近幾年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)效率越來(lái)越高，對(duì)各種礦產(chǎn)資源的需求量也是節(jié)節(jié)攀升，不合理的生產(chǎn)管理制度可能造成了礦產(chǎn)資源不必要的浪費(fèi)，嚴(yán)重制約了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和綜合國(guó)力發(fā)展。

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　　加強(qiáng)對(duì)我國(guó)礦山的深度鉆探技術(shù)開(kāi)發(fā)已成為當(dāng)前的重要課題。目前在我國(guó)開(kāi)展深部找礦具有巨大的潛力，但同時(shí)也對(duì)找礦的組合鉆探技術(shù)提出了較高要求。鉆探技術(shù)作為鉆探工作中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其技術(shù)手段的改進(jìn)對(duì)深部找礦成功率的提高有著直接的影響。

　　1深部找礦鉆探設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀

　　在深部找礦作業(yè)中，我國(guó)目前應(yīng)用的找礦設(shè)備始終未得到相應(yīng)的改進(jìn)，許多礦山仍然使用上世紀(jì)70年代研發(fā)的立軸式鉆機(jī)。立軸式鉆機(jī)的鉆進(jìn)能力表現(xiàn)一般，大多不超過(guò)1500m，但近幾年來(lái)有些生產(chǎn)廠家對(duì)其進(jìn)行了一定技術(shù)改造，使其鉆進(jìn)能力可以達(dá)到2000m甚至3000m左右。雖然在鉆進(jìn)能力方面已得到了較大提高，但從整體而言，這些鉆機(jī)的性能和優(yōu)缺點(diǎn)并無(wú)太多差異，缺乏應(yīng)有的技術(shù)突破。我國(guó)曾對(duì)動(dòng)力頭鉆機(jī)技術(shù)進(jìn)行過(guò)大規(guī)模研究生產(chǎn)，并成功制造出一臺(tái)電力液壓可達(dá)300m的動(dòng)力頭鉆機(jī)。在第一臺(tái)動(dòng)力頭鉆機(jī)誕生之后，許多生產(chǎn)廠家也都開(kāi)始進(jìn)行技術(shù)跟進(jìn)，紛紛效仿并陸續(xù)生產(chǎn)出了電力液壓可達(dá)600m、1000m 以及1500m的動(dòng)力頭鉆機(jī)。但這一技術(shù)創(chuàng)新并未得到良好的普及推廣，再加上此時(shí)鉆探工作并不活躍，因此使得鉆機(jī)研究工作被長(zhǎng)期擱置，導(dǎo)致這一技術(shù)成果未在實(shí)踐中發(fā)揮應(yīng)有的作用。隨著近幾年國(guó)內(nèi)鉆探工作重新得到重視之后，一些科研單位、相關(guān)高校及生產(chǎn)廠家都在為新技術(shù)的研制投入了大量工作，在對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行分析消化的基礎(chǔ)上，著手進(jìn)行新技術(shù)的研發(fā)工作，如中國(guó)地調(diào)局勘探技術(shù)研究所研發(fā)成功的YDX-3以及YDX-3A型鉆機(jī)，山東省地質(zhì)勘探機(jī)械廠研發(fā)的XD-3以及XD-5型鉆機(jī)等等[1]。此外，勘探技術(shù)研究所同時(shí)還以立軸式鉆機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)其進(jìn)行合理改進(jìn)，使其技術(shù)能力得以提高，使得新型的機(jī)械傳動(dòng)立軸鉆機(jī)得以問(wèn)世，不但解決了舊式立軸鉆機(jī)所固有的鉆進(jìn)行程短及頻繁停機(jī)倒桿的問(wèn)題，還大幅增加了原有的鉆進(jìn)行程，完成了無(wú)主動(dòng)鉆桿和不停機(jī)倒桿鉆進(jìn)技術(shù)在實(shí)際勘探工作的應(yīng)用，使鉆探工作的效率得到了提高。

　　雖然通過(guò)眾多科研單位的不懈努力，我國(guó)的鉆探設(shè)備研發(fā)工作已經(jīng)取得了令人矚目的成就，實(shí)現(xiàn)了重要的技術(shù)創(chuàng)新，但從綜合的層面來(lái)看。我國(guó)的研發(fā)工作仍然不夠深入，新技術(shù)的普及推廣程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，與我國(guó)國(guó)情相符、性能優(yōu)良的深孔鉆機(jī)技術(shù)的研發(fā)項(xiàng)目還未落實(shí)。

　　2深部找礦鉆探技術(shù)的主要類型

　　2.1液動(dòng)錘鉆進(jìn)技術(shù)

　　液動(dòng)錘鉆探技術(shù)的關(guān)鍵在于對(duì)液動(dòng)錘施加巨大的沖擊能量，從而使鉆頭在承擔(dān)較大負(fù)荷的情況下展開(kāi)鉆探工作。在將這一技術(shù)應(yīng)用于深部找礦作業(yè)時(shí)，需要在鉆頭與巖心管之間安裝液動(dòng)錘，從而使鉆進(jìn)能力得以提高。除了應(yīng)用于深部找礦，液動(dòng)錘鉆進(jìn)技術(shù)還能同時(shí)在石油鉆井或地下水鉆探工作中發(fā)揮作用，且能夠取得明顯效果。為了將液動(dòng)錘產(chǎn)生的能量進(jìn)行最大程度的利用，增加沖擊能量所提供的有用功，我國(guó)專門研制了一系列效率型液動(dòng)錘，如YS-19型、SYC-178型以及 Q-150型等均屬于此類[2]。在性能方面，國(guó)產(chǎn)的YZX127型液動(dòng)錘表現(xiàn)較為突出，能夠達(dá)到500次以上的不間斷鉆進(jìn)，且對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性較強(qiáng)，即使在泥漿環(huán)境或地質(zhì)條件復(fù)雜的情況下也能正常發(fā)揮其性能，鉆進(jìn)能力極強(qiáng)，最大時(shí)可達(dá)到51182m。另外，KS-157型液動(dòng)錘在降低孔斜、防止巖芯堵塞以及加長(zhǎng)進(jìn)尺等方面表現(xiàn)出色。

　　2.2泡沫鉆進(jìn)技術(shù)

　　由于在實(shí)際的深部找礦作業(yè)中，其所處區(qū)域的地質(zhì)條件都各不相同，其中不可避免地存在一些條件特殊、勘探難度大的作業(yè)區(qū)域。在這種情況下，泡沫鉆進(jìn)技術(shù)就能妥善解決這類勘探工作中的難題，因此得到了高度評(píng)價(jià)。在鉆探施工的過(guò)程當(dāng)中，由于泡沫流相比其他物質(zhì)，其性能更加穩(wěn)定可靠，因此可將泡沫流作為一種循環(huán)介質(zhì)來(lái)應(yīng)用，這樣就不會(huì)出現(xiàn)高密度流體阻礙鉆探工作進(jìn)程的困擾，其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在干旱少雨地區(qū)表現(xiàn)尤為突出，如沙漠、高原地區(qū)等等[3]。同時(shí)，泡沫回返的速度能夠始終維持在較低水平，這樣就能避免對(duì)鉆孔內(nèi)壁產(chǎn)生過(guò)強(qiáng)的沖擊而造成損害，降低了孔壁坍塌現(xiàn)象發(fā)生的幾率。我國(guó)從上世紀(jì)80年代中期開(kāi)始展開(kāi)對(duì)這一鉆探技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使用過(guò)的泡沫劑主要有TAS和F873，目前應(yīng)用較多新品種泡沫劑則包括ADF-1、DF-1以及CD-1等。為了使勘探工作能夠在多樣化的工作環(huán)境中展開(kāi)，我國(guó)還對(duì)鉆探測(cè)試裝置進(jìn)行了深入研究，例如增壓灌注系統(tǒng)等。

　　2.3氣動(dòng)錘鉆進(jìn)技術(shù)

　　氣動(dòng)錘鉆進(jìn)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于能夠有效減少鉆孔堵塞現(xiàn)象的發(fā)生。從鉆探工藝的原理角度看，氣動(dòng)錘技術(shù)可分為CSR技術(shù)與貫通式鉆進(jìn)技術(shù)兩種類型[4]。其中，CSR技術(shù)整合利用了雙臂鉆桿、通道接頭以及氣動(dòng)錘這三種技術(shù)手段，貫通式鉆進(jìn)技術(shù)利用了雙臂鉆桿、貫通式RC氣動(dòng)錘來(lái)展開(kāi)工作。