地质勘查与深部地质钻探找矿技术探讨论文[共五篇]

第一篇：地质勘查与深部地质钻探找矿技术探讨论文

摘要:随着我国工业迅速发展，矿藏资源供求矛盾日益加剧，因此必须不断提高地质找矿效率，满足社会快速增长的资源需求。本文借鉴国外先进深部地质钻探找矿技术展开了具体论述，为我国地质勘查、找矿提供参考。

关键词:地质勘查;深部地质;钻探找矿

我国矿产资源虽然比较丰富，但很多开发者和使用者因为眼前的利益而进行的开采和利用手段，都严重缺乏可持续性发展的技术和意识，而部分具有相关技术和意识的开发方却苦于没有矿产开发权，国家应针对这一情况对其作出调整，令矿产资源的综合利用可以达到高效率、高回报、长期的可持续性循环利用，令中国的矿产资源可以长期地带动中国经济的持续发展。

1我国现有矿山深部找矿和采矿取得的成果

随着全球能源形势的日益恶化，开展矿山深部找矿已经成为了一个必然趋势。长期以来，我国对于矿产资源勘察仅仅处于地表、浅地表，已有的固体矿产勘察深度都处于500m以内，但是在美、澳等发达地区，其矿产开发深度已达2．5～4．0km。基于此背景，我国必须重视深部找矿问题，加大相关勘探技术研究力度，为我国经济建设提供充足的资源。此外，由于深部找矿往往是在已有的矿山开采范围内进行的，因此免去了大量的基建工序，使得矿山开采成本得以有效节约。我国深部找矿技术的广泛实施始于2004年，共安排216个矿山开展深部找矿;根据2008年统计结果，共166个矿山发现了矿产资源，能源类煤炭探明45．89亿吨，黑金属铁矿石、有色金属铜矿、铅锌矿、贵金属金矿、银矿分别探明了6．95亿吨、196．36万吨、485万吨、425t、5695t，加上其余矿种，总资源量的静态产值大于1万亿元［1］。

2深部找矿的方法技术手段

深部找矿属于是一个战略性的任务，因此必须做好长期规划，多方面(政策、资金、制度)确保任务的顺利开展。现阶段，我国矿产勘查具体难题如下:

(1)老矿山深部、隐伏区找矿难度大，常用的地表直观方法难以在这些区域应用，因此必须积极引进先进的、成熟的技术方法在开展深部找矿工作。

(2)相比于地表、浅地表，地球深部地质构造更为复杂，因此找矿难度较大，原本的探测仪器分辨率无法满足实际勘探需求。在深部找矿领域中，物探技术具有良好的应用效果，当前使用较为广泛的综合物探技术如下:

(1)地面高精度磁力测量。在物探技术中，磁法的理论较为完善，找矿效果可观，适用于具有磁测前提的地层、控矿构造、矿床以及相关蚀变岩石，对于各个地区而言，即使是同一性质的磁性体也会表现出不同磁场特征。目前，此测量方法应用十分广泛，相关测量设备更是不断更新换代，测量精度日益增加，例如:航遥中心所研发的新一代航空氦光泵磁力仪，灵敏度高达0．0025nT，勘测效果上佳。

(2)MT法。MT法是一种电磁类的探测方法。在工业控制系统内，速度测量是一个重要内容，其主要是通过数字脉冲对某根轴转速见测量，并按照机械比、直径将所得结果换算为线速度，其优势在于设备轻便、探测深度大，具有较高的横向分辨率。MT法有效解决了直流电法可定性、无法定量的问题，但是其应用前提为岩石见物性差异大，不可仅仅关注岩石电阻率。在实际应用中，需重视高阻岩石内低阻区、低阻岩石内高阻区。

(3)VLF法。该方法是一种十分便捷的综合物探法，能够实现地面电磁法扫面工作的迅速开展。甚低频电磁法VLF依赖于在全世界分布的11个甚低频电磁波发射台发射的甚低频电磁波信号。这些甚低频电磁信号投射到地下埋藏的导体物质上，并产生电磁感应。用VLF电磁法仪观测这种感应信号并将其记录下来，以寻找地下目标导体。在矿产勘探中，VLF法是低成本、快速的勘探方法，主要用于探测浅埋藏的，陡倾角的矿体和矿化带等。

3深部地质钻探找矿存在的问题分析及解决策略

在我国，找矿工作由于其制度不完善，导致找矿勘察进展慢，范围分散，流动性较大，不容形成有效、具体的数据和资料，而因为技术问题导致了耗时较长，成功率不高的现象。地质找矿工作需要突破性的进展，往往需要大量的资金和人员的加入，我国在这方面的投入有所不足，并且现阶段的地质找矿很大程度上过分依赖于市场配置资源，使其处于较被动的地位，不利用地质找矿工作的发展和进步。矿产所有权即产权方面也在制约和影响着地质找矿。由于国家对其的宏观调控力度不够，从而导致拥有矿业权的企业或开发方，没有按照高效的、合理的方向进行地找找矿工作。首先要想提高地质找矿的效率，国家和地方政府要加大这方面的重视，包括资金的投入和高技术素质人员的培养。在国家和地方政府资金投入的同时，还要注意引进社会投资者的资金，增加资金的流动性和灵活性，避免因为某一原因而造成资金链的断裂，影响地质找矿的开展和后续工作。对地质找矿的技术人员要进行定期的培训，对于国外的先进技术要进行及时的学习和研究，结合我国的具体情况而制定出更加适合自己的找矿技术，同时提高从事地质找矿工作者的待遇，提高稳定性、避免高技术人员的流失。最后国家要加大宏观调控，让地质找矿可以更有效的开展，而不是一味依赖于市场配置资源，对一些矿产资源的拥有者和企业，也要在一定程度上进行控制，以免因为个人原因而影响地质找矿。

4我国深部找矿规划分析

近些年，我国深部找矿主要规划地区为贵州、青海、山西、新疆、内蒙古等地。对于贵州从江—黎平地区，其含矿带主要位于东西向构造蚀变带内，该蚀变带属于贵州北部地区，受东西向断裂带控制，出露地表长度、宽度分别为500m，1～4m，向西北倾斜约85°。此构造碎裂蚀变岩内，其蚀变包含黄铜矿化、次生铜矿化、黄铁矿化、硅化以及绿帘石化。蚀变主要是沿构造裂隙进入，表现为网脉、带、透镜状。该矿化主要由碎裂蚀变岩所控制，围岩为燕山期角闪石岩、太古宙混合花岗岩。出露地表蚀变带内，存在一矿化露头，对其进行采样分析后，发现存在金、银、铜矿化。对含矿构造蚀变带进行勘探时，为了能够全面掌握其空间分布情况，决定应用MT法、VLF法。根据MT勘测剖面发现其为低阻带，根据VLF勘测剖面发现其极化椭圆倾角是过零点。经调查分析，蚀变带出露地表位置和电磁法勘测位置相符，表明构造蚀变带存在的真实性。蚀变带贴近地表处几近直立，向下一直延伸至400m处，其中200m左右，蚀变带向南倾斜，倾角大，此处金、银、铜化探呈现异常，基于此可判断此处可能具有多金属矿化现象。

5结语

基于我国当前经济发展情况分析不难发现，其对于矿产资源的依赖较强，因此提高矿产勘察效率，实现资源有效开发至关重要。当前，科学技术发展迅速，矿产勘探行业应积极引入先进技术，有效提高勘探精度与勘探效率，为深部找矿奠定良好基础，实现我国社会经济的持续发展。

作者:罗本利 单位:贵州省地质矿产勘查开发局

参考文献:

［1］蔡田荣．地质勘查技术原则与找矿技术探析［J］．建材与装饰，2010，8(10):275－277．

［2］李得刚，朱杰君，等．地质勘查及找矿技术要点分析［J］．华东科技，2012，6(11):415－416．

［3］杨建军，李文德．地质勘探设备对于推进地质找矿工作的积极作用［J］．科技创新导报，2012，47(29):16－17．

第二篇：关于深部找矿钻探技术分析

关于深部找矿钻探技术分析

摘要：随着我国社会经济的不断发展，对于矿产资源的需求量也日益增加，而在过去的发展之中，大多浅部的矿产已经被找到并开采，这就迫使找矿只能想着深部进行。深部找矿钻探技术是深部找矿的重要技术手段，其应用水平的高低对于矿产资源开发和经济发展有着重要意义。本文就对我国常见的深部找矿钻探技术进行介绍，并分析了其所面临的困难，探究相应的解决措施。

关键词：深部找矿；钻探技术；困难；解决措施

矿产资源是工业生产顺利进行和人们生活稳定的重要保证，所以，加强矿产资源勘查十分重要。当前，我国浅部矿产资源已经基本被开采殆尽，深部找矿已经成为地质找矿工作的重点内容，这就促进了深部找矿钻探技术的快速发展。与浅部找矿相比，深部找矿钻探技术有着很大不同，一、我国常见的深部找矿钻探技术

我国的深部找矿钻探技术开始于上世纪70年代，主要的钻探设备是立轴式钻机，经这些年发展之后，又开发出了气动锤钻进技术、液动锤钻探技术、泡沫钻进技术和定向钻探技术等，其具体内容如下：

（一）气动锤钻进技术的内容

气动锤钻进技术是我国在上世纪80年代引进的，主要包括贯通式钻进和CSR技术，此技术的优点是在深部钻探过程中能够降低钻孔堵塞问题发生的概率。

贯通式钻进采用的设备是双臂钻杆结合贯通式RC气锤，CSR的设备主要有双臂钻杆、气锤和通道接头。除此之外，GQ系列气动锤在近些年来应用也非常广泛，其特点在于可以按照深部矿内的气流变化对钻进速度进行自动调整。

气动锤钻进技术的不足之处在于只能分析深部地质中岩层碎屑的情况，而无法得到柱状岩芯的情况，在实用性上存在着不足，大多被应用于复杂地质环境和成孔取芯困难的地区之中[1]。

（二）液动锤钻探技术的内容

液动锤钻探技术的原理在于通过液动锤产生的冲击动能，给予钻头以冲击负荷，使其深入到地质深部，从而实现钻探。在应用此技术进行深部找矿时，为提高钻头钻进的效率，一般会将液动锤安装在岩心管和钻头之间。

目前，液动锤钻探技术常用的液动锤主要有YZX127型、KS-157型、SYC-178型、YS-19型和Q-150型，都属于我国开发的高效液动锤。其中，YZX127型性能较为优良，不仅能够适用于泥浆或其它类型的复杂地质环境中，其在连续钻进频率上也能达到500次，钻进深度上能够超过5000米；而KS-157型的优势在于能够降低钻探孔倾斜概率，有效防止钻探过程中出现岩心堵塞，同时还可以通过延长进尺来加大钻进深度。

液动锤钻探技术应用的范围相当广泛，除了一般的深部找矿外，还被应用在了水井钻探和石油钻井等领域，具有较高的实用价值。

（三）泡沫钻进技术的内容

泡沫钻进技术是以泡沫流作为钻探过程中的循环介质，借助泡沫流自身的均匀稳定优点，消除其它高密度流体的阻碍作用，从而起到促进钻探工作的作用，有效克服了复杂地质条件中钻探的困难，同时，由于泡沫流在循环过程中不会发生急速的上返，对于钻孔孔壁的冲击作用接近于无，也能够有效防止钻探过程中出现孔壁坍塌，对于高原、沙漠等地区的深部找矿工作有着重要意义。

泡沫钻进技术在我国的使用开始与上世纪80年代中期，泡沫剂的类型主要有F873和TAS，经过这些年的发展后，又出现了ADF-

1、CD-1和DF-1等，同时，我国还在泡沫钻探技术的相关流程上进行了详细规定，在钻探测试装置上进行了专门研制，极大地促进了泡沫钻探技术的发展[2]。

（四）定向钻探技术的内容

定向钻探技术是深部找矿之中应用应用最为普遍的一种技术，其最重要的施工环节是造斜，也就是通过相应的造斜设备给予钻孔一定压力，从而保证钻孔想着设计轨迹进行延伸，保证钻探过程在控制范围之内，在此过程中，还需要辅助以造斜钻头、测量系统和定向器具。

在造斜设备上，主要有连续造斜、偏心楔、配合孔底动力使用的造斜设备等；在造斜钻头上，主要有牛鼻式和盘式钻头两种；在测量系统上，主要是ZS-1系统和YS-1系统，在定向器具上，主要包括GZ-

18、BD-14和DD-1。

定向是造斜设备工作不出现偏差的重要保证，根据定向方式的不同，可以分为直接定向和间接定向两种。其中，直接定向多用于顶角小于3°的钻孔，定向工具是钻杆；间接定向在顶角大于3°的钻孔中常用，工具包括上述几种类型。

二、我国深部找矿钻探技术的难点

（一）钻探井结构较为复杂

在深部找矿钻探过程中，由于其需要不断向下钻进，需要经过较多的地层层位，而这些地层层位在岩石类型、结构强度等方面都存在着较大差异，再加上局部溶洞等问题的出现，都给深部找矿钻井造成了极大困难，坍塌、失漏或者缩径等问题时常发生，给钻探井稳定的安全造成影响，阻碍了深部找矿钻探工作的顺利开展。为防止这些问题，就需要对钻进结构进行复杂化设计，比如CCSD探井中的四开井身结构，见图1。

（二）钻探设备相对较为落后

就我国目前的深部找矿钻探设备而言，虽然开发出了许多先进技术和设备，但占据多数 图1：CCSD探井井身结构的依然是上世纪70年代的立轴钻机，其钻进深度仅有1500m，近些虽然有2000m和3000m钻机的研发，但多数样机，很少被应用于深部找矿钻探工作中，这些钻探设备对于岩心的提升能力严重不足，以立轴式钻机XY-6为例，其提升能力只有6T。在这种设备水平下，当钻探过程中发生缩径问题时，就会出现卡钻事故，而随着钻探深度的增加，钻杆的重量和其与井壁的摩擦力以及泥浆阻力等都会增大，进一步对提钻能力造成了不利影响。

（三）钻探井斜度不容易被控制

在深部找矿钻井开挖过程中，由于地层软硬交替特点和早然造斜效应的影响，井斜问题十分普遍，这就会使钻探发生偏离，从而影响了钻探的轨迹，给深部找矿工作钻探的质量造成了极大限制。

（四）钻探工作效率水平较低

整个深部找矿钻探工作的施工周期是很长的，需要经过多道复杂的钻探程序，加上钻孔的复杂机构、井底的高温等因素影响，给钻探过程中的岩心提捞等过程造成了极大干扰，钻杆的磨损和消耗也会增加，这些问题都会给钻探效率造成影响。

三、提高我国深部找矿技术应用的措施

（一）合理配置石油钻机提高钻探能力

将钻机换为石油钻机，对于提高钻探能力有着重要作用，以CCSD探井钻探为例，通过采用ZJ70D石油钻机，极大的延伸了深部找矿钻探的深度，保证了深部找矿工作的成功。在实际应用中，可以根据实际需要采取合适的石油钻机，以提高深部找矿钻探的能力。在此过程中，还需要对钻机配套设施进行优化简化，以ZJ30石油钻机为例，其配套设施部件如图2所示[3]。

（二）加大定向钻探技术的使用力度

通过受控的定向钻探，按照预定的轨迹来进行钻井，能够避免直井钻探过 图2：石油钻机优化简配配套设施表

程中受地层分布不均匀等因素影响发生的钻杆损坏、井壁缩径等问题，提高钻井钻探的效率，而且石油钻机的转盘、钻具在轨迹控制上相对容易，更能满足定向钻探技术实施的条件。

另外，在深部找矿钻探过程中，占据总费用比重较高的是钻探技术成本，钻孔的斜度纠正则会对找矿的准确性产生重大干扰，通过定向钻探的技术，能够有效降低钻孔斜偏问题发生的概率，将整个钻探轨迹控制在固定区域内，从而达到降低钻进工作的目的，降低整个深部找矿钻探的技术成本。

（三）结合采用配套绳索取心的技术

虽然绳索取心技术在常规石油钻井中应用的并不普遍，但对于一些特定条件的钻机还是有着极大作用的。比如当石油钻机的钻杆内径较小（G105级127mm）时，结合采用配套的绳索取心钻具内杆，或者在后期深井段时更换专用的绳索取心钻具，就能够充分发挥出绳索取心的优势。

（四）提高钻探过程的目的性

石油钻机和岩心钻机的钻控工艺技术是不同的。岩心钻机主要采用取心钻头钻进，以硬质合金钻头、金刚石取心钻头等为主；而石油钻机钻进则以全面钻进为主，主要以牙轮钻头和PDC钻头钻进为主。因次采用石油钻机取心，可根据目的层的预测深度，在满足深矿找矿地质目的的前提下，只对主要的目的层段进行取心钻进。

结语：

综上所述，深部找矿钻探技术对于矿产资源的开发和社会经济的稳定发展有着重要研究，加强对深部找矿钻探技术的研究，有着十分重要的现实意义。我国深部找矿钻探技术经过长期发展之后，已经有了一定的技术基础，但是在实际应用当中，依然面临着许多难点，给深部找矿工作的顺利开展造成了不良影响，所以，需要针对这些难点，探索科学的解决办法，以提高深部找矿钻探技术的应用水平，为社会经济和人们生活的稳定提供有力保障。

参考文献：

[1] 彭粲璨.深部找矿钻探技术探讨[J].中国煤炭地质，2014，11：61-64.[2]徐国忠.我国深部找矿钻探技术探讨[J].西部探矿工程，2012，10：149-151+154.[3]刘氩镭，白飞，宗晖.对我国深部找矿钻探技术的探讨[J].河南科技，2014，03：31.

第三篇：XXXX矿地质钻探协议书

承包施工XXXXX矿点地质钻探

协议书

甲方：XXXX

乙方：XXXX

丙方：XXXX

甲方为了查明XXXXX资源，以便乙方今后更好地开发，已受委托对矿区开展地质普查工作。根据地质普查工作设计，本次地质普查工作需施工地质钻探，为此，特承包给丙方施工，有关合作事宜经三方友好协商达成如下合作协议：

一、本次地质普查计划施工X个钻孔，工作量约XX米。丙方应根据甲方的要求进行施工。

二、地质钻探采用直孔钻进，开口孔径110 mm。按《岩心钻探规程要求》进行施工。矿心及矿体顶、底板各5m采取率不低于75%，矿体内连续5m段矿心采取率不低于75%。岩心采取率不低于65%。每个钻孔的终孔处均需测方位角和天顶角，天顶角每百米递增不超过2°,终孔偏线距不超过12.5m。

三、丙方应注意生产安全，若需火工材料,应严格火工材料的使用与保管，以确保生产安全。生产过程中如有安全问题，由丙方负全部责任。

四、施工费钻探按每米XXXX元结算，由乙方直接支付给丙方。付款方式：丙方钻机进场时预付XX万元（XX.00万元），随后根据钻孔进尺每完成100米预付X万元（X.00万元），余款待全部钻孔施工结束时付清。

五、乙方负责地方关系协调及钻探工作所涉及的土地占用、青苗赔偿、环保等费用。本协议一式三份，甲、乙、丙三方双方各执一份，协议未尽事宜另行协商解决。甲方：XXXXXXXXXXXXX代表：

乙方：XXXXXXXXXXXXXXX代表：

丙方：代表：

XXXX年XX月XX日

第四篇：地质勘查方法技术

地质勘查方法技术

地质勘查的方法很多，在地质勘查的每个阶段中都要使用一些方法来进行。目前，一般讲，地质勘查的方法可分为地质方法、地球化学测量方法、地球物理测量方法和探矿工程方法等。

一、地质方法

（一）地质填图法。是地质工作的一种基本工作方法。是对工作区进行系统的地质观察，制一定比例尺的地质图，明工作区的地质构造特征和矿产形成、赋存的地质条件，进一步工作提供资料依据。在地质勘查的各个阶段，要进行地质填图工作，是根据工作阶段的不同，比例尺精度不同而已。

（二）砾石找矿法。露头风化后所产生的矿砾或与矿化有关的岩石砾石在重力、水流、冰川的搬运下，散布的范围大于矿床的分布范围，据这种原理，山坡、水系或冰川活动地带研究和追索，而寻找矿床的方法，砾石找矿法。按矿砾（岩砾）的形成和搬运方式，石找矿法可分为河流碎屑法和冰川漂砾法。

（三）重砂找矿法。重砂找矿法又称重砂测量。它是沿水系、山坡或海滨等，松散沉积物（包括冲积、洪积、坡积、残积、滨海沉积等）中系统地采集样品，过重砂分析和综合整理，合工作区的地质、地貌条件和其他找矿标志，现并圈定有用矿物或与矿产密切相关的重砂异常（即矿产机械分散晕），再依其追索原生矿床或砂矿床的方法。重砂找矿法对寻找某些有色金属（钨、锡、铋、铅锌等）、稀有及放射性元素（铌、钽、铍、锆、钇、钍等）、贵金属（金、银、锇、钇等）以及铭、铁、金刚石等矿床较为有效。

（四）遥感地质法。遥感技术是一种新兴的综合性探测技术。它通过遥感平台上装置的传感器，远距离（不与目标接触）接受目标反射或发射的各种不同波段的电磁波信息，经过对这些信息的处理和解译，达到对远距离目标的探测和识别的目的。遥感地质法是综合应用现代的遥感技术来研究地质规律，进行地质调查和资源勘查的一种方法。它是从宏观的角度，着眼于由空中取得的地质信息，即以各种地质体和某些地质现象对电磁波辐射的反应作为基本依据，综合其他地质资料，以分析判断一定地区内的地质构造和矿产情况。它具有调查面积大、速度快、成本低、不受地面条件限制等优点。目前主要用于地质填图、发现及研究与矿产有关的地质构造现象。例如利用以飞机为主的飞行器在空中所进行的地质和矿产的综合性探测及调查就是目前常用的一类地质资源遥感方法，称为航空地质方法或航空地质。它主要包括航空摄影地质、航空地球物理探测、航空地球化学探测及空中地质观测等。

（五）数学地质法。数学地质法是地质学与数学及电子计算机相结合的产物，目的是从量的方面研究和解决地质科学问题。数学地质方法的应用范围是极其广泛的，几乎渗透到地质学的各个领域。目前，数学地质的基本内容或方法有： ①地质数据的统计分析；②地质过程的计算机模拟；③地质数据储存、索取、自动处理和显示等。

二、地球化学测量方法

地球化学测量方法简称化探。它是以地球化学理论为基础，以现代分析技术和电算技术为主要手段，从各种天然物质中系统地采集样品，分析测试某些地球化学特征数值，对获得的数据进行处理，以便发现地球化学异常，通过对地球化学异常的解释评价而进行找矿的方法。

（一）岩石地球化学测量简称岩石测量。这种方法是系统地采集岩石样品，分析 其中的微迹元素或其他地球化学特征，以发现与矿化有关的各类原生异常（地球化学省、区域原生异常、矿床原生晕等），并进而寻找矿床。

（二）土壤地球化学测量简称土壤测量。这种方法是系统地测量土壤（包括各种风化产物）中的微迹元素含量或其他地球化学特征，测量的目的是发现与矿化有关的各类次生异常，并进而寻找矿床。

（三）水系沉积物地球化学测量简称水系测量。即系统地采集一种或数种水系沉积物质的样品，测定元素含量或其他地球化学特征，以发现与矿化有关的异常，并进而寻找矿床的方法。

（四）植物地球化学测量简称植物测量。这种方法是系统地测量植物（主要是深根植物如乔木与灌木等）中的微迹元素含量或其他地球化学特征，以发现其中的地球化学异常（称为植物异常）并进而寻找矿床。

（五）气体地球化学测量简称气体测量或气测。是系统地测量天然物质（如土壤、岩石、大气等）中气体组分的化学成分或其他地球化学特征，以发现与矿化有关的气体异常，并进而寻找矿床的方法。此外，还有微生物地球化学法、同位素地球化学法和气液包裹体地球化学法等。

三、地球物理测量方法

地球物理测量方法简称物探，它是以各种岩石和矿石的密度、磁性、电性、弹性和放射性等物理性质的差异为研究基础，用不同的物理方法和物探仪器，探测天然的或人工的地球物理场的变化，发现物探异常，通过解释评价物探异常而进行找矿的方法。

（一）重力勘探是利用组成地壳的各种岩体、矿体的密度差异所引起的重力变化而进行地质勘探的一种方法。

（二）磁法勘探自然界的岩石和矿石具有不同磁性，可以产生各不相同的磁场，它使地球磁场在局部地区发生变化，出现地磁异常。利用仪器发现和研究这些磁异常，进而寻找磁性矿体和研究地质构造的方法称为磁法勘探。

（三）电法勘探是根据岩石和矿石电学性质（如导电性、电化学活动性、导磁性和介电性，即所谓“电性差异”）来找矿和研究地质构造的一种方法。

（四）地震勘探它的原理是利用人工激发的地震波在弹性不同的地层内传播规律来勘测地下的地质情况。在地面某处激发的地震波向下传播时，遇到不同弹性的地层分界面就会产生反射波或折射波返回地面，用专门的计算或仪器处理，能够准确地测定界面的深度和形态，判断地层的岩性，勘探含油敢构造甚至直接找油，勘探煤田、盐岩矿床、个别的层状金属矿床以及解决水文地质工程地质等问题。

（五）测井是在钻孔中使用的地球物理勘探方法的通称。根据所利用的岩石物理性质不同，可分为电测井、放射性测井、磁测井、声波测井、热测井和重力测井等。根据地质和地球物理条件，合理地选用综合测井方法可以详细研究钻孔地质剖面、探测有用矿产、详细提供计算储量所必需的数据。

（六）放射性物探又称“放射性测量”，是放射性地球物理勘探的简称。它是根据放射性射线的物理性质，利用专门的仪器，如辐射仪、射气仪等，通过测量放射性元素的射线强度或射线浓度来寻找放射性元素矿床的一种物探方法。同时，也是寻找与放射性元素共生的稀有元素、稀土元素以及金属元素矿床的辅助手段。它的方法有：地面γ测量、航空γ测量、辐射取样、γ测井、射气测量、径迹测量和物理分析等。

（七）红外探测是通过波动式的红外仪器，接受地表辐射的红外能，探测地球资源的方法。各种物质由于其成分、结构以及所处的地质条件不同，其自身的温度 与辐射特性也不同，反映出不同的红外图像。对红外图像进行分析，可以判别物体的成分结构、性质以及所处的状态，从而区别物体。在飞机或宇宙飞行器上应用红外照相与红外扫描成象的方法分别在白天和夜间接受地表的红外能，进行地球资源探测。特别是在大面积水文地质普查中，可用于水文地质填图，还用于调查大地构造变动，寻找与热作用有关的矿床以及用于监视火山活动、森林着火，监视水和空气的污染、植物生态变化情况等，并广泛用于军事侦察。

四、“三S”技术

“三S”技术及其集成是地球空间信息科学的技术体系中最基础和基本的技术核心，而地球空间信息科学又是数字地球的核心。所以也可以说，“三S”技术是数字地球的核心的核心。

（一）数字地球。数字地球是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础，以宽带网络为纽带运用海量地球信息对地球进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述，并利用它作为工具来支持和改善人类活动和生活质量。简要地讲，是对真实地球及其相关现象统一的数字化重现和认识。通俗地讲，就是用数字的方法将地球、地球上的活动及整个地球环境的时空变化装入电脑中，实现在网络上的流通，并使之最大限度地为人类的生存、可持续发展和日常的工作、学习、生活、娱乐服务。数字地球的核心是用数字化的手段来处理整个地球的自然和社会活动诸方面的问题，最大限度地利用资源，并使普通百姓能够通过一定方式方便地获得他们所想了解的有关地球的信息。其特点是嵌入海量地理数据，实现多分辨率、三维对地球的描述，即“虚拟地球”。要在电子计算机上实现数字地球需要诸多学科，特别是信息科学技术的支撑。这其中主要包括：信息高速公路和计算机宽带高速网络技术、高分辨率卫星影像、空间信息技术、大容量数据处理与存贮技术、科学计算以及可视化和虚拟现实技术。

（二）“三S”技术

“三S”技术是全球定位系统（G自），地理信息系统（GIS）和航空航天遥感技术（RS）的统称。没有“三S”技术的发展，现实变化中的地球是不可能以数字的方式进入计算机网络系统的。

1、空间定位（G自）技术GPS作为一种全新的现代定位方法，己逐渐在越来越多的领域取代了常规光学和电子仪器。20世纪80年代以来，尤其是90年代以来，G自卫星定位和导航技术与现代通信技术相结合，在空间定位技术方面引起了革命性的变化。用GPS同时测定三维坐标的方法将测绘定位技术从陆地和近海扩展到整个海洋和外层空间，从静态扩展到动态，从单点定位扩展到局部与广域差分，从事后处理扩展到实时（准实时）定位与导航，绝对和相对精度扩展到米级、厘米级乃至亚毫米级，大大拓宽了它的应用范围和在各行各业中的作用。

2、航空航天遥感（RS）技术当代遥感的发展主要表现在它的多传感器、高分辨率和多时相特征。遥感信息的应用分析己从单一遥感资料向多时相、多数据源的融合与分析，从静态分析向动态监测过渡，从对资源与环境的定性调查向计算机辅助的定量自动制图过渡，从对各种现象的表面描述向软件分析和计量探索过渡。近年来，由于航空遥感具有的快速机动性和高分辨率的显著特点使之成为遥感发展的重要方面。

3、地理信息系统（GIS）技术随着“数字地球”这一概念的提出和人们对它的认识的不断加深，从二维向多维动态以及网络方向发展是地理信息系统发展的主要方向，也是地理信息系统理论发展和诸多领域的迫切需要，如资源、环境、城市等。在技术发展方面，一个发展是基于Client/Server结构，即用户可在其终端 上调用在服务器上的数据和程序。另一个发展是通过互联网络发展IntemetGIS或Web-GIS，可以实现远程寻找所需要的各种地理空间数据，包括图形和图像，而且可以进行各种地理空间分析，这种发展是通过现代通讯技术使GIS进一步与信息高速公路相接轨。另一个发展方向，则是数据挖掘（DataMining），从空间数据库中自动发现知识，用来支持遥感解译自动化和GIS空间分析的智能化。

4、“三S”“集成技术“三S”集成是指将上述三种对地观测新技术及其他相关技术有机地集成在一起。这里所说的集成，是英文Intergration的中译文，是指一种有机的结合，在线的连接、实时的处理和系统的整体性。GPS，RS，GIS集成的方式可以在不同技术水平上实现。“三S”集成包括空基“三S”集成与地基“三S”集成。空基“三S”集成：用空一地定位模式实现直接对地观测，主要目的是在无地面控制点（或有少量地面控制点）的情况下，实现航空航天遥感信息的直接对地定位、侦察、制导、测量等。地基“三S”集成：车载、舰载定位导航和对地面目标的定位、跟踪、测量等实时作业。

（三）数字地球的应用在人类所接触到的信息中有80%与地理位置和空间分布有关，地球空间信息是信息高速公路上的货和车。数字地球不仅包括高分辨率的地球卫星图像，还包括数字地图，以及经济、社会和人口等方面的信息。数字地球可以应用于社会经济、政治、文化、军事、科学、生活等各个方面。在计算机中利用数字地球可以对全球变化的过程、规律、影响以及对策进行各种模仿和仿真，从而提高人类应付全球变化的能力；可以广泛地应用于对全球气候变化、海平面变化、荒漠化、生态与环境变化、土地利用变化的监测；可以对社会可持续发展的许多问题进行综合分析和预测；可以用于现代化战争，加强国防建设；可以为科学家特别是地学家提供更好地服务，地壳运动、地质现象、地震预报、气象预报、土地动态监测、资源调查、灾害预测和防治、环境保护等无不需要利用数字地球。数字地球的应用将对社会各个方面产生巨大的影响。从经济方面看：国家基础建设现代化、加速我国西部开发步伐、城市可持续发展、智能化交通、绿色农业等都将成为现实，将极大地促进经济可持续发展。从人民生活方面看：房地产信息、旅游信息、商品信息等都可以放人数字地球中，让人们任意挑选，将大大提高人民生活质量。数字地球的提出是全球信息化的必然产物，是一项长期的战略目标。数字地球的建设与发展为加快全球信息化的步伐，在很大程度上改变人们的生活方式，并创造出巨大的社会财富，为人类社会的发展做出巨大贡献。“三S”技术作为数字地球的技术基础和核心将得到迅速发展，一方面数字地球的研究和建设为”三S"技术的发展创造了条件，另一方面“三S”技术的发展为数字地球的建设，提供了技术支持。

五、探矿工程方法

探矿工程方法是利用各种探矿工程揭露和追索被松散沉积物掩盖的或地下深处的各种地质体（特别是矿体）和地质现象，以便查明地质和矿产情况的一种直接的找矿勘探方法。探矿工程包括坑探工程和钻探工程2类。

（一）坑探工程。坑探工程简称坑探。是为了揭露地质及矿产现象而在地表或地下挖掘不同类型坑道的工作。坑探工程可分为地表坑探工程和地下坑探工程两类。

1、地表坑探工程地表坑探工程是在地表或近地表挖掘的一些坑道，如浅坑、探槽、浅井等。

（1）浅坑浅坑是一个方形或不规则形状，挖掘深度一般不超过1m的坑穴。施工目的是揭露厚度小于lm的松散沉积物掩盖下的各种地质现象，或是为了采取样 品。有时在地形条件允许情况下，只将松散沉积物挖掉，称为剥土。

（2）探槽探槽是在地表挖掘的沟槽形的坑道，其横断面为倒梯形，深度一般小于3m。施工时要求槽底深入基岩大于0.3m，槽底宽为0.6～0.8m，槽口宽度决定于松散沉积物的稳定性和含水情况以及探槽深度。由于探槽工程施工简便，成本较低，故被广泛应用。探槽施工的目的是揭露各种地质现象，特别是了解不同地质体的接触关系，确定地质界线；了解各种地质体沿厚度方向的变化情况。（3）浅井。浅井是从地表沿铅垂方向向下挖掘，深度和断面较小的一种探矿坑道。断面一般为长方形，断面面积为1.2～2.2m2，深度一般不超过20m。水平断面为圆形的浅井，称小圆井。其断面直径为0.8～1m，深度一般不超过5m。浅井施工目的是了解厚度大于3m小于5～20m松散沉积层掩盖下的基岩、地质、矿产情况和采集样品。当被揭露的矿体厚度较大或倾角很陡时，或者是一组平行分布的矿体时，还可以挖掘带叉浅井（即在浅井底部再继续挖掘垂直于矿体走向的水平坑道）。

2、地下坑探工程地下坑探工程是在地下深部掘进的一些坑道，如：竖井、平窿、穿脉、沿脉暗井、天井、上山、下山等。

3、坑探工程的特点坑探工程对所揭露的地质和矿产地质现象能进行直接观测，并采取样品，取得的地质资料精确可靠。但其施工中易受地形和地下水等条件的限制，特别是地下坑探工程在施工过程中，需凿岩、爆破、运输，排水、通风、支护等，施工复杂，进度较慢，并且人力，物力消耗较大，投资费用较多。

（二）钻探工程。钻探工程，简称钻探。它是利用钻机等设备按一定方位角和倾角向地下钻进（称为钻孔），通过取得岩心、岩屑和土样等实物资料，或在孔内放入测试仪器进行地球物理测井或水文地质观测，以便了解地下地质构造、矿产或水文地质情况的工程。钻机钻进方法按破碎岩石的外力作用性质和方式，可分为冲击钻进、回转钻进、冲击回转钻进和振动钻进等。按回转钻进时破碎岩石所使用的磨料，分为硬质合金钻进、钻粒钻进和金刚石钻进等。钻进中，从钻孔内提取出来的圆柱状岩（矿）块，称为岩（矿）心；由循环冲洗液从钻孔内带出来的破碎的岩石颗粒，称为岩屑；而较细的岩石颗粒，称为岩粉。若钻进主要是为了从钻孔中提取岩（矿）心，来研究和了解地下地质构造和矿产情况的钻探工程，称为岩心钻探；若不从钻孔内采取岩心，而主要是根据岩屑和各种地球物理测井资料，来了解地下地质构造和矿产情况的钻探工程，则称为无岩心钻探。当前在固体矿产钻探工程中，应用最广的是岩心钻探，岩（矿）心是地质观测的主要对象，也是重要的实物地质资料，必须妥善保管。钻探工程机械化程度高、钻进效率高、成本低，钻进深度可达千米以上，受地形条件限制不大，除在地面使用外，还可以在地下坑道内使用。但是岩心钻探是借助岩心来收集地质资料的，由于岩心磨损、钻具丈量误差和孔斜等，其可靠程度和精度都较差，故当地质情况复杂时，就不能单纯使用钻探工程作为探矿手段。

六、固体矿产取样

固体矿产取样是从矿体上、近矿围岩中或矿产品中，按一定的规格和方法，采取一部分有代表性的矿石或岩石作为样品，以研究矿石质量，加工技术条件，开采技术条件及某些科研用途的一项专门性的地质工作。矿产取样是矿产普查、勘探工作中以及生产和科研工作中的主要技术工作方法之一，它为矿床评价、生产及科研工作提供资料依据。矿产取样过程，通常由下列3个基本环节组成。

①采样：从矿体、围岩或矿产品中，采取一部分有代表性的样品，即原始样品。②样品加工：通过对原始样品加工，使样品的粒度和重量达到分析、试验和研究 工作的要求。

③样品分析或试验工作。

（一）化学取样。化学取样是确定矿石的组成元素及其含量的一种取样工作。化学取样是找矿勘探工作中数量最多的一种取样，此项工作好坏，将直接影响矿床的评价工作。

1、坑探工程中采样在探槽、浅井、坑道中采取化学样，以刻槽法为主，次为拣块法、全巷法和剥层法。刻槽法应用最广，是化学取样的主要方法。拣块法多用于找矿初期阶段；剥层法用于矿体厚度小、变化大、矿化组分极不均匀的矿床；全巷法则用于评价矿石中矿物颗粒结晶粗大的矿床，如高铝矿物原料矿床等。

2、钻探工程中采样主要为岩（矿）心劈开法采样，有时也可用拣块法采样。

（二）物理性能试验采样此项采样主要用以了解岩（矿）石的技术物理性质，为计算储量和开采提供资料。包括矿石的体重或比重、湿度、孔隙度、岩（矿）石物理力学性质、松散系数和岩石硬度等。由于各项技术性能测定试验方法不同，因此在采样方法及要求方面也不相同。

（三）加工技术采样加工技术采样又称工艺采样。其目的在于研究矿石的可选性能及可冶性能。在详查、矿床勘探、开发勘探和矿山生产初期阶段，都要根据各阶段的任务要求，结合矿床地质特点会同设计和生产部门进行这一项工作。根据加工技术目的要求不同，加工技术实验可分为：实验室试验、半工业试验和工业试验3类。加工技术样品的采样方法，取决于矿石矿物成分复杂的程度、矿化均匀程度和实验单位所需要的重量。常用的方法有刻槽法、剥层法、岩心钻探采样法和全巷法。实验室试验一般可用刻槽法和岩心钻探采样法；而半工业试验及工业试验多采用剥层法和全巷法。

（四）岩矿采样岩矿采样是通过对矿床中的各类岩石、矿石观察后，有选择性地系统地采集岩石或矿石为标本，用矿物学、矿相学及岩石学的方法进行研究，为确定矿床成因、加工技术条件或其他地质研究工作提供资料。根据地质目的的不同，岩矿取样可分为岩矿鉴定取样、重砂取样和单矿物取样3类。由于地质目的的不同，岩矿样采取的方法和要求也不同。常用的有拣块法、刻槽法、岩心劈开或岩心拣块法等。

（五）砂矿采样。砂矿采样的目的是为了确定砂矿床中有用重砂矿物的含量，以便做出工业评价。砂矿样采取的方法与其他方法不同，它主要在工程中进行，其特点是体积大，数量多。采样方法有刻槽法、剥层法、全巷法和冲击钻采样法。

七、地质编录

在找矿勘探工作中，把对地质体的直接观测和进一步的研究成果，用文字、图件，表格等形式反映出来，这一工作过程，称为地质编录。地质编录是地质工作的组成部分，它贯穿于地质工作全过程。地质编录的成果不但是研究地质和矿产的资料，布置探矿工程，指导工程施工及安排下一步地质工作依据，而且是矿山设计开发所依据的主要技术资料。因此，在编录工作中应详细认真地观察，真实而重点突出地记录，全面地综合分析，以保证地质编录工作的质量。地质编录涉及的范围很广，按照工作性质及所反映内容的研究程度，地质编录可分为原始地质编录和综合地质编录。

1、原始地质编录对天然露头或探矿工程揭露的地质体、地质现象进行观察，并通过采样、化验、试验、鉴定、水文地质、物探等工作直接取得有关数据、图件、文字记录等第一性原始资料的过程，即为原始地质编录。

2、综合地质编录。综合地质编录是指根据各种原始地质资料进行系统整理、归纳分析编制出各种图表及地质报告的工作过程。

八、地质测绘

地质测绘主要包括矿区地形测绘及地质工程测量。①矿区地形测量：主要是根据地质勘查工作要求，在一定范围内（矿区、矿区外围）进行的相关比例尺的地形测量工作。②地质工程测量：指地质工作中对地质观测点和探矿工程等所进行的测量工作，其内容包括地质勘探工程的控制测量，勘探网、剖面、探槽、探井、钻孔位置、坑道等探矿工程测量，地质观测点测量，物化探网测量以及各种勘探图件的编制等。其任务是为地质勘探设计、研究地质构造、在实地定位定线、指导掘进方向、编写地质报告和储量计算等提供资料。地质制图是对各种地质成果资料图进行清绘、制图。

1、地形图的定向使地形图上的方向与实地相应方向一致或平行，称为地形图定向。一般有用罗盘根据南北方向线定向、根据明显地形目标定向和地形图概略定向等方法。

2、图上定点将地面点的位置标定在地形图上，称为图上定点。一般有罗盘交会定点法、根据站立点与周围地形特征点的相对位置关系目估定点法。

3、野外读图判读地形图，简称读图。一般包括如下几方面的内容：

（1）了解本幅图的成图方法、测绘单位、测图时间、坐标与高程系统等，以判断图的质量和新旧程度。

（2）根据图的比例尺、图号、图名、坐标注记等，了解本幅图的所在位置和所包含的实地范围。

（3）判读地形是读图的主要内容，而对照实际地貌判读等高线，是在山区地形情况下读图的重点。野外读图的一般程序是：首先进行地形图定向，并确定读图时的站立点在图上的位置，然后判读站立点周围的地形。一般是先看实地后看图，先读总貌后读细部；由已知到未知，由地物到地貌；先易后难，先近后远。注意观察对比各种地形特征。在整个判读过程中，要适当选择和变动读图的站立点，以便从不同的位置和方向进行观察和分析。

九、地质图的编制

将一个地区内的地质组成（包括地层及地质构造、岩浆岩体及矿产等丙容），以及它们之间的相互关系，按一定比例尺，用规定的线条、符号和颜色表示在平面的图件，称为地质图。地质图是在野外地质调查基础上测绘制成的。它能反映区内的地层、岩性、岩浆活动、构造变动及地质发展简史的主要特征；并能表示矿床赋存的地质条件及其在空间和时间上的展布特征。因此，地质图在指导进一步找矿、矿产勘查、水文地质、工程地质及环境地质等方面的工作和研究上，都具有十分重要的意义。常用的地质图有：

1、地质图它是地质工作中最常用、最基本的图件，图中主要表示一定范围内的地层、岩性、地质构造、岩浆活动及各种重要地质现象。它能较全面的反映该区内地质情况。

2、地质构造图。地质构造图是在地质图的基础上通过地质构造分析，用规定符号标明各种地层构造现象（如背斜、向斜、断层、岩层的产状要素及地层之间的不整合接触关系等）的图件。

3、地质剖面图。地质剖面图是指垂直区内地层走向或主要构造线方向所切割的地质体，表示地质体深部特征的地质图件。它有垂直比例尺，能反映地势起伏形态及深部情况；还有各种地质界线反映地层顺序、构造及侵入岩体等情况。此类 图件可以是在图中直接切割绘制而成，也可根据野外地质实测数据绘制而成。

4、综合地层柱状剖面图在所测制地质图的基础上，经综合分析区内地层、岩体以及它们之间接触关系后，按它们形成时代的先后顺序，由老而新，即自下而上用线条、符号及颜色等按顺序排列成一个呈柱状的剖面图。在柱状图两侧标示出各地层时代，进行岩性、化石等的描述以及标明地层厚度和它们之间接触关系等。总之，地质图的类型繁多，除上述4种主要地质图件以外，由于研究目的及生产任务，等不同，还有水文地质图、工程地质图、第四系地质图和矿产预测图等。

第五篇：钻探技术如何适应深部找矿的要求

钻探技术如何适应深部找矿的要求

谷天本

罗永贵

（河南省地矿局探矿三队）概述

(1)《全国危机矿山接替资源找矿规划纲要》（2004～2010年），决定在有资源潜力和市场需求的老矿山周边或深部开展找矿工作，以延长矿山服务年限。我国绝大多数矿山的勘查深度不足500m，相当一部分危机矿山的深部和外围有许多未经充分勘查的成矿远景区，最新的成矿理论都表明在我国大陆深部蕴藏着潜力巨大的矿产资源。

在深部找矿过程中，除了利用更成熟的地质理论和更先进的物化探方法、遥感技术等新探测技术外，最终还需要使用钻掘（探）技术来取心取样，证实推断和探测的正确性。从钻探工程角度来看，深部找矿钻探深度将在1500m左右，少量钻孔孔深将达2000m。这种深度的资源勘查钻探工作对钻探取心取样质量、钻探速度、施工成本、环境保护、安全防护等方面都提出了更高的要求。

钻探取心（样）的关键技术是钻探设备、器具和工艺方法，它们不仅对钻探效率、施工成本、取心（样）质量及环境保护等方面有重要影响，而且对缩短整个勘探周期、加快开发利用步伐有着直接的意义。

(2)河南省钻探技术现状

目前我省使用的固体矿产勘探深孔立轴式钻机主要为XY－6B型，钻探深度一般在1000m以内（煤田钻探达到1500m左右），和国内同行相比，我们的钻探技术已经无优势可言，表现在钻探台月效率、复杂地层处理、技术工人素质、技术人员等方面差距很大，新工艺、新技术使用方面更是空白，有些方面的技术甚至出现倒退。2 钻探技术

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60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。自上世纪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30%。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1000米以深钻孔的需要。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。例如Φ89mm钻杆+Φ75mm型绳索取心钻具+Φ94mm钻头的钻具组合。

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。自上世纪60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40米。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%。我国在上世纪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

勘探技术研究所于上世纪60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（取心）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。自上世纪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。唯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。3 解决深部找矿中的关键技术问题的对策 3.1 岩心钻探设备方面

(1)加快全液压动力头地表岩心钻机的国产化进程和现有立轴式钻机的改进。各地质勘探部门对地表深孔钻探设备和坑道钻探设备有着迫切需求，目前国内比较先进的地表深孔地质岩心钻机处于起步阶段，一些关键部件、配件等仍需进口，因此，在岩心钻探设备上，采取技术革新与技术改进两头并举的策略。在加快全液压动力头式岩心钻机研制并将其系列化的同时，加强立轴式岩心钻机的改进。立轴式岩心钻机的改进，应在CD系列钻机的基础上加强钻机工作的可靠性及对钻探工艺的普适性。国外改进的新型立轴式岩心钻机代表性产品有俄罗斯的СКБ-

4、СКБ-5型钻机、加拿大的BBS系列钻机和日本NLC公司的NL-

55、L-44钻机等。

(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，例如，由勘探技术研究所2006年研制的YDX-3型全液压动力头式岩心钻机，其S75钻具的钻深能力为1000m，成本比进口钻机降低了一半以上，受到了广泛关注并已经应用到生产。另外，其1500m全液压岩心钻机和KD-600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。3.2 岩心钻探器具及工艺方法方面

(1)加强信息情报收集，积极开展行业间信息交流，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[3]。在上世纪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。如果我们闭门造车，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上世纪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入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。4 结论

深部找矿中的关键技术问题，归根结底是新深度、新要求与研发新技术、新设备器具间的矛盾、已有技术成果与推广应用间的矛盾、先进技术与旧有观念之间的矛盾、技术的先进性与经济的可行性之间的矛盾，技术需求与信息滞后之间的矛盾。要解决这些问题，我们必须通过体制的创新、人员的培养、培训，利用现有先进技术来满足深部找矿的需要，建立一批示范工程来推动先进钻探技术的应用。深部找矿对地质钻探技术提出了更高的要求，同时也为地质钻探技术的发展创造了条件。我国的一批钻探技术专业研究院所在过去的几十年中取得了一些成绩，在深部找矿的地质钻探过程中应一如既往的起到科技排头兵的作用，推动地质钻探技术的发展。