使地质勘探工作的风险得以从组织方面进行控制。

3.1.1技术控制

从技术层面来说,一方面要根据合同要求和国家地址钻探的相关规定及标准规范进行严格施工作业,另一方面,还要重视对施工机器设备的选择及管理维护。在对设备进行选取时,要根据工程项目对于钻进工艺、孔径大小及钻孔深浅的要求进行合理选择,同时,还要考虑其维护管理的方便性等因素。

3.1.2材料控制

在进行地质钻探时,还要重视适宜于钻探工程的相关材料的选取,尤其是钻探机械材料的选取。在实际钻探过程中,对于较为坚硬的地层,需要对刚度和强度较大的钻杆钻头进行选取,若强行使用难以满足现实要求的钻杆钻头,很有可能造成风险的发生。同时,在使用的过程中,还要结合钻进程及时更换和维护钻探机械,从而使风险发生的机率得以减小。

3.1.3安全控制

在进行地质钻探项目工程施工作业时,要对安全操作的相关规范进行严格遵守,现场应当对健全完善的施工设备装置进行配备,特别是要对钻探机械设备漏电保护部位及转动部位的安全进行有效保障。同时,还要在结合工程项目景象施工作业的季节特点对相应的风险控制措施进行制定。如:夏季进行地质钻探时,要对山体滑坡、洪水、泥石流及雷击等各种灾害进行有效控制;冬季进行地质钻探时,要对煤气中毒、冰冻等灾害进行有效控制。

3.1.4监督控制

通常情况下,作为一项较大的工程项目,地质钻探具有较高的经济效益。而在实际工作中,往往存在被经济效益冲昏头脑的企业,因而在施工作业中难以按照工程安全标准进行严格生产,在施工管理中,也缺乏有效的监督管理与控制,从而使工程质量难以符合标准。因此,在地质钻探中,还要对其监督管理进行强化,在严谨认真的监督控制中,使项目钻探工作的风险得以有效降低,从而使经济和社会效益得以提升。

4经验总结

施工作业的完成并不意味着地质钻探工作的结束,还需要对其进行经验的归纳和总结。首先,要对全部钻探工程进行回顾,对于实施较好的环节要进行总结,对于较差的部分则要进行深入的探究和分析,从而使自身在以后的工作中能够进行改进和发展。其中,进行经验总结时,一方面要对施工技术人员的具体作业情况进行探明,对运用施工技术的方法进行分析;另一方面,还要对环保措施和安全技术的得当情况进行探究,对钻探装备对标准的满足情况进行分析,对记录文件工作的完善情况进行研究等。这样,通过经验的归纳和总结,使地质钻探工作得以更完善,使地址钻探技术得以更成熟。

5结束语

总之,作为一项具有较多不可预估因素和影响因素的风险性施工建设项目,在地质钻探工程的整个项目活动中进行有效的风险控制和管理意义重大。因此,相关部门和人员要在对地质钻探工作中风险控制的意义和概念进行明确的基础上,对风险控制的基本和具体原则进行遵循,安全及时、预防为主,在技术、管理、组织等方面强化对风险的管理和控制,在使风险产生机率有效降低的同时,也使地质钻探事业得以繁荣蓬勃发展!

作者:孙世灿 孙飞 单位:安徽省煤田地质局第三勘探队

地质钻探论文:小议地质钻探技术的发展

如今,举世面临人口、资源和环境问题,对中国来说更为严峻。缓解的重要途径之一是要加强包括大陆科学钻探在内的地质勘探工作。地质钻探任务更为艰巨,领域宽广。中国是闻名于世的古代钻探发源地,如今正向现代化钻探技术迈进,但对比发达国家水平,各方面依然有明显差距,有待迎头赶上。关键在于重视吸取国内外成功经验,挖掘潜力,研制开发新的钻探技术工艺和钻探方法,发挥群体智慧与力量,不断改革、开拓、创新、进取,把我国地质钻探技术推向更新、更高的水平。

一钻探应用领域的扩展

1.1.1地下水资源勘采

中国人均占有水资源量仅为全世界平均数的1/4,且时空分布不均,许多地区和城市缺水。勘采地下水资源任务持续不衰。与其有关的还有矿泉井、地热井和回灌井等。为国家地下水水资源评价和开采利用提供了宝贵的勘探资料等。中国先后在海外20多个国家承包水井工程。

1.1.2地质灾害防治与环境工程

沿江河和山区的交通和城镇常受到塌方、泥石流灾害威胁和若干大城市发生地面沉降、地下水污染及沿海地带海水入侵,还有若干地震频发区等产生不良地质灾害。近年来已通过钻探方法作了较大范围的地质灾害防治工程。包括抗滑、支挡、地面沉降观测、污水处理和地震监测工程等,为各地方政府地质灾害防治提供了所需的岩土工程设计和整治方案。

1.1.3岩土工程地质勘察

岩土工程地质勘察是各项建筑工程规划与建设的先行军。尤其是近一二十年来城市交通、水电、工矿、环境与国防工程建设等高速发展,从改革开放至今国家加大了基础设施等建设,投资巨大。为取得各项岩土工程设计所需参数,以便经济、合理、安全地进行基础设计,均需要进行岩土工程地质勘察工作。

1.1.4工程基础施工与处理

指的是用钻探方法施工各类注浆、桩基、锚固和防渗隔水工程等,对软弱地基及地灾进行加固治理。全国有上万家这类基础工程公司,活跃在全国各类建设工地。

1.1.5地质矿产勘查

新中国成立到90年代,我国地质钻探首先是围绕地质找矿发展的。钻探能源有矿产、各类金属、稀贵金属、非金属矿、化工原料、建筑材料等。投入钻探工作量以亿米计,为增强国力、保障建设与促进经济持续发展作出了巨大贡献。国家已有大型矿山9000余座,集体有矿山几十万余座。依托矿山建成了几百个新兴城市。与自然和谐共生。除上述以外,还有考古钻探钻孔采矿(如溶盐采卤)等都需要采取各种钻探技术工艺。

二先进钻探工艺

2.2.1多工艺空气钻进

包括在干早缺水地区用空气或泡沫作循环介质钻进充气或泡沫泥浆钻进气举反循环钻进双壁钻杆反循环中取样(心)钻进空气潜孔锤钻进,含常规潜孔锤、贯通式反循环潜孔锤、取心钻进潜孔锤、潜孔锤跟管钻进等。潜孔锤钻进在我国金矿勘查、水井、锚杆孔和基桩孔以及非开挖铺设管线施工中效益十分显著。

2.2.2定向钻进

早期利用地层自然规律和简易偏斜楔打初级定向孔,80年代中期开始用液动螺杆钻(PDM)施工精密定向孔、分枝孔、多孔底多方位分枝孔以及90年代施工的采卤对接孔。定向钻进除用于矿产勘查外,还用于水井、地热井和坑内钻探施工。

2.2.3液动锤钻进亦称液动冲击回转钻进。

60年代开始研究试验,80年代推广应用在硬岩层中能有效提高钻进速度,对防止孔斜有良好效果。液动锤直径35mm至150mm,用于地表孔和坑内勘查孔。将液动锤与绳索取心相结合的钻进方法亦已推广应用,兼有两者优点。此外,还研制了不提钻换钻头钻具。

2.2.4绳索取心钻进

于70年代中期开始研究推广,应用于包括地表和坑内的地质勘查钻孔。钻杆成功采用摩擦焊、等离子焊接接头和国产含锰、钥、钒、钦、硼等元素的650N级的高强度低合金钢管,最深钻孔达2503m,大幅度提高了钻探速度与取心质量。

2.2.5金刚石钻进

中国60年代初开始研究金刚石钻进,70年代中期开始大面积推广。目前钻头品种含人造金刚石孕镶钻头(较大量的)、聚晶(PCD)钻头(圆柱形和三角形聚晶)、复合片(PDC)二钻头和天然金刚石表镶钻头等。中国60年代初研制成功人造金刚石,现具备年产1.75亿ct(1ct=0.2g)生产能力。能批量生产聚晶体和复合片,并掌握了“卡邦”金刚石的合成工艺。钻头制造工艺除通用的浸渍法、热压法外,还有低温电镀和真空烧结法。孕镶金刚石在胎体中均布,是我国冶金部门钻头制造技术的一项突破。

除上述之外,还开发了震动钻进、冲击反循环钻进、水力喷射定向钻进(用于铺设地下管线)以及人工钠土和固体磺化沥青等,都取得了良好效果。

三钻探设备的开发

50年代初至60年代中期我国钻探设备基本靠引进和仿制嗣后开始自行设计生产钻机。现在各种规格用途的钻机逐渐形成系列。如固体矿产岩心钻机、坑内钻机、工程地质钻机、水文水井钻机、砂矿钻机、基桩大口径钻机、矿山竖井钻机、物探震源孔钻机、锚固孔钻机、注浆与旋喷用钻机、工程安装薄壁钻机、浅孔取样钻机、水平孔钻机、水域施工钻机等以及和主机配套的泵和动力设备、测井仪器等。具有现代先进水平的有液动或电动顶驱式钻机不停钻倒杆双液压卡盘钻机,双动力头跟套管钻机、实钻微机智能监控系统和压电陀螺钻井测斜仪等。

四生产水平的提高

排除社会影响,正常情况下总的钻探生产水平影响因素是钻进工艺方法、技术装备、操作人员素质和经营管理制度等。就全国地质钻探平均水平看,1950年至1995年的45年期间,伴随钻探工艺方法与技术装备等进步,生产水平呈逐步提高趋势年份

1950-1995年全国地质钻探生产水平增长情况

A一铁砂、硬质合金钻进手把式钻机为主;B一铁砂、钢粒、硬质合金钻进,手把钻机液压立轴式钻机;C一钥粒、金刚石钻进为主,开始用绳家取心和液动锤,大量用液压钻机;D一推广绳索取心液动锤、低密度钻井液,多数用液压钻机;E一巩固提高绳素取心、液动锤钻进,开始用多工艺空气钻进。

五结束语

表现在钻探应用领域、工艺方法和技术装备诸多方面,不少具有当代世界水平,或属于独创,综合反映在钻探生产水平钻探技术工艺和钻探方法的提高。我国有地质钻探的部门如地矿、冶金、煤炭、有色、核工业、化工、黄金等,由于存在着包括管理和施工条件等的差异,生产水平高低不一。即使在一个部门或不同勘探区亦不相同。数十年来广大探矿职工长年为新的能源开发而奋战,钻探生产指标节节上升,创造了许多值得追忆的以局、队为单位的月进尺千米以上的生产高产记录。温故知新,若干经验如今仍有现实意义。

地质钻探论文:地质钻探安全生产管理对策和体会

摘要:目前,我国的地质单位在地质作业的过程中,加强了对于地质钻探等作业的开展。事实上,作为技术性较强的工作类型,地质勘探工作在开展的过程中往往会受到外界因素的影响而出现不同程度的安全问题。现阶段,为了进一步满足我国社会生产、生活的能源需求,实现资源得到有序开展,我国地质企业开展了地质钻探工作,并实现了勘探规模的进一步扩大,而地质勘探工作所涉及的要素也较多,若相关单位管理不周往往会导致勘探作业效率、质量降低,不利于安全生产效益的提升。为此,地质单位在业务开展的过程中需要加强对于地质钻探安全生产管理工作的开展,积极分析探讨地质钻探作业在开展过程中所遭遇到的问题,并就各类问题的解决方案进行分析,保障地质钻探工作的稳步开展,并由此促进安全生产管理效益的提升。本文基于此,着重分析我国地质单位在开展地质钻探工作中所面临的问题,并就提升安全生产管理措施进行论述,希望由此实现我国地质钻探安全效益的提升,带动地质行业的可持续发展。

关键词:地质钻探;安全生产;管理对策;生产体会

为了进一步迎合时展的需要,促进我国社会生产、生活效率的提升,我国的地质单位加强了对于地质勘探工作的开展。事实上,基于我国地质、地貌的多样化,我国的地质矿产具有丰富性。近年来,随着城市化、工业化水平的不断提升,我国的矿产资源出现了供需紧张问题的出现,为了促进这一问题的有效解决,地质单位加强了对于地质钻探工作开展,并由此促进地质找矿工作的开展,并在实际的操作过程中加强安全生产管理工作,促进我国矿产资源的合理化开采,促进各项效益的取得。

一、地质钻探作业的重要性

为了满足我国社会生产、生活的能源需求,我国的在日常运行的过程中加强了对于地质钻探工作的积极开展,进而由此实现对于地下矿产、能源储量、品质的进一步探明,从而为我国的矿产资源的开发工作开展奠定基础。事实上,地质勘探工作的开展往往能够对地下矿产资源的品种、质量、储量等状况进行分析,并为后续的研究、缝隙工作提供样品资源,保障实验室人员对于岩层种类、性质的了解。作为能源矿产资源开发的基础性工作,地质钻探工作的开展往往能够为矿产资源的开发起到重要的促进作用,并为能源勘探工作的开展奠定基础中。

二、导致地质钻探安全问题的原因

目前,我国的地质单位在开展地质钻探工作的过程中,由于安全理念的趋势以及管理方法的落后,导致地质钻探安全问题频发。关于导致地质钻探安全问题的原因,笔者进行了相关总结,具体内容如下。

(一)未正确认识安全生产管理的重要性

基于粗放式管理理念的影响,我国的地质单位在地质钻探安全生产管理的过程中,往往降低了安全管理生产的力度。这种管理理念、模式长期存在于我国生产环节中。在这样的背景下,地质单位的管理人员无法适应精细化管理的要求,并缺乏必要的安全、事故预防意识,导致地质钻探工作存在较多的安全隐患,阻碍了地质钻探施工安全效益的取得。

(二)安全管理机构不完善

目前,我国的地质勘探单位在业务开展的过程中,往往过分强调经营自主权。这种状况的出现往往导致各单位对于自身的约束力不强,阻碍了安全管理机构的构建,并缺乏对于相关工作责任主体的进一步明确,进而导致安全管理流于形式,降低了地质钻探工作的安全性,阻碍了各项效益的取得。

(三)人力资源问题目前,我国的地质钻探工作在开展的过程中,普遍存在着人力资源问题。通过调查分析可以得知,常见的地质钻探人力资源问题主要体现为两个方面:一是人力资源管理不足;二是缺乏人才引进、培养机制。我国的地质钻探工作往往在野外进行,由于野外环境艰苦,危险因素较多,故而在职的工作人员以男性为主。而为了保障钻探工作的顺利开展,企业需要确保足够的人力资源。但事实上,由于缺乏必要的人力管理机制,促使地质钻探工作在开展时缺乏专业人才,而现有的工作人员普遍存在工作能力不足、技术水平较低的状况,不利于地质钻探工作的有效开展,并对相关工作的质量、工期产生较大的影响。基于社会经济的发展、繁荣,社会生产、生活对于能源需求进一步提升。在这样的背景下,我国的地质单位扩大了能源勘探作业的范围,并由此提升了地质勘探工作对于人力资源的需求量。但由于地质勘探工作多为野外,高素质人才不愿意前往就业,故而导致人力资源的供需矛盾进一步尖锐,阻碍了地质钻探工作效率、安全性的提升,制约了地质钻探作业的顺利开展。

三、地质钻探安全管理的措施

(一)完善地质钻探施工安全管理体系

为了保障地质钻探工作效率的进一步提升,工作人员需要积极开展安全生产管理工作,并以此为基础构建起安全管理体系。在实际的操作过程中,地质单位需要依据国家的相关规定以及地质钻探行业的特点,对现行的安全管理条例进行优化、完善,确保其能够适应现阶段的地质勘探需求。另外,地质勘探企业还需要加强对于各部门人员的培训工作,从而由此提升在职人员的安全管理意识,从而实现对于地质勘探安全管理工作的重视,带动各项安全制度的落实到位,确保安全管理工作能够有序进行,实现其自身作用的发挥。不仅如此,地质勘探企业还需要建立健全安全生产责任制,并对各部门、工作人员你的职责进一步明确,从而由此实现了安全管理责任的层层划分、落实,确保安全生产措施落实到实处,并由此提升工作人员对于安全管理工作的认识,并积极开展安全生产工艺,规避安全隐患的出现。

(二)规范安全事故处理流程

由于地质勘探工作躲在野外恶劣环境中进行,故而导致外界各项因素都会对该工作的安全性造成极大的影响。基于此,为了实现钻探工作安全管理效率的提升,工作人员需要进一步规范安全事故的处理流程,从而实现了对于安全事故破坏范围以及损失的降低。地质勘探企业在安全事故后,需要对事故区域、等级等掌控进行调查、分析工作,并对事故相关的资料进行整理、汇总,从而由此对导致事故出现的原因进行分析,并以此为基础制定事故的应急处理方案。随后,工作人员还需要对事故数据进行记录,并将其与正常状态信息数据进行对比,从而由此明确事故原因,并将事故报告上交给相关部门。,有关部门需要依据事故表现、原因进行应对措施的科学化制定,实现了对于事故的有效控制,并规避了事故的进一步恶化,降低事故的负面影响,减少不必要的损失。

(三)加强安全文化建设

为了保障地质钻探工作人员能够树立起安全生产的意识,地质钻探企业需要在业务开展的过程中构建安全文化体系,从而在潜移默化间培养工作人员的安全意识。在这一过程中,地质企业需要构建起以人为本的安全文化体系,并将工作人员的生命健康放置在安全管理的及时位,并加强对于各类安全设施的配备,保障工作人员在安全的工作环境下开展勘探工作。此外,企业还需要大力加强安全生产的宣传工作,并定期开展专家讲座等教育培训活动,促进生产人员安全意识的提升,确保其能够对安全生产的知识、措施进行的把握,从而提升其应紧急状况的能力。,企业还需要树立起发展与创新理念,并加大对于新技术、新设备的研发、运用,实现地质钻探工艺水平的提升,实现勘探工作的智能化、自动化,减少人工操作,从而实现了地质钻探安全性的进一步提升。

(四)加强风险评估

为了实现地质钻探安全管理工作效果的提升,企业需要加强对于风险意识的合理化运用,并对所采用的地质钻探工艺技术运行风险状况进行评估,从而由此制定相应的应急处理方案,确保各类事故风险得到控制。此外,为了确保风险规避作业效率的提升,工作人员在相关的处理过程中还需要积极开展应急预案的演练工作,从而对预案的可行性进行验证,并对不足之处进行及时的修改,确保应急预案得到完善,实现事故处理成效的进一步提升。

作者:唐晓晖 单位:核工业二0八大队

地质钻探论文:矿井工程钻探水文地质论文

1水文地质钻探的必要性

地质勘探工作一直是煤矿生产有效进行所不可获取的重要部分。其中水文地质的勘探就是其主要构成环节之一。在矿井的建设生产中,水文地质一直是其主要干扰因素之一,如何有效地对矿井水文地质情况进行勘查一直是管理者所关注的焦点,其中水文地质钻探作为水文地质勘查中最基本也是最主要的手段,有着诸多其他勘探手段所不具备的优点:首先水文地质钻探不仅能直接揭露地下含水层的位置,确定相关地质特性,明确所测含水层与地表水及其他含水层的联系,更能通过抽水实验,对含水层水文地质参数、水质等进行测定,并对其水位变化实施动态监控。可以说积极开展对相关理论实践的深入研究,有效促进水文地质钻探技术的发展是确保矿井长久、高效生产的重要条件和必然要求。

2煤矿水文地质钻探现状

2.1矿井水文来源介绍1)地表水及断层水。矿井地表水通常指自然降水、江河湖泊水以及植物根部的储水等,不过由于煤炭埋藏深度的问题,地表水虽是矿井水源的来源之一却非主要因素,影响一般。断层水是指存储在地质断层中的地下水,其对于地下水的排泄、流动方向等均有着显著影响,是水文地质钻探的重点之一,在矿井建设前,必须由专业人员对井田范围内的断层水分布进行详细的调查。2)地下水。依据岩性组合的不同和水利性质的不一,矿区内地下水含水层大致可划分为两种类型,即含水层与含水带。以碎石土及粘土为主要构成的散层空隙含水带,因其储水能力的地下河含水层厚度不偏小被称之为弱含水层,对矿井影响较小;以碎石灰岩和硅质层为主要构成的岩溶裂隙含水带厚度多为数十米且裂隙发育完善呈蜂窝状,有着较为严重水蚀现象,对矿井生产影响较大。

2.2矿井水文地质钻探现状鉴于矿井水文地质条件的复杂性和水源来源的多样性以及相关技术、设备、人员等影响因素,在实际的矿井水文地质钻探中有着诸多问题,其大致可总结为以下几点:1)现场施工人员水平不足。目前我国多数煤炭企业中的水文地质钻探施工与管理人员普遍存在专业水平不足、职业道德修养低下、工作散漫、法律法规意识不足等问题,在实际施工中施工人员不遵守相关规定,随意施工,技术监管人员不仅未进行有效监管,在后期勘查报告上也多应付了事,例如未进行测井参数的对比就随意对水文地质的观测曲线进行绘制,从而使得勘查报告与施工实际存在出入,阻碍施工的有效进行。2)钻探设备选择不当。国内多数矿区的水文地质钻探施工均施行分包制度,将其承包给第三方施工队伍进行施工。而这些施工队伍为节约成本,在钻探设备的选择上不会依据所在地水文地质状况进行合理选择和替换,而是以一概全,选择一个型号一干到底,从而使得施工中存在许多问题,例如钻机钻压、钻机速度和旋转速度等数据之间不匹配,难以满足实际需求等。此外这些第三方施工队伍的钻探设备不仅型号老旧且疏于维护,设备质量问题突出,例如钻头磨损严重、泥浆泵压力不足等。3)水文地质条件复杂、施工环境不佳。矿井水文地质钻探的条件极为复杂多变,钻探施工时不仅会遭遇断层、溶洞等自然因素的干扰,还会不时受到老窑等人为生产的地质环境影响。在断层裂隙等发育良好的岩层中,岩体整体性受到严重破坏,岩层内水力联系复杂难测,严重制约了钻机的工作效率,从而导致钻头岩石钻取的不均匀,易引起泥浆充填裂隙无法顺利排出,严重的还可能引起卡钻、掉钻等严重事故。而对于矿井老窑废水,因其长时间处于密闭环境,内部可能封存有大量的有毒有害气体,钻机一旦钻通,就有可能威胁到施工人员的生命健康。

3促进矿井水文地质钻探工作质量提升的措施

3.1进行科学、合理的钻探设备选择钻探设备的选择对于钻探效率有着直接影响,在实际施工时必须依据当地岩层的钻探难度对钻机参数进行科学选型,尽量选用先进的设备,以为施工提供保障,譬如选用新型的正方向一体化钻头;此外应注重对钻探设备的保养维护,一旦发现钻头过度磨损应及时更换,以确保钻机的工作状态。

3.2对钻探工艺进行优化钻探中必须委派专人对钻机中的水文变化、冲洗液消耗状况、水温变化以及钻头状态等进行实时观测和记录,以避免事故的发生;委派技术人员对泥浆翻浆速度、颜色变化等进行观测,以实时、合理的对钻进措施进行调整和完善,确保事故的较高效;遭遇断层、溶洞等复杂地质条件时,对其水力联通情况进行及时的判断,从而选用适宜的短钻杆和岩芯管及起拔钻进工艺以避免断裂处岩块的掉落而引起卡钻、掉钻现象。

3.3对钻孔布置进行改良水文地质钻探中钻孔依据功效的不同可划分为勘探孔、观测孔、试验孔、开采孔等多种类型。在实际施工前施工方首先充分收集相关水文地质资料,依据“先疏后密、点线与深浅”的原则进行科学的布孔规划;其次钻孔相关参数的设计上必须充分考虑钻孔类型、出水量、过滤器等相关因素,避免废孔出现的同时,尽可能实现一孔的多次利用。

3.4增强对现场施工及管理人员的培训伴随科技的不断发展,各类高新科技产品不断应用到矿井水文地质钻探工作中,相关设备的机械自动化水平不断提升,这也就对现场施工与管理人员的技术水平和职业道德素养提出了更高的要求,除在掌握必要的理论与实践知识外,还应对相关的技术操作规范有着深入的理解,并能将其贯彻到生产实际中。在企业积极招收青年人才的同时还应增强对原有工人的再培训,使其可以紧跟时代变迁,养成求真务实工作态度的同时及时掌握各种相关的新型技术与设备操作工艺,确保生产高效高质进行的同时有效避免安全事故的发生。

4水文地质钻探新技术发展

近年来,科技的进步亦让水文地质钻探技术获得显著进步。各类新型技术不断涌现并在实践中成功应用,在此对当前几种新型技术加以介绍:1)液动冲击回转钻探。该技术一方面增强对洗井液的驱动,另一方面在液动回转上增强了潜孔锤的功效,实现了对其潜力的充分挖掘,进而极大的提升了钻机的钻探动力和钻探效率,可以说这一技术的应用是水文地质钻探技术新时代的显著标志,目前已在实际中取得良好的使用效果。2)空气钻探。这一技术以被充分压缩后的空气为介质对钻探出的孔洞进行二次冲洗,从而大幅提升了钻机的破岩能力,加快了钻探工作的整体进度,节约了生产成本。3)绳索取芯钻探。通过这一技术的运用可大幅提升水文地质钻探中的岩芯提前效率,避免了钻机的多次提降,显著降低了设备的磨损。此外绳索取芯钻探技术还有着极强的适应性,在各类地质条件下均可使用。

5水文地质钻探技术发展前景

伴随着中国现代化建设的不断进行,国家能源消耗亦在不断增长,各类能源尤其是煤炭的地表浅层储量已逐渐消耗殆尽,煤炭矿井水文地质钻探技术的发展必须开始向深层地下水文探查进行转变,积极开展适用于地层深部的钻探理论与相关技术的研究,从而为今后煤炭行业的深部开采的有效进行提供充足的数据参考,为生产的安全、高效提供保障。

作者:杨伟单位:山西省煤炭地质水文勘查研究院

地质钻探论文:超深钻孔论文:涌水钻探及地质试验探究

本文作者:李建平作者单位:湖南省煤田地质局第三勘探队

水文地质试验是铁路隧道深孔钻探工作中得一项重要内容。该孔为地层构成复杂、岩体破碎、涌漏水现象频繁的超深钻孔,按常规进行水文地质试验十分困难,与钻探成孔存在矛盾,为解决这个矛盾,水文地质试验方法的选定就显得十分重要。

试验方法及过程

为了解岩层的含水性与渗透性,获取有关水文地质参数,根据钻探揭露地层岩性及水文地质特征,对不同的含水层(段)选择不同的水文地质试验方法。

1松散层潜水试验

钻孔穿过松散层下入护壁套管(未止水),孔深130m以上段为强风化(W3)片麻岩,裂隙发育,漏失,含孔隙裂隙水;130~135m为中风化(W2)片麻岩,岩心较完整,为取得松散层、强风化(W3)潜水含水层的水文地质参数,选择抽水试验,试验结束后下入φ127mm套管132.3m隔离潜水含水层。

2龙谭断裂带试验

1)涌水量和压力水头的观测试验

孔深288~400m为龙潭断裂破碎带,当钻至392m时因泥浆稀释未能及时补充,地下水涌出地表,根据现场情况临时确定进行钻孔涌水量和压力水头值观测试验,以计算断层破碎带水文地质参数。

2)涌水试验

400m穿过断层破碎带进入较完整岩石,402m时为取得断层破碎带的水文地质参数,选择做钻孔涌水试验。方法是先逐步循环降低泥浆密度,当地下水涌出地表,安装压力表及三通,测水头压力值,根据较大水头值确定水位降深S1、S2、S3,测量不同水位降深的自流量Q1、Q2、Q3值。考虑孔内安全,试验稳定延续时间为8h。试验结束将先期已调制好的加重型(1)泥浆压入孔内止住涌水,清除沉渣,下入φ108mm套管402.3m,隔离断裂破碎带。

3明箐断裂带试验

孔深611~724m为明箐(F3)断裂破碎带,有地下水涌出,如此时做涌水试验可能造成垮孔钻孔报废,确定待钻孔钻进至终孔完成物探测井、地温测试后,用水泥将钻孔封闭至730m,再做水文地质试验,以取得断层破碎带的水文地质参数。方法是将φ50mm钻杆下入730m孔底逐步循环降低泥浆密度,再用清水洗孔,地下水涌出地表安装压力表及三通,做钻孔涌水试验,测得涌水量(Q1、Q2、Q3)、水位降深(S1、S2、S3),试验段稳定延续时间控制在8h。

水文地质参数计算

该孔从上至下做了4次水文地质试验,依据各含水层段的水文地质特征的不同,选择不同公式计算水文地质参数。

1松散层潜水含水层

130m以上段为孔隙裂隙型潜水含水层,试验为单孔稳定流抽水,选用潜水完整井公式计算。

2龙谭断裂带

1)根据观测涌水量和压力水头

①根据实测承压水头高度及套管内径计算涌水量。②根据计算得到涌水量及测得的压力水头计算水文地质参数钻孔未揭穿断层破碎带,按承压水非完整井公式计算。

2)根据涌水试验

钻孔在孔深400m揭穿该断层破碎带,作钻孔涌水试验,按承压水完整井公式计算。

3明箐断裂带

同理,应用(6)、(7)可计算出明箐断裂带的水文地质参数(表5)。

水文地质试验质量评价

①130m以上潜水含水层的抽水试验,严格按《铁路工程水文地质勘察规程》(TB10049-2004)进行,试验质量较好。②龙谭断裂带的涌水量观测试验与断层破碎带的涌水试验计算出水文地质参数比较,后者求得的渗透系数值明显偏小约60%,分析原因是施钻过程中使用大密度泥浆压止涌水,含水层(带)裂隙堵塞、洗孔不足,出现降深大补给不足的假象。以392m时涌水量观测试验获得参数作为(F2)断层破碎带代表值,说明断层破碎带的导水性及富水性好。③明箐断裂带的涌水试验计算的参数值比较适中,分析原因试验前用清水进行了洗孔,含水层(带)裂隙疏通程度相对较高,水文试验质量比上段好,较好的反映了(F3)断层破碎带水文地质特征,断层破碎带的导水性及富水性好。

地质钻探论文:煤田地质钻探施工安全生产管理论文

1当前煤田地质钻探施工钻机生产过程中存在的主要问题

(1)钻探工艺因素。

钻探工艺是保障煤田顺利的实施钻探生产,提升煤田地质施工效率的重要保障,也是提高其整个施工过程中安全性的最重要的技术保障。在当前煤田钻探施工过程中,我国已经实现的钻探工艺是多种多样的,那么在选择工艺的过程中,就需要根据不同的岩石性质和地质条件等选择适合的施工工艺。比如在完成金刚石钻进、钢粒钻进时,就需要选择适合的施工工艺。在钻进过程中,涉及的施工生产工作是复杂的,比如选择何种施工工艺类型、钻进方式、技术参数、钻头结构类型等都需要根据开采地质条件和煤田加以认识和分析,这样才能够有效地保障地质钻探施工钻机的安全生产管理。在施工过程中,只有把握钻探工艺,才能做好安全生产管理工作。

(2)人为影响因素。

在人为影响因素的分析过程中,当前存在比较突出的问题就是人力资源的管理问题。在地质钻探施工过程中,施工队伍中的施工人员大多数都是农民工,农民工存在的很重要的一个特点就是这些施工人员的操作技术水平非常低。在施工过程中,由于缺乏专业的知识培训,导致在施工过程中,对于很多的安全施工细节缺乏重视,这就为施工过程中带来了很大的安全生产管理隐患。在安全生产过程中,容易出现安全管理问题,制度和体系不完善,使得施工人员缺乏责任感,在施工过程中,偷工减料、弄虚作假,从而给安全施工过程带来了很大的安全管理隐患。

(3)机械设备影响因素。

地质钻探施工过程中,除了人为影响因素以外,很重要的一个影响因素就是地质勘探设备,机械设备的好坏直接关系着整个地质钻探工作的进度和质量。在安全施工管理过程中,很多机械设备和技术是比较落后的,那么在施工过程中,就缺乏计算机控制设备。这样在施工过程中就没有办法实现地质勘探施工的自动化生产和实施,增加了整个生产管理成本,对于地质勘探工作的发展造成了很大的阻碍,给安全施工带来了很大的生产隐患。

2煤田地质钻探施工钻机的安全生产管理措施

2.1加强煤田地质钻探工作的生产现场施工管理

在煤田地质安全施工管理工作开展过程中,现场的生产施工安全管理是一项非常重要的工作。企业需要建立完善的施工管理制度,做好现场各项安全管理制度的实施;针对生产过程中可能存在的问题,加强现场的安全施工管理;在施工过程中,需要在现场设置专职的现场安全人员,做好现场安全施工管理,了解施工现场的安全管理情况,做好相应的监督管理工作;在安全施工管理工作开展过程中,有相应的监督管理人员进行煤田钻探现场的安全管理。在生产现场管理工作开展过程中,企业还需要加强对整个施工钻探过程的安全管理,在煤田地质钻探施工钻机生产过程中,需要设立专职的、高素质的质量检验人员,制定科学合理的质量检验制度,能够保障检验员在施工现场的质量管理过程中做到严谨、认真、细致地开展安全施工管理工作,在安全监督检验过程中,相关质量检验人员需要严格地审查和监督,对于每一项钻探施工环节都需要进行严密的审查,逐一对施工现场做好质量检验和把握,保障施工人员能够严格的按施工设计开展钻探工作,达到相应的技术指标。比如HGY-1500A钻机使用过程中,就必须将其各项指标参数进行有效控制,这样才能够在安全生产过程中逐渐提高煤田钻探施工工艺水平。在生产过程中,质量监督是非常重要的环节,在这个管理过程中,除了要做好施工企业自身的施工管理工作外,还必须保障工程质量万无一失。在施工过程中,需要加强施工监督管理。在选择监理公司或者是监理管理人员的过程中,必须选择信誉良好、技术水平较高、专业性较强的公司或者是员工实施整个施工过程中的安全生产管理。对工程施工现场做好相应的管理工作开展,加强合作,保障整个钻探施工过程中的安全、高效生产。做好对整个过程中的全局把握,进行多系统、多科学的监督管理,使得整个煤田地质钻探施工钻机的安全生产管理效率不断提高。

2.2形成煤田地质钻探施工钻机的安全生产体系

要形成统一的安全生产体系,在施工过程中,就必须保障各个施工环节都有制度可以依靠,主要是开展如下几方面的工作:①建立完善的安全监督生产管理制度,煤田地质开采生产是属于国家危险性较高的行业,那么在勘查施工过程中,就需要制定相应的法律法规,在制度制定的过程中,必须结合我国有关煤田地质勘探的法律法规,结合煤田钻探过程中的施工特点,不断地完善其施工管理制度,为安全生产提供更多的制度保障。②树立安全管理理念,在煤田地质施工钻机安全生产过程中,需要树立安全管理理念,加强设计、施工以及检验等各个工作阶段的安全管理理念认识,将安全管理理念贯彻到整个生产施工过程中。③完善安全生产责任制度的制定,在地质钻探施工工作开展过程中,需要将施工责任落实到个人或者是小组,建立相应的奖惩制度,重视相关人员的安全意识和管理问题,在施工过程中,不断提高施工人员的安全意识,加强对小组或者是个人的安全管理教育开展,从根本上不断提升整个煤田钻探施工钻机的安全生产管理水平。

2.3施工人员素质提升

在地质钻探生产施工过程中,施工工艺要求是较高的,施工程序是复杂的,那么在安全生产管理过程中,就需要较多的施工管理人员来保障施工工作的顺利开展和完成。在地质钻探施工过程中,涉及到的施工人员、技术操作人员、管理监督人员、维护管理人员等是非常复杂的,那么在施工过程中,就需要重视人力资源管理工作的开展,保障相关人员的技术操作水平和管理水平不断提高,人员素质也不断提升。在施工过程中,重视施工人员个人的施工技术和整个施工组织的施工技术水平提升,建立现代化的施工队伍,形成一支高素质、高技术水平的施工队伍,提高农民工对于安全施工的认识。在生产管理工作开展过程中,不断提升全员素质,推动整个煤田地质钻探施工钻机的安全生产运行。

2.4机械设备管理

在地质钻探施工过程中,机械设备质量和钻孔的数量、质量等有着重要联系。所以在施工过程中,必须定期做好机械设备的维护管理,降低了故障发生率,这样就能够从根本上保障工程质量,提高生产效率。对于机械设备相关的维护管理人员,需要提高其责任意识和管理意识,重视培训工作的开展,提高其维护技术水平,避免造成维护工作开展过程中对机械设备的损害,从而保障设备的良好施工运行,提高安全生产管理效率。

3结束语

地质钻探是一项比较复杂的工作,在生产管理过程中,钻探施工效益和安全管理是非常重要的。在施工过程中,加强安全生产管理认识,重视施工技术提升,能够在不断的发展过程中,针对有关的问题,采取有效的措施来提高我国煤田地质钻探施工钻机的安全生产管理水平,促进我国地质行业的可持续发展。

作者:黄健 单位:甘肃煤田地质研究所

地质钻探论文:营改增地质钻探经营管理论文

一、营改增对钻探企业税负的影响

1、可抵扣的材料进项税额较少,不利于税负降低

首先是钻探企业能用来抵扣的材料进项税额比较少,由于其属于劳动密集型企业,人工成本占比较大,约占总成本的35%以上,材料成本占比较少,约占总成本的15%左右,所以购进材料的进项发票较少;其次是钻探企业只有在购进新设备时,除配备相应的钻探周转材料———钻杆、套管在正规的厂家购买外,平时施工时,主要耗用的一些燃料及零星配件、材料,由于其施工地点多在野外,为了节约采购成本,这些主要耗材等一般就地采购,而由于体制的不完善,企业往往难以索取到增值税专用发票。

2、钻探前期费用无增值税发票无法抵扣

由于钻探施工场所在野外,地处偏远、交通闭塞、山岭险峻,进场时一般都要在当地临时聘用民工进行修路、平机台、搬运等,同时由于占用当地农民的一些土地以及会损坏部份农作物、树木等,还要给予一定的土地占用费、青苗补偿费等,而这些都无法取得可抵扣的增值税专用发票,致使税负无法降低。

3、分包出去的工程进项税额有限钻探企业若在经营中将部分工程转包,承包方可能是小规模纳税人甚至是个人,而这种情况只能取得3%的增值税发票或无法取得增值税专用发票,导致抵扣率低或得不到抵扣。

二、优化钻探企业经营管理措施

由于税制改革,使得税务部门对地质钻探施工企业税款的征收由原来按营业税改变为按增值税征收。地质钻探企业的税负发生了变化,能否降低税负,很大程度上取决于企业的经营管理能力。因此,企业要考虑从以下几方面进行优化管理,降低税负,提高效益,实现企业稳定持续发展的目标。

1、完善合同管理体系,避免错漏,维护企业利益

在营改增后,地质钻探施工企业为了能在上游企业中较大化地取得增值税专用发票,用以抵扣增值税,降低税负,在与上游企业签订采购合同或分包合同时,应当注明所牵涉到的各个税种,明确约定双方各自应承担的税负以及相应的增值专用税发票,并在不违反增值税暂行条例及国家有关法规情况下,详细规定一些条款。如约定供应商或承包方应在提供有效的增值税专用发票后,方可支付款项等,并且对外的经济行为也要统一规范化,避免错漏的发生,切实维护企业的自身利益。

2、分类筛选上游企业,选择合适的供应商

在营改增后,地质钻探企业在进行材料采购时,除遇特殊情况需要在野外施工地附近的个体户小商店采购外,在价格相同情况下,尽可能优先选择具有增值税纳税人资格的供应商,以增加进项增值税额的抵扣,若价格足够便宜,可选择购买小规模纳税人的材料。总之,在选择供应商时,可根据增值税进项发票能否取得,并通过对材料质量、单价、距离远近、是否保障随时能供货、服务质量等方面的对比后进行分类筛选,从众多的供应商中选出合适的供应商若干家,建立供应商档案库进行管理,根据日常经济业务的需要,可随时从供应商档案库中选出当期最合适的供应商,与之签订采购合同,进行材料的采购。

3、谨慎选择分包商,分包数额要适当

营改增之前,地质钻探施工企业为了降低成本,增加产值,往往会把一部份钻探工程分包出去,而在选择承包商时,一般情况下,会偏向选择一些要价相对较低的个人进行合作。此种情况下,营改增之前的做法是:钻探施工企业根据承包工程的私人钻机所完工并验收合格的钻孔的工程量,按原双方定好的单价进行结算,然后由承包工程的个人到税务局开具工程款发票,钻探施工企业据此发票列入施工成本并支付工程款;但在营改增之后,私人不具备增值税纳税人资格,无法开具增值税专用发票,所以地质钻探施工企业应当转变思维,选择具有可开具增值税发票资格的合作商,从而取得相应的增值税发票,增加进项税额的抵扣数额,减少税负。从以下例子可以了解营改增前后税负的变化:例如某地质钻探施工企业将项目的一部份工程分包给私人钻机进行钻探施工,分包合同款为1000万元,则营改增前该钻探企业营业税1000*3=30万元,附加税费为30*(7%+3%+2%)=3.6万元;营改增后,由于分包给私人,无法取到进项税抵扣发票,所以这1000万元产生的应交增值税为1000*6%=60万元,附加税费为60*(7%+3%+2%)=7.2万元。由此可见,分包给私人钻探的情况下,营改增后的税负比营改增前增加1倍,而且在承包金额较大的情况下,承包给私人钻机,必然会越发加重钻探企业的税负。所以,企业在将部份项目工程分包出去时,必须进行测算,进行分析比较后再选择有益于本企业的承包商,若从私人钻机低价让利的所得还不足以弥补由此所增加的税负,则不可选,此时就应选择具有增值税纳税资格的承包商,选择什么样的承包商主要取决于价格及分包数额。由此,钻探企业要加强管理,重视分析,谨慎对待,才可降低税负,为企业增效益。

4、逐步更新设备,采用新技术

由于目前国内的地质钻探企业大部分采用传统的钻探机械设备及落后的技术,需要配备大量的钻探施工人员,人工成本占总成本一般在35%以上,面对如此高额又不能进行进项税抵扣的人工成本,地质钻探企业的利润越来越薄。而目前国际上已有不少国家和地区使用先进的设备及技术,不但每台钻机配备的人员可缩减一半,且钻探速度大为提高,缩短了钻孔的时间。国内的钻探企业为了自身的长远发展,应优化设备和技术管理,逐步更换先进的钻探设备,学习、使用新技术,淘汰旧设备,这样既可使得所需配备的人员减少,降低人工成本,又可因完成钻孔所需时间的缩短,提高了钻孔效率,节约了钻头及燃料等成本,还可降低由于税负的上升所造成的企业损失,有利于实现企业的经营目标。

5、充分利用国家税收优惠政策,开拓海外业务

企业的经营目标是实现利润的较大化,目前钻探行业不景气,市场竞争不断加剧,生存的压力越来大,面对国内严峻的经济形势,地质钻探企业必须根据“营改增”相关政策调整企业的经营战略,以适应改革后的税收体制,从而保持企业经济利润的不断增加。目前国家对签有双边免税协议的一些地质钻探企业从境外取得的钻探工程收入免征增值税,为地质钻探施工企业带来了良好的机遇。地质钻探企业应与税务部门多沟通,了解税务动态,根据“营改增”相关的税收优惠政策适当调整企业的经营战略,创造机会,走出国门,开拓海外市场,以适应营改增后的税收体制,从而保持企业整体税负的降低,使企业利润不断增长。

6、组织员工培训,加强内控管理

营改增对企业的影响是多方位的,除了牵涉到企业内部的财务管理部门外,还牵涉到企业的合同管理部门、采购部门、经营管理部门等。因此,企业必须注重对各部门相关人员的培训,规避风险、降低纳税损失。一是增值税专业知识培训。对员工开展增值税专业知识培训,增强员工对增值税基本原理、税率、进项税发票抵扣期限、纳税环节以及纳税相关要求的认识,增强员工在采购材料、分包环节中向供应商或承包方索要增值税专用发票的意识。二是税收法规知识培训。对员工进行税收法规知识培训,增强员工遵纪守法观念,加强员工对增值税专用发票的管理和使用能力,确保增值税发票的真实、合法以及纳税的无误,防止企业在经营过程中触犯法律底线,避免涉税风险。

三、结语

营改增在对地质钻探企业的现行管理产生巨大影响及冲击的同时,也给自身带来了机遇和挑战。因此,企业应优化自身的管理,使自身在税制改革中将不良影响降到低,抓住机遇,在降低税负的同时实现利润的增长,促使企业不断发展。

作者:蒙燕 单位:中国有色桂林矿产地质研究院有限公司

地质钻探论文:阐述工程地质状况对工程地质钻探技术的要求

【摘 要】工程地质勘察技术日趋成熟,完善,为更加深入的探究工程地质各个方面存在的问题,对工程地质勘探进行精准分析、评价工程地质情况,作为主要勘察手段的钻探等勘察工程应用越加广泛起来。该论文从工程地质状况对工程地质钻探技术相关要求出发,进行了详细的论述。

【关键字】工程地质勘探;钻探工程;相关技术

前言

钻探工程是为了进行工程地质勘察而进行的,它的本质是通过钻探取样、样品分析、现场工程地质测试程序来获得建筑基础的地质资料和岩土层参数,提供出选择修建地点,基本处理方式、明确建筑类型和合理施工方法的依据。

1、作为基本常用的勘探手段,工程地质钻探在地质勘查中其特点和适用条件中被广泛应用。钻探法适用于不同类建筑物、不同勘察阶段、不同工程地质条件下需要部署勘探工作的地段。和地质找矿钻探比较,工程地质钻探具有不同的特点:(1)在勘探工程钻孔布置时,要考虑自然地质条件,还要充分结合工程类型和特点。例:水坝的布孔是顺坝轴线布置的,工业与民用建筑则是按建筑物的轮廓线布孔。(2)排除大型水利工程,深埋隧道和专门的地质问题钻探外,钻进孔深均为10余米至数10米,经常使用简易钻探法和轻便钻机。(3)钻孔具有需查明地层岩性、地质结构、水文地质条件、长期观测等综合性目的。钻进过程所以比较缓慢。(4)工程地质钻探对钻进方法、钻进过程中的观测编录和钻孔结构都有特殊的要求。钻探工作可以在多种环境中进行,地形地质条件不会对其产生限制。工程地质钻探可以直接采样观察岩心,勘探精准性高。钻探深度大还不受地下水的限制,钻进速度也较快。

2、因为工程地质钻探是为工程建筑物的设计、施工服务,故而具有综合目的,在钻进方法、钻孔结构、钻进进程中的观测编录等方面均有特殊要求。它对采芯率的要求较高,一般不可低于百分之八十;软弱夹层和断层破碎带采芯率也不能低于百分之六十。根据不一样的勘探钻探对象用相对应的钻进方法来确保取得较高的岩心采取率。如果在软弱地层或断层破碎带中钻进,要利用冲洗液或用干钻,降低钻速,缩短钻程,好采用双层岩心管。为确保精准测定地下水位以及水文地质实验正常运作,一定要按含水层的位置和试验工作的要求,来确定孔身结构及钻进方法。针对不同的含水层要换径并分层止水,加以隔离。含水层愈多,换径和分层止水的次数就愈多。工程地质钻孔终孔直径通常为91毫米,依照换径次数和位置,便能够确定孔身结构。如果在基岩面以上的砂卵石层中作抽水试验干钻,必须不使用泥浆加固孔壁的办法。一般钻孔要直,不能发生弯曲;孔壁要求光滑规则,同一孔径段应大小一致。在钻探操作工艺上如上要求得到了满足。借钻孔水文地质观测了解岩层透水性的变化,会发现含水层和其近似水位并掌握各含水层之间的水力联系等。在外钻进过程中做好孔中水位测量应按水文地质钻探的要求去做。坚硬岩石的取样可利用岩心,而其中的软弱夹层和断层破碎带取样时,一定要采用特殊措施。配备专门的取土器才能够获得质量的原状土样,并要注意取样方法和操作工序,来避免土样不受或少受扰动。为达到上述的特殊要求,钻探人员应严格按规定操作,不能盲目追求进尺。

3、通常钻探方法和设备自然地质条件相当复杂,不同钻探方法和设备其使用条件不同,在选择时必须按照钻探的目的和地质条件来选取。冲击钻探、回转钻探、冲击回转钻探和振动钻探是目前常用四种钻探方法。工程地质勘探主要采用冲击钻探和回转钻探。机械回转钻探钻以其高效,孔深大,又能采取岩心在工程地质勘探中被普遍使用。当下,大兴钻探技术的革新,革新方向是全液压驱动、仪表控制、勘探与测试相结合。工程地质勘探中探究工程土体的物理力学性质要结合勘探工作采取原状土样。

原状土样的采取方法有如下三种:击入法、压入法、振动法。为确保土样的质量,除了对取土器和取土方法进行选择外,还应注意钻探方法、钻、孔结构、清除孔内残土、操作方法和土样封存及运输等各顶问题。

4、工程地质勘探钻孔类型和它适用条件钻孔的类型指的是钻孔的角度及其方向。钻机的立轴钻杆与地平线的夹角称为钻孔的角度,也叫钻孔倾角。以钻孔倾角角度和变化情况,能把钻孔分为四种:铅直孔、定向孔、斜孔、水平孔。为了更好的工程地质勘探,而又

节省钻探工作量,好能取得更详细的地质资料,且钻进方向好与不同岩性接触面或断层面垂直。(1)直孔其倾角为90度。直孔这种孔常常应用在工程地质钻探之中,有助于查明岩浆岩的岩性岩相、第四纪覆盖层厚度及性质、岩石风化壳、基岩面以及缓倾角的沉积和断裂等情况。作压水试验的钻孔一般都采用铅直孔。(2)斜孔倾角小于90度,而且已经定出了倾斜的方向。当沉积岩层倾角大于60度时,或者陡倾的断层破碎带,常以与岩层或断层倾向相反的方向斜向钻进。在水利水电工程地质勘探中,经常使用斜孔探查河床下的地质结构。特别是在河床比较狭窄而且水流湍急的峡谷中,可在两岸以斜孔向河底交叉钻进,这样不仅能够很好地控制河床下的地质结构,而且可以养活或避免河中布孔进行水上钻探的困难。(3)水平孔倾角多为零度角。在坑探工程中布水平孔,可作为平硐、石门的延续,来探查清楚河底地质结构、进行岩体应力量测、超前探水和排水。在河谷斜坡地段用以探查岸坡地质结构等效果比较好。(4)定向孔运用一些定向技术措施,使得钻孔随着钻进进尺加深变化而有规律地弯曲,进行定向钻进,如岩层上缓下陡进,或在1个孔中控制多个定向分枝孔,共同钻探同一目的层,或在1个孔中控制多个定向分枝孔,共同钻探同一目的层。定向钻进技术工艺复杂,目前,国内外广泛采用在1个孔位上钻多个不同方向的定向斜孔的布置方案,效果极佳。

5、结语。不同建筑场地的工程地质条件和不同钻探目的,能决定工程地质钻探方法和设备的选择。工程地质钻探特有的技术特点是:技术先进、目的明确、方法多种多样。因而有必要进一步加强深化对钻探技术相关的认知,不断地学习和创新。

地质钻探论文:探析地质工程勘察中钻探技术研究

摘 要:本文首先分析了我国现行的地址勘察与深部地址钻探找矿技术的基本方法:金刚石绳索取芯技术;反循环连续取样钻探技术;高精度受控定向钻探技术及岩心定向技术,然后分析了地质勘查与深部地质钻探找矿的措施:岩心钻探设备;岩心钻探器具及相关的工艺方法。

关键词:地质工程;勘察;钻探

最为传统的隧道勘察技术便是钻探技术。近些年来,伴随着新技术的不断涌现,钻探技术的应用也有着很大的发展以及提升,钻探技术的水平不断上升。钻探技术的相配合的机械设备也有了一定的更新,出现了较新的钻探技术。钻探技术不断地发展以及更新对勘察工作的顺利开展发挥着极其重要的作用。当前所采用的钻进工艺手段单一。大都以S75金刚绳索取心工艺为主,而且很不完善,机具不配套,相应的口径级差变数少,遇复杂地层(如破碎、软硬互层、坍塌、掉块、漏失、缩径、交结松散等),坚硬打滑地层,普遍存在钻进效率低,孔内事故多,泥浆护壁困难等问题,不少矿区还往往因无法变径,又无法继续施工而提前或迫使终孔,不仅严重影响工程质量,而且还没有达到地质目的。

一、我国现行的地址勘察与深部地址钻探找矿技术的基本方法

(一)金刚石绳索取芯技术

在采矿的过程中,利用金刚石进行钻探。因为金刚石具有着较高的硬度,在钻探之中可以钻探更深的距离,因此此种技术被广泛应用于深部钻探进行找矿。将金刚石与绳索有效地进行结合设置,从而达到找矿的理想水平。但是,就当前我国的技术水平而言,此种技术依然存在着一定的问题,技术仍然滞后。问题主要表现在:金刚石难以控制、绳索材料有待提升。

(二)反循环连续取样钻探技术

反循环连续取样钻探技术主要是利用压缩空气作为循环的载体,借助双臂机械杆作用进行撞击从而将此种作用出的岩屑,将此种地质样品实施钻探。根据国外的相关的成功试验经验,因为我国的勘察技术受到极大的影响,我国地质行业已经广泛地认可以及实践了反循环连续取样钻探技术的概念,并且在我国的一些区域进行了实践。

(三)高精度受控定向钻探技术及岩心定向技术

在地质勘察过程之中,就看勘察部位以及隧道内的难度较大的坡度的时候,一些较为普通的钻探是难以实现的。但是由于地质中的岩心直径不大,在地质钻探取芯中,高精度受控定向钻探技术不被重视。这一技术应该成为地质行业深空施工中的重要施工方法,是保障施工质量的有效途径,能够有效防止孔内事故的发生。

二、地质勘查与深部地质钻探找矿的措施

(一)岩心钻探设备

加快新型的钻探机械设备的设置以及创新,主动引进与新的技术相关的钻探设备。加强新的石油钻井技术与技术理念的应用,并且应用普适性较高的技术。岩心钻探设备主要利用液压为运行动力,此种技术优先于地质岩石的驱动性开发,从而使得系列的设备能够与钻探机械相护配套。提升坑道钻探设备的能力、功能。在进行危机矿山地质勘探中,针对一些已经形成矿产资源的地表,在勘探场地矿产资源的深处的地下坑道或者开采区域内,借助坑道钻探设备能够实现深部岩心钻探工作,以此较大限度的开采地质深处的矿产资源,不仅节约的钻探施工成本,也促进勘探效率的提高。

(二)岩心钻探器具及相关的工艺方法

钻探设备以及器具相关的情报与收集工作的开展,需要定时参加地质行业的信息交流大会,从而不断推动学科之间的发展以及之间的发展技术。纵观地质勘探与深部钻探找矿技术的发展历程,近十几年来,我国情报部门不仅提供了金刚石绳索取芯技术、反循环连续取样钻探技术、高精度受控定向钻探技术及岩心定向技术以及冲击回转技术等一些科学技术的信息,还对国内钻探技术研究工作起到重要的启发作用,为国内的科技技术研制、开发、创新、制作或引入先进的技术等方面都奠定了基础。加快新型的基础性的钻探技术的制作与实施的钻探技术改革与发展。应该加强并且重点着重于新型高级寿命的金刚石的钻头,实现高强度的深度钻孔技术的发展,从而提升工作技术水平的效率。研制新型钻探找矿模具都是为了保障各项钻探技术的安全性、性、经济性以及高效性,这在地质行业长足发展中起到重要作用。目前,这些新型的钻探模具已经经专门的勘探机构进行专项研究,技术较为成熟的已经申报立项。

(三)重视人才加强技术培训

首先,要充分发挥探矿技术人员的作用,关心年轻一代探矿技术人员的成长,把探矿技术人员的政治待遇、经济待遇、生活待遇与其他技术人员同等对待,特别是找矿实现重大突破,获得成果奖项时,探矿技术人员也应该榜上有名。对技术人员潜心研究、勇于攻关,解决钻探生产施工中遇到的各种技术难题有贡献的应给予重奖。施工的组织需要加强设计与规划,施工过程之中,及时将施工技术以及施工的资料进行快速以及科学的总结。对于机场的现场管理进行科学的施工,提升施工现场的施工水平,并且及时解决施工之中出现的薄弱环节。注重对于长期工作在生产一线的骨干人员的培养以及选拔,对于那些一线工作经验丰富而且能够解决实际难题的研究人员需要多加照顾以及关怀。要注重探矿技术人员、生产骨干及一线钻探工人的技术培训、技术交流、技术练兵。有关院校继续招收年轻钻探技术工人。对长期在钻探生产一线的熟练农民钻探工,工作表现好,技术过硬的给予享受正式职工的同等待遇,解决其后顾之忧。

(四)强化钻探技术管理工作

实施现场标准化管理,加强岩心钻探机台的现场标准,加强机台的管理,做好文明生产,进行相应的施工,提升生产的效率。及时并且的解决生产施工之中的问题,并且加强生产之中的薄弱环节。加强施工的的环节建立,并且及时防止大事故的发生,确保工程质量。引入新的技术以及新的施工方法,加强员工的新的技术发展。加强新的发展技术,重视施工人员的培养,做好相关的技术管理工作加强技术深入的实践。

三、结束语

近些年来,我国的工程建筑蓬勃发展。为了能够不断开展工程建筑工作,地质勘查事业得到了更好的发展,钻探技术因为有着一定的性以及不断地自我更新行,在工程地质的勘查中得到了更加深刻的应用。本文笔者主要是就当前的一些勘查技术的发展状况以及相关的地质勘查的概念与特点,就勘查技术的当前状况进行了简述,并且着重探讨了如何在地质勘查中子洪发挥出钻探技术的作用。

地质钻探论文:地质钻探工艺技术与管理研究

[摘 要]地质钻探是国民经济可持续发展的重要工作之一,其也是一种具有挑战且综合性较强技能门类之一,在我国有关地质钻探设备的生产、专业技术人才的培养等领域已经达到了世界先进水平。

[关键词]地质钻探;工艺技术;管理

1 我国地质钻探工艺的发展现状

随着我国经济的不断发展,改革开放国策实施的不断深化,地质钻探工艺得了的快速发展和完善,就目前发展现状来看,我国钻探技术和国外发达国家相比,在整体上还存在一定的差距,但是,随着经济发达,该差距在逐步缩减。我国通过对“科钻一井”、“中国大陆科学钻探工程”等一系列重要科学工程项目的实施,使我国的钻探技术有了较高和较快发展,取得了许多与钻探有紧密联系的技术成果,并且形成了一整套具有国际先进水平的、新型的钻探技术体系。该体系包括扩孔钻进技术、硬岩深井取心钻进技术、井斜控制技术和泥浆技术等。在我国国土资源部科技、国家科技计划、地质大调查专项项目等实施下,通过对地质钻探技术应用和研究。在液动潜孔锤钻探技术、绳索取心钻探技术、组合钻探工艺、反循环钻探技术、新型节水钻探工艺、定向对接井技术、全液压动力头水文水井钻机、系列全液压岩心钻机、新型冲洗液技术、系列新型金刚石钻头技术、地质调查浅层取心取样钻探装备与技术等工艺技术中取得了骄傲进步,为我国矿产资源勘查和地质调查提供较完备的装备和较高技术。尽管在近几年发展过程中,我国地质钻探技术得到了飞速发展,并且取得了令世界瞩目的成就,但是在细节发展上还存在诸多问题,严重影响了我国地质钻探技术发展,如我国现阶段大部分钻探设备还比较落后,这些设备在工作中表现出工作效率不高,索取信息数据不够,迫切需要更新换代等。

2 钻探工程安全工作特点

地质勘查钻探工程作业区在野外,施工区域大都处于荒郊野外、人烟稀少,施工周期不固定(多者需要几年时间,少者不足1 个月),施工过程中辅助工作多,施工作业人员不固定,钻探安全管理工作呈现出以下几方面的特点。

(1)工作环境不固定,受地形地貌影响安全风险大。地质钻探工作钻孔布置位于各种不同的地质地貌环境,钻孔常位于高山上、河流旁、悬崖边及山间谷地、垭口等地方;机场周边环境有高切坡、泥石流、洪水通道等不利的地形环境。

(2)工作周期不固定,施工时间长,季节性安全风险因素多。钻探施工由于施工时间不固定,在同一个钻孔过程中都有可能从春到冬进行施工,季节性安全风险因素多。如春天防蜂、防狂犬,夏季防中暑,冬季防风、防冻、防火等。

(3)工作内容复杂,辅助工作多、不确定因素导致安全风险高。地质钻探工作从前期平基修路、机械设备进出场人力搬迁、钻探工作施工、进出场设备长途运输、供水管线布置等工作,牵涉的人员多、施工对象复杂,各项工作中安全工作重点不一样,突发情况也时有发生,引起安全事故的不确定因素多。

(4)工作人员构成复杂、施工人员操作技能、安全意识参差不齐,防范、监督安全风险高。地质钻探施工过程中,除项目部人员、机台人员相对固定外,还有大量的临时聘用人员从事搬迁运输、车辆运输及后勤服务工作,特别是搬迁运输人员,大部分都是就近组织农民工进行,这部分人员的安全意识及基本操作技能都十分缺乏,也是安全事故高发的风险因素之一。

3 地质钻探施工中的生产管理措施

3.1 人力资源管理

由于地质钻探施工中的工序比较复杂袁工程规模较大袁任务相对比较繁重袁因此需要具备足够数量的人员来保障工程的顺利开展和如期完工遥一般在地质钻探中需要有管理人员尧技术人员尧施工人员尧监督人员尧以及设备维修人员等袁人员数量和种类比较多袁因此在生产管理中需要首先进行人力资源管理遥要确保相关人员有较高的技术水平和专业素质袁对于一些新员工要先进行岗位培训再上岗遥

3.2 机械设备管理

地质钻探施工中袁机械设备的质量与钻孔的数量和质量尧花费的成本尧以及施工的效率等有着较为密切的关系袁因此必须要对机械设备加强管理遥在机械设备的选购上袁要在预算可能的条件下尽量选择一些高质量尧高性能的钻探设备袁既能保障工程质量袁也能提高施工效率遥在机械设备的使用过程中袁要对操作人员进行专业培训袁严格按照操作要求进行操作袁避免造成机械设备的损坏遥同时袁还要注重对机械设备的维修和养护袁保障时刻处于完好状态袁避免影响工期遥

3.3 钻探工艺与质量管理

在地质钻探施工生产管理中袁要加强对钻探工艺与钻探质量的管理袁保障钻探工艺符合施工的要求袁能够确保施工的质量遥具体来说可以归结为以下几点院首先袁要严格施工操作规程袁选择合适的钻进技术参数曰其次袁要加强检查袁掌握施工动态袁确保施工质量曰同时袁还要适时地对工程质量进行统计和分析袁及时发现和消除安全隐患。

4 提高地质钻探施工中安全管理的有效措施

4.1 积极建立和完善科学、合理的施工安全生产体系

主要从以下几个方面:一是不断完善安全管理各种制度。要想保障地质钻探施工的安全性,为安全生产提供一定的制度保障,就必须根据国家相关的法律法规,结合地质钻探的主要特点,不断完善安全管理各种制度。二是要强化安全管理意识,树立安全管理理念。和其他工作相比,地质钻探工作危险性较强,各职能部门和管理人员要不断强化安全管理意识,树立起正确的、科学的安全管理理念,在设计、施工等地质钻探的每一个环节都将安全放在及时位,切实将安全管理落实到实处。三是积极建立有效的安全责任制度。要想提高地质钻探人员的安全意识,必须积极建立有效的安全责任制度,将责任切实落实到个人,这样才能从源头上彻底消除各种安全隐患,从而大大提高安全管理效率。

4.2 形成一套规范的安全事故处理流程

积极建立和完善科学、合理的施工安全生产体系在一定程度上可以减少事故的发生率,但是并不能避免,所以,需要形成一套规范的安全事故处理流程,这样就能在安全事故发生后的及时时间采取有效措施,将损失降到最小。具体来讲就是,在安全事故发生后,要先确定事故发生的详细区域和具体事故等级,掌握最及时的资料信息,为后续工作的顺利开展打下坚实的基础。然后,对与事故相关的数据进行详细记录和计算,通过和以往数据的比较和分析,进行科学的整理,及时进行上报移交等工作。同时,由于不同的事故处理方式也不相同,所以在对事故进行处理时,要注意选择最合适的探测设备和机械工具,并对于事故的不同动态变化要及时进行把握。

4.3 重视并加强安全文化建设

主要从以下几个方面进行:一是始终坚持以人为本。地质钻探施工的主体是具体施工人员,当今社会提倡人性化,所以,施工人员的人身安全在地质钻探施工过程中非常重要,是地质钻探施工的核心理念,这就需要在施工过程中使用质量较高的安全设备,充分保障施工人员的人身安全。二是加强地质钻探安全施工宣传,培养作业人员的安全施工意识。地质钻探施工单位必须加强地质钻探安全施工宣传,培养作业人员的安全施工意识,促使施工人员进行规范施工,还应开展各种专业培训,使作业人员具备相应的安全知识,掌握应对紧急情况的相关技能。三是相关人员要树立创新观。地质钻探相关人员要具有创新意识,积极将各种新设备和新技术运用到地质钻探当中,提高地质钻探工作效率,使地质钻探施工实现高端化、系统化发展。

5 结语

地质钻探工作比较复杂和繁重,对安全和质量提出了较高的要求,因此要重视并加强安全管理和生产管理。相关单位要根据目前地质钻探施工中存在的问题,积极采取有效措施,提高地质钻探施工中安全和生产管理水平,促使我国地质钻探行业健康发展。

作者简介:

耿伟,助理工程师,毕业于河北工程大学,现任职于安徽省煤田地质局及时勘探队

地质钻探论文:地质勘查与深部地质钻探找矿技术

摘 要:这些年来,随着社会的持续发展进步,对矿产资源的需求也在持续增加,然而矿产资源的开发与应用让很多矿产基底都进入了枯竭期,因此,要持续的发展与探索地质勘查与深部地质找矿技术,同时实施相关的改进与完善,以让地质勘查工作的效率和质量提高。

关键词:地质勘查;深部找矿技术;要点

引言:现阶段,随着深入发展的采矿行业,可以直接发掘的地表矿产资源渐渐稀少,地质勘查和深部地质找矿越加显出关键性。而随着中国对矿产资源的要求愈来愈高,增强地质勘查与地质钻探找矿工作是大势所趋。地质勘查与地质钻探找矿技术是一项专业的技术工作,这也需要从业人员要有相对高的专业素质,才可以更好的把地质勘查和找矿能力提高。

1、地质找矿的关键意义

在地质矿产的勘查当中,地质找矿方法是至关重要的,它是其关键的主要组成部分,只有有效地运用地质找矿方法,地质矿产的勘查才可以获得非常好的的发展,进而发现更多矿产资源,更好的实施开发矿产资源的工作。地质矿产勘查就是各类工业发展的基础,而地质矿产勘查工作的基础就是运用地质找矿方法,进而有效运用地质找矿方法促进每一个行业发展,只有综合科学化的对地质找矿方法实施运用才可以让满足现代社会的迅速发展,达到预期的经济目标。

2、地质勘查工作的主要内容

2.1对矿山生产的勘查

及时,要把前期准备工作做好,清楚确定矿山服务的年限与有关的规划等,从而完成有效的开发与应用。第二,要掌握矿山生产勘查的区域,经过一连串的方法来勘查矿产资源的数目,使用有效的勘查技术,来把勘查的效率提高,同时,对勘查工作实施具体的工作记录,把信息的整理与备案做好。

2.2对危机矿山接替资源的勘查

因为地下矿产并不是可再生资源,所以在开发运用时一定要考虑到矿山开发的年限问题,以让矿山服务年限尽可能的延长,完成矿山的可持续发展。所以,在某些拥有关键矿产资源矿山区域,一定要实施一定的危机矿山接替资源勘查。特别是对于铜矿、锌矿、铅矿等矿山而言,更是主要的危机矿山接替资源勘查对象。

2.3综合评价与勘查共伴生矿与尾矿

为了增强矿山的开发,要综合的运用重点技术,评价与研究低品位和新种类的矿产的开发技术,综合的开发与运用紧缺的矿山资源共伴生矿和尾矿。拟定有关的规范与政策来标准矿产资源的运用,对尾矿资源进行调查,综合运用矿山的尾矿资源,让资源的综合运用效率持续的获得提高。

2.4关闭阶段的地质勘查工作

在关闭矿山与复垦阶段的地质工作中,要首先拟定详细的法律实施严格的规定,矿山企业实施工作时也务必要依照法律规定来严格实施。要对闭坑前后矿山的地质环境实施认真的调查,以把矿山区域的环境保护好。在完成矿山的开采活动以前,要把闭坑的地质工作做好,而且提交闭坑的地质报告。

3、深部地质钻探找矿技术

3.1 高精度受控定向(取心)钻探技术和岩心定向技术

能够让钻孔轨迹依照制定方向前进的特别钻探技术就是受控定向钻探技术,这项钻探技术还能够在一个主孔内完成钻进几个分支孔的羽状钻孔。这技术在中国的盐卤矿、芒硝矿等开采水溶性矿产的范中已成功运用了。土耳其Beypazari天然碱矿项目工程是我国承接并完成的,其在0.5m以内的控制精度,标志着进入国际先进水平行列的中国高精度受控定向钻探施工。不足的是这技术不能在定向造斜段持续取心。

3.2 液动冲击回转钻进技术

勘探技术于上世纪60年代开始进行这项技术的研究,通过50几年的开发、完善,已经产生不一样用途、几种规格类型的液动冲击器。特别是2006年完工的YZX127型液动潜孔锤在我国大陆科钻一井施工中创下了4038.88m的总进尺、平均小时1.13m的效率、平均回次6.31m长度的好成绩。一般的钻探条件下,在钻探经过中泥浆的固相含量非常高,并且泥浆固控体系还是岩粉在陈旧的泥浆池加循环槽中自然沉淀,这样非常容易造成液动潜孔锤内的零件频繁卡死,降低很多工作寿命,从而常常提钻。在平时的应用中是相对少的,其优势是大家有目共睹的。

3.3深部钻探技术重点

在钻柱上和钻杆的应用深部钻探技术上,要上下交替,以均匀钻杆荷载力,关注经常使用探伤检验,适时给予润滑,使摩擦力和阻力有效的减少;高于1500m的深度区域时,取心钻杆能使用高强度的绳索,相应加强钻杆的壁厚和直径;宣传应用深部钻探绳索取心钻杆。 钻进技术上使用的形式是绳索取心金刚石钻探,遇到相对疏松的岩石,严重破碎的地层时,为避免发生掉块和坍塌情况,高性能的无固相冲洗液和高光谱钻头技术在这情况下适用。使用绳索取心技术进行深部钻研时,冲洗液要配合应用,冲洗液本质上要固相低、切力低和粘度低,如果固相含量太多,要应用离心机给予清除,避免钻杆结垢。

3.4控制深部钻探质量

孔斜与采取率是深部钻探相对关键的2个技术要点。对孔斜的斜差要加以控制,钻进50m时,要实施测定钻孔的方位角与定角。另外,扩孔器能在钻头上安装,维持钻孔口径,在深孔钻探时,稳定器能再安装在扩孔器上,保障满眼钻进,有效防止孔斜。能使用螺杆马达孔底驱动粗径钻具来有效降斜。完整岩层要大于80%的采取率,破碎岩层也要高于65%的采取率,能够综合使用沉淀卡、干钻卡、卡料卡和卡簧卡等形式,针对岩性不一样,使岩心采取率有效的提高。

4、提高地质矿产勘探与找矿技术的几点措施

4.1对地质深部找矿提高认识

随着社会经济的快速发展,人们对矿产资源的需求量也愈来愈大,地表的矿产资源在通过几年开发后,已经愈来愈少,只有进一步发展地质深部找矿,持续发展矿产开发才可以得到保障。要增强地质深部找矿的攻深找盲、摸底探边工作,对地质深部找矿的了解切实的提高,推动发展地质深部找矿工作。此外,我们要分为两部分的深部找矿工作,就是老矿区深边部与找矿远景区深边部。这2部分有所不一样的深部探矿详细工作,但两者一样关键,所以都要引起重视。

4.2依照矿产分布规律,促进成矿区带找矿作业

研究矿产分布规律是地质矿产勘探找矿作业的基础和依据,找矿工作人员要重视加大矿产分布规律的研究和运用,以为矿区的勘探供应理论指导。遵循矿产分布规律来实施找矿作业需要对地质构造加大研究,特别要重视关注地质矿床断裂结构和控制范围内大角度断裂相交状况研究,为找矿作业供应根据。

4.3加大地区地质状况研究力度

科学研究地质环境可以让找矿率提高,地质环境研究要重视研究矿区四周的地壳运动和整体地质环境,为地质矿产的勘探作业供应具体的信息指导。加大地区的地质状况研究需要探讨工作人员重视勘查地区的地质结构研究,并重视探讨地质结构和成矿间的关系,为矿产的开发和运用供应经验指导。

结语:

地质勘查与深部地质找矿技术的发展是一项利国利民的关键技术,在将来很长一段时间内,中国社会经济的发展对于矿产资源仍然还会有相当程度的依赖,新技术是地质从业人员要不失时机地学习,提升钻探及找矿水平,地质勘查单位要在新设备加快的基础上,重点加强人员素质,从而推动地质勘查和深部地质钻探找矿技术的深化发展。

地质钻探论文:地质勘查与地质钻探中机械设备的应用探究

摘 要:目前我国进入了高速发展的时期,在这样的发展过程中,需要更多矿产资源的支持,但是由于当前地质表层的矿产资源所剩无几,在这样的情况下,就需要对深层单位的矿产资源进行开采,由于我国矿产资源的地形较为复杂,在开采之前需要利用相关的机械设备对其进行地质勘查和地质钻探。本文结合地质勘查和地质钻探的基本介绍,对地质勘查与地质钻探中机械设备的应用进行深入的探究。

关键词:地质勘查;地质钻探;机械设备;应用

前言:为了对深层单位的矿产资源进行开采,需要对其进行地质勘查,然后进行地质钻探,在这样的过程中,由于矿产地质的复杂性,会阻碍工作的进程,降低工作的效率,在这样的情况下,就需要利用相应的机械设备,来对矿产地形进行地质勘查和地质钻探,以此来寻找丰富的矿产资源,保障国民经济的迅速发展。

一、地质勘查和地质钻探的简介

地质勘查。地质勘查是根据社会的经济发展速度和科学发展的需要,采取相关的方法,来对规定区域中的岩石、地质机构、地形地貌和地下水等地质情况进行详细的勘查,在对这些方面进行探测的过程中,还需要对这部分地质的地基承载力进行分析和计算,为之后矿产资源的开采提供重要的资料。地质勘查属于一个独立的服务行业,主要服务于政府投资建设的矿业生产,由于我国矿产地质较为复杂,所以在地质勘查的过程中,需要采取相关的仪器设备来进行辅助,尤其是在目前对深层矿产的地质勘察当中,对地质勘查的技术和相关设备的要求越来越高,机械设备的使用,推动了勘查技术的现代化和机械化。

地质钻探。地质钻探技术与地质勘查相辅相成,钻探技术的主要目的是对地下的实物进行采取和分析,得出相关的资料,然后对地下的信息进行判断和验证,以此来推断出矿体的范围,确定矿体的总储量。钻探技术作为地质勘查工作中的一项重要技术手段,主要是通过钻机或者相关机械设备从地表向下钻进,在地表层中形成一个圆柱形的钻孔,通过这样的钻孔可以对地层进行分类和鉴别,同时也可以对钻孔中不同深度的岩石、土壤和矿物质进行取样分析,以此来确定此范围内岩石、土壤的物理性质和力学性质,一般情况系下,在地质钻探技术中所使用的钻机为回旋式和冲击式两种。地质钻探能够直接深入地下进行取样,能够比较直观的对地质情况进行勘察,同时破坏性较小,并且能够在短时间内了解较大面积的地下情况,在目前的地质勘查中较为常用。

二、地质勘查与地质钻探中机械设备的应用

我国大部分的矿产地质较为复杂,在实际的地质勘查过程中,由于地形的影响,不能较好的对矿产地质进行分析,在这样的情况下,就需要借助相应相关的机械设备来进行地质勘查工作,目前,在我国的地质勘查工作当中,大部分是以人力资源配合相关的勘查设备,来进行地质勘查的体系。机械设备在地质勘查当中发挥了巨大的作用,地质勘查与地质钻探中机械设备的应用主要体现在这样几个方面:

1、对矿产种类进行勘查,在地质勘查的过程中,对矿产种类的勘查是其中的重要组成部分,在这个部分的地质钻探过程中,所使用的机械设备一般包括膨润土矿钻探、硅土矿钻探、盐矿钻探、砂砾钻探、藻图钻探和高岭土钻探,针对不同的土质,地质勘探人员可以选用合适的钻探设备,来对这些进行地质进行钻探工作,一般情况下,通过钻探设备的钻探功能,能够轻松的对地质深层进行钻孔,通过对其中土质和矿物质的取样分析,能够清楚的掌握这片地质区域中所含矿物质的种类和矿产总量,在科技的不断发展之下,如今的钻探设备性能不断改进,在目前的地质勘查工作当中,相应的机械设备能够更为的对特定区域中的多种矿产种类进行识别。一般情况下,传统的钻探设备只能够在地层中进行垂直钻进,而且在遇到地质较为坚硬的情况下,钻进的效率不容乐观,针对这种情况,我国的地质勘查部门结合相关的地质情况,研究出一种MRD钻探设备,这种设备能够在坚硬的岩石中进行自由移动,并且能够在地表中进行水平钻进,极大的完善了钻探设备的性能,推动了地质勘查事业的快速发展。

2、对各种特殊复杂地形的勘探。我国存在各种各样的地质情况,在部分的矿产区域中,其地质情况较为特殊复杂,地质勘查人员无法对其地质结构和矿产种类进行分析,在这样的情况下,就可以借助相关的机械设备对这些较为恶劣特殊的地形进行勘探,由于地形的多样性,在地质勘察的过程中,对这些机械设备的性能和质量有着更高的要求。传统的勘探技术是通过水的循环来作为动力,来进行相关的质地勘察工作,但是就目前的情况来看,这种方法的成本较高,并且效率并不高,针对这样的情况,我国的地质勘察部门研究出空气循环组合型的团谈机械设备,这种机械设备使以空气循环作为动力,结合绳索取芯钻探设备,能够极大提升钻探效率,节约钻探成本。

在对冻土层的勘探当中,由于此区域的土质较为脆弱松散,导致在取样的过程中,取心率较低,在采用传统的钻探方法进行钻探取样的时候,往往只能够取出较少的土质,不能的对矿产的种类和数量进行确定,另外,冻土层的胶结物质容易对钻探设备造成破坏,针对这样的情况,我国的地质勘查部门开发出一种射流式双管钻具设备,这种机械设备主要针对地质复杂多变的情况,来对其进行钻探取样,并且在取样的过程中,能够极大的提升采心率,同时保障底层原有的结构和形状,在利用此种设备进行钻探取样的时候,采取的样本为柱状,能够有效的对矿产种类和总量进行判断。

结束语:机械设备在地质勘查与地质钻探中起到了极其重要的作用,根据我国矿产地质特殊多变的情况,采取相应的机械设备,可以有效的提高采心率,以此来对矿产种类和总量进行确定,为深层矿产资源的开采提供了有效的资料支持,地质勘查人员需要根据矿产地形的具体情况,从设备本身入手,提高机械设备的经济性和工作效率,以此来推动地质勘查事业的快速发展,为我国开发出更多的矿产资源。

地质钻探论文:地质岩心钻探技术及其在资源勘探中的应用

摘 要:21世纪是以科学技术为主导的新时期,对于资源勘探领域来说,使用新技术和新方法是提升工作效率,保障资源开发利用达到新标准的重要前提。其中比较典型的就是地质岩心钻探技术。这一技术在现如今的资源勘探工作中应用范围较广,而且工作效率较高。从这一技术的应用过程中可以看出,其发展潜能较大,可以在钻探环保领域得到应用。本文中,笔者主要地地质岩心钻探技术的应用情况以及发展前景进行细致地分析,以供参考。

关键词:地质岩心;钻探技术;资源勘探;应用前景

所谓的资源钻探就是一种对地下矿产进行勘查,并且去除矿产实物的技术类型。这一技术已经应用了多年,对于资源勘探工作的发展起到了至关重要的促进作用。从多年的发展历程中可以看出,科技的应用增加了钻探工作的效率,不仅可以直接节省时间,还大大降低了资源钻探工作的支出,符合可持续发展的标准,在以后的应用中,研究人员必然会以现如今的成果为基础,进行深入研究,取得更大的进展。

1 钻探技术的发展概况

最早的钻探工作主要是以人力来完成,岩石钻机的主要驱动力量是人力。到了19世纪末期,钻机的驱动力变成了蒸汽机。几十年之后人们通过细致地研究和创新,将液压技术应用到钻探工作中,可见钻探技术的革新程度大大增加。上个世纪六七十年代,机器零部件的质量以及钻探技术都得到了高效地发展,液压驱动器以及动力钻探机器出现,钻探技术得到了进一步地发展。

岩心钻机的一步步发展不仅技术本身在革新,钻机的类型也有所改善,从螺杆钻到潜孔锤,其发展水平逐渐提升。另外,金刚钻头和质地较硬的钻头不断出现,为资源地质勘探工作的发展奠定了坚实的基础。不仅国内的钻探技术有了改进,我国还积极地从国外进口先进的零件和技术类型,经过研究和制作之后,取其精华,去其糟粕,使之成为自身的技术类型,在推动资源勘查工作中作用显著。随着技术水平的不断提升,我国的钻机还可以出口到国外,打通国际市场,将先进的技术推入世界,提升世界钻机的发展。

2 岩心钻探技术的发展

地质活动程度相对较大,钻探工作也随之高度发展。针对特殊的地质条件,金刚石地质岩心钻探工作主要依靠的是小口径钻机,主要的方法可以从以下几个方面来进行介绍:

2.1 组合钻探技术

组合钻探技术本身具有一定的多用性,在对仪器设备应用的过程中不再应用复杂的程序。一种钻探研究成果就可以适用于不同类型的地质,不仅如此,还可以提升干旱地带地层取样工作的效率,方便快捷地解决油气勘查工作中所面临的种种问题,以提升工作效率为最终目标。可见,组合钻探技术的应用具有重要的现实意义,是现如今,钻探工作的技术类型之一。

2.2 西部地区深孔岩心钻探工艺

这是专门针对我国西部地区的复杂地形地势所研究的一种技术类型,主要是以深孔绳索钻杆等技术为主,可以进行自由地固体取样工作,最深深度可以达到2000米,可见,这一深孔钻探技术的发展在世界上的应用领域也相对较大。

2.3 资源评价的定向钻探技术

这一技术主要是以降低工作难度为主,由原来的多个孔转变为一个孔,钻探施工环境得到了有效地保障,可见,这一技术在应用过程中带来的经济效益和社会效益都相对较大。资源评价的定向钻探施工技术在实际的应用中需要工作人员具有专业的钻探技术,对于钻探工作技巧的掌握程度要高,否则就会造成严重地资源浪费问题。

2.4 化探及地质填图技术

在这一技术应用时,工作人员首先应该计算好比例尺,然后对各种不通过类型的地质进行取样分析,大比例尺的化探工作需要先进的技术手段,在实际的研究和应用中,工作人员要充分了解地质填图的特点,为取样施工的高效进行奠定基础。

2.5 液动潜孔锤技术

液动潜孔锤是一种新型的技术类型,这一技术无论是在稳定性还是在资源的利用率上都达到了科学地标准。这一技术曾经打破了多次世界纪录,将螺旋马达等技术进行高效地融合,发挥出了钻探技术的较高水平,同时也让世界各国人民对我国的钻探技术刮目相看,为全球科学技术的发展贡献力量。

2.6 积极探求保真取样钻具、VDS垂钻系统

以自动控制纠偏做为主线,不断的将传感器、液压和机械等技术融为一体,研制出机、电、液一体化的闭环控制垂钻系统。这一技术的创新,完成了许多之前由于操作空间太小而不可能完成的任务,攻破了许多的技术难题。同时也将这个系统不断的正规化,让系统更加完整,为将来钻探技术的发展开拓思路和打下坚实的基础。在这套系统中还研发了许多辅助的装置,主要可以用来对水合物进行有效地样品采集,让水合物样品能够处于保真状态,这样也可以给这方面技术的发展创造一个很好地开端。

3 钻探技术在地质灾害监测预警中的应用

在一些国家重大的公益性项目中也会运用到环境科学钻探技术,例如说像松辽盆地、罗布泊等等的很多地方都运用了钻探技术,利用钻探技术采取样品方面、效率高。罗布泊、鹤庆环境钻探岩心采取率分别在90%和97%以上,在环境钻探中,明显体现了取心新技术的护心、取心功能的不可取代。他们将这些采集的样品进行研究,可以推算出地球的岩石的运行规律,对国家的科技的发展和地质灾害的预防有着极大的功效。这项技术目前也运用到了四川地震灾害的研究。

一些像“地质灾害监测数据自动化”、“网络化采集系统研究”等技术和仪器设备的研究为我国的地质灾害检测与预警提供了有效地途径,是我国的地质灾害研究不可缺少的一部分。一些成熟的研究成果已经在我国的重大工程上得以应用。例如在修建三峡的时候就运用到了“滑坡光纤推力监测系统0和/QXY-5型钻孔倾斜仪”仪器,它能够对地质进行自动化监测,可以对当地的滑坡深部位移的监测,“含水量测试仪”也在全国范围内得到广泛应用。这项技术的发展让我国人民的切身利益和生命财产安全得到高效的保障,为城市化建设的高速发展提供重要的依据。

我国还研究出了新型非金属锚索,它有效的改善了由于质量大、运输困难等因素的难题,在耐腐蚀方面也有很大的成效。我国还研究出了高承载能力的新型预应力混凝土抗滑桩,“滑坡勘查技术潜孔锤取心钻进技术”有助于显著提高钻进速度,使滑坡滑带取样质量得到了保障。这些研究成果的应用让我们的施工更加地放心、更加地安全,也大大提高了施工的效率。

结束语

迄今为止,钻探技术还是取出地下实物样品的勘查技术方法。现代科技在不断地发展,同时科技的发展也推动着钻探技术的创新,钻探技术的发展是无止境的。我国目前的钻探技术同时也具有相当高的水平。钻探技术在国家重大科学工程、我国资源勘探、地质灾害监测预警及治理中一直着有重要的作用。我们要始终坚持对钻探技术的研究,为我们祖国的建设提供一个良好的环境基础,更加的保障我国人民生命财产安全,能让社会不断和谐发展。

地质钻探论文:地质钻探技术与应用研究

摘 要:随着人类社会不断地发展,人们的生活水平得到了大幅度的提升,并且各个领域中所使用的技术也在不断地更新换代。在这之中,地质钻探逐渐地成为了人们生活中非常重要的组成部分,其相关技术的发展程度也直接地影响到了现代城市的发展进度。本文对现在人们已经掌握的地质钻探相关技术进行了详细地介绍,分析了钻探技术对地质工程的重要性,希望能够为地质工作者提供帮助。

关键词:地质;钻探技术;应用研究

地质钻探技术是一门比较复杂的学科技术。地质钻探技术具有悠久的发展历程,早就在我国得到了广泛应用。从中国改革开放以来,就进行过很多大规模的地质勘探工作,开发矿产,并且有效的推动了我国经济的发展,进而为我国的发展作出了相应的贡献。就目前而言,许多浅层容易开采的矿产多数都已经被开发了,剩下的大多都是地质比较复杂、深层难以开采的矿产资源以及开采难度系数非常大的矿产,在对这种矿产资源进行探测开采时,不仅需要结合相关理论知识,还需要对钻探技术进行实地的研究以及实验。这对地质钻探技术工艺以及设施都提出了许多要求。

一、地质钻探技术的意义和作用

地质钻探能够帮助发现深层的矿产资源,广泛应用于采矿行业中,建筑工程前期规划也会使用到。开展地质勘探,可以更深入的了解地下层情况,帮助判断基层中是否存在不稳定因素。地质钻探技术是不断发展进步的,从传统的勘探测量方法逐渐进步到应用信息化技术,将测量得到的数据传输至计算机设备中,在系统内部完成运算分析的任务。地质钻探并不是单一的技术,而是将多种勘探技术融合在一起,实现功能互补,更好的为工程现场服务。

采矿前技术人员需要判断矿产资源所在的具体位置,常规的勘探方法对深层地质结果了解少,并且很难发现地质层中含有的风险因素,可能会对采矿方案的确定带来影响。钻探技术可以根据使用需求增大探测的深度,帮助技术人员了解深层地质结构,并判断是否存在不稳定因素,所确定的开采方案也更具有可行性。

二、主要的地质钻探技术种类和应用分析

(一)反循环式钻探技术

反循环式钻探技术是地质钻探技术中一种全新的钻探技术。反循环式钻探技术可以被认为是地质钻探领域的一次伟大的革命。反循环式钻探技术包括两种:空气反循环和水利反循环。反循环式钻探技术的优势在于可以在同一个钻孔中使用两种方法进行钻进转换。空气反循环成本低、效率高,在干旱地区应用具备极强的现实意义;水利反循环能够获得品质的取心,判层及时,应用效率高。因此,在进行地质钻探的时候,可以将反循环式钻探技术的两种模式搭配起来使用,也可以分离开来使用。反循环式钻探技术应用成本低,工作效率高,在国土资源调查过程中占据着举足轻重的地位,然而目前还未获得地质工作者的普遍认可,也因此,现阶段我国使用的很多技术还是传统的上个实际80年代左右留存下来的技术。受技术条件的制约,地质钻探工作的质量、效率普遍不高,而成本却往往较大,严重的制约了钻探技术在地质工作中的发展以及应用。

(二)绳索取心钻探技术

绳索取心钻探技术的核心部分就是利用岩心管的阻塞,借助专门的打捞工具将工具提升,就能够在钻杆的内部将岩心管内的岩矿心提取出来,但是不需要将钻杆柱提升出来。绳索取心钻探技术的适用范围比较广泛,使用率也比较高。例如,在石油天然气钻探、固体矿产钻探、水域钻探、科学深孔钻探、地热钻探等领域都有该技术的应用。绳索取心钻探技术的优势就是取心质量高、钻井深度低,同时由于不用对钻杆柱进行提升提下,也就很大程度上降低了因机械升降磨损产生的能量消耗。然而,尽管该技术的应用比较多,但也未能实现普及。

(三)液动潜孔锤钻探技术

液动锤钻探技术是目前我国最为成熟的钻探技术,在我国的发展和使用处于国际先进水平。液动锤钻探技术的工作原理是以回转钻探为结构基础,冲洗液的驱动力使液动锤受到冲击并将冲击产生的能量向钻头传递,利用钻头对岩石进行破碎。一般情况下,用泥浆泵进行冲洗液的传递和配送,液动锤处于钻头和钻杆中间,跟随着钻头向孔内深入,并给予钻头持续而有一定频率的冲击,形成负荷为钻头增力。

三、我国地质钻探技术的发展趋势

(一)钻探方法的发展趋势

随着我国经济的快速发展,我国现有的钻探方法已经不能够满足社会的需要,不足之处已经不断的显现出来。就目前的状况,我国地质钻探技术发展的重要方向就是进行高效率的钻探。目前世界经验丰富技术的金刚石绳索钻探取芯法在我国应该进行大范围的普及型推广,而那些针对不同地层和使用条件的勘探技术也需要更进一步的发展。

(二)地质钻探设备的发展趋势

随着我国地质工作的不断开展,表层或浅层的矿产资源已经开发殆尽,其他表层钻探活动也日益减少,现阶段和未来将以深层钻探为主,因此,传统的钻探设备已经无法满足地质勘探工作的开展。为了适应深层作业任务和提高作业效率,未来将会研发更高强度的钻探探头和一机多用适应不同钻探环境的钻探设备。同时,地质钻探行业也会针对某种特殊需要进行钻探设备的开发。另外,钻机、钻头以及钻具等一些小型设备或者是配套的能源供给等其他设备或将实现自动化。

(三)地质钻探应用领域的发展趋势

随着技术的发展,未来地质勘探技术将在地质钻探、地热钻探、石油钻探、文物勘察钻探、工程勘察钻探、地下水污染在线检测、泥石流滑坡检测等诸多方面应用。但是最主要的地质钻探技术应用领域仍然会是在矿产资源勘察方面的应用,尤其是西部高品位深层矿产的勘探方面。

四、结束语

现如今世界经济在迅速地发展着,各个国家为了能够顺应世界形势也在努力地发展着各自的科学技术。在我国,钻探技术与相关的装备水平还跟国外的一些发达国家存在着非常大的差距,但是最近几年随着我国相关研究人员的不懈努力,这一差距正在逐渐地减小。所以,相关的研究人员应该对地质钻探所设计的技术进行不断地创新与完善,提高其钻探速度,降低钻探的成本,才能使施工的单位获得更高的经济效益,使我国的施工水平登上更高的台阶,最终促进我国社会的发展。