岩心钻探设备更新与技术运用

　　【摘要】本文针对当前我国地质钻探设备陈旧老化，技术方法落后等现状，提出在地质勘探开发中，应大力推进钻探技术与装备的现代化，并在研发和改进设备与技术上做简要阐述。
　　【关键词】地质勘探，岩心钻探，设备更新，人员培养
　　在我国，岩心钻探仍然是目前和今后相当长时间内地质工作者获取直观地质资料的主要手段之一。强化岩心钻探设备更新、提高钻探技术含量是地质工作者的最为关心的话题。勘探工作者经过数十年的努力，取得了很大进步。但应当看到，目前我国地质钻探设备陈旧老化，技术方法落后，钻探效率极其低下，相当比重的工作都是地质工人在手工劳作，现代化设备应用率极低。
　　国务院“关于加强地质工作的决定”等几项支持发展地质找矿工作的政策后，各地质单位充分认识到岩心钻探发展的机遇，纷纷投资上千万元引进美国新型的LF—90全液压动力头钻机，并对原有的国产XY—4序列钻机进行直斜两用钻塔的改造，积极开展对绳索取心钻探工艺的学习和应用，在施工中摸索总结经验，逐渐完善各自钻探队伍的管理职能，建立起较为合适的管理制度，培养出一批素质较高的熟练钻探技术工人。
　　一、存在的问题
　　（一）、设备问题。先进设备和技术的引进以及对老设备的改造为钻探施工队伍注入了活力，但在具体的生产实践中也暴露出很多相关问题，其中较为突出地表现为以下几个方面：
　　1、设备更新缓慢
　　当前在设备更新换代过程中面临着一个尴尬局面。生产厂家想多卖出设备，有了利润再进行新设备研发；使用单位也想进行设备更新，可是，又拿不出大笔资金更新设备，在上一轮设备更新刚刚完成的情况下，迅速进行再次的设备更新，在心理上也无法接受。特别是固体矿产勘探体制是探采分离，使用单位的收益低，原始资本积累迟迟不能完成，而现在科技发展的势头越来越快。而日益激烈的地质市场竞争使钻探价格不能解决设备快速折旧费，这样就严重制约了使用单位先进钻探设备的更新速度。同时，也压制了设计者对新产品研发的积极性，至少是减慢了设备换代周期。
　　2、设备可操作性差
　　先进的LF—90钻机引进和绳索取心工艺的应用，虽然大大提高了生产效率，创造了较高的经济效益，但是随着国家对矿产资源的开发采取环境保护和矿产开发并举的政策，全液压动力头钻机重量大、可拆性差，需要修建道路整体性搬迁的特点成为了致命的缺点。在矿产资源开发热度最高的中国西部，很多业主招标过程中直接提出谢绝全液压动力头钻机投标的申明，具备全液压钻机施工外部条件的矿区越来越少，机械设备闲置现象相当严重。
　　3、安全隐患突出
　　经改造后的XY—4序列钻机，虽然实现了塔机一体；可拆性好、便于搬迁，解决了钻进大角度斜孔时的同心受力问题，但在施工复杂地层时由于是机械传动，给进行程小，所以钻进平稳性差，致使钻头非正常消耗大，明显增加了提大钻的次数，从而增加了孔内事故的发生率。
　　（二）、队伍问题。经过不断的磨炼，各单位虽然逐步培育了一批核心技术力量，钻探队伍也逐渐趋于稳定，并形成了一套行之有效的管理制度，从“抓质量，重信誉”入手，使岩心钻探队伍在国、内外市场中占有了一席之地，但个别单位在项目实施过程中岩心钻探队伍从人员组成、技术素质、新技术新工艺的推广与提高等几方面显出令人担忧的前景。
　　1、人员组成：岩心钻探队伍在20世纪末期经历过近十年的衰败时期，钻探技工的社会后备资源极少，钻探技工缺失严重。钻探队伍现在的人员主要由少部分钻探技术骨干和大量的临时工、农民工组成。一方面，钻探技术骨干主要由上世纪六、七十年代的招收的钻探技工组成，这些技术力量在未来二、三年内即将退休。另一方面，原先培养一个钻探技工，需要3～4年的学徒期，而现在用工大多采用按工程项目雇佣，工程项目结束后就辞退，师傅带徒弟的过程没有了，因此钻探技工面临着青黄不接的局面，人员年龄梯次组成结构严重不合理。
　　2、技术素质：经过近十年的衰败期，岩心钻探的学术交流活动和教育培训明显减少。各类大、中专院校纷纷将钻探技术的重点转向其他经济建设领域，甚至有的钻探专业已停止招生多年。“生源倍缺”加之社会形成的“毕业导向”造成少有的钻探专业毕业生也“高不成、低不就”，钻探队伍整体技术素质的提高面临严峻的考验。
　　3、新技术新工艺的推广与提高：随着科学技术的不断发展和新技术、新材料、新工艺的广泛应用，勘探机械设备的种类也更加齐全，结构更加复杂，对工程机械操作人员的要求也有新的要求。操作人员不仅要懂得工程机械的结构组成、原理、性能、掌握操作技巧，而且还要有工程机械的故障快速诊断和维修能力。但目前很多地质勘查单位由于缺少此类技术人员，新工艺新技术无人能懂，推广就更无从谈起。
　　二、发展方向
　　作为矿产资源勘察技术支撑体系的重要组成部分，岩心钻探工作目前正面临一个新的快速发展期，我们必须抓住机遇，积极探索，做好以下几方面的工作：
　　（一）、设备方面
　　1、制定队伍中长期发展规划：一方面根据市场需要，合理配置钻探设备的类型和数量，另一方面加强与国内相关钻探队伍的沟通和技术交流，并建立共享信息平台，取长补短，相互合作，将不同类型的设备合理应用到适合的矿区，发挥出设备的最大优势。
　　2、加强与科研单位和厂商的合作，积极承担一些复杂地层、深孔及岩心钻探科研项目和新技术、新方法、新工艺、新材料的生产试验工作，并在实践中总结各类型钻探设备的优势点，从生产实际出发不断改进设备的性能。
　　3、通过国内外设备在同类型矿区的施工比较，总结两种设备的共、异性，力求钻探消耗材料的国产化，确保钻探材料供应渠道畅通，降低生产成本。
　　（二）、队伍建设方面
　　1、改变目前不合理的用工制度。一方面从大专院校招收钻探专业毕业生进行长期培养，作为后备技术管理人才，另一方面从临时农民工中招聘一批适龄工人，订立一定年限的聘用合同，根据被聘用人员在工作中的表现和能力，投入一定的培训费用，建立技工一对一帮带培训制度，考虑中、长期培训、使用问题，从而建立起可持续性的年龄结构合理、技工队伍稳定、综合素质逐年提高、在未来市场上具有核心竞争力的岩心钻探队伍。
　　2、加强对骨干力量的教育培训。一是加强与相关大、中专院校的沟通，建立长期的教育培训关系；二是制定相应的报销政策，积极鼓励广大职工参加各相关部门举行的一些新技术、新工艺推广的培训、学习，鼓励广大职工积极参加相关专业的职业考试；三是加强技工对各类型设备性能的了解与掌握，提高使用、维护、保养、维修能力，力求人机和谐；四是加强队伍内部和与相关钻探队伍的技术交流和学习；五是在生产淡季组织职工到一些先进钻探队伍参观、学习，增加广大干部职工的见识。
　　3、优化技术干部和技工的配置。除了钻探技工，其他相关的如地质、机械加工、电工、维修、仓管等技工也要适当配备并注重年龄梯次结构。
　　4、要特别注重泥浆工程师的培养，配置泥浆检测仪器。绳索取心钻进工艺钻进复杂地层时，冲洗液的配制成为了正常钻进和降低成本的关键。复杂地层施工过程中，往往因为冲洗液的配制不合理而造成的卡钻、埋钻事故比比皆是，而且泥浆是钻探施工中消耗最大的生产材料。所以，在钻探队伍里成立泥浆研究机构是必不可少的。
　　总之，为加强地质勘探工作顺利开展，实现地质勘查工作现代化，必须应用当代最先进的钻探技术与装备，尽早使设备更新换代，了解和掌握最新的钻探工艺方法，从根本上改变我国落后的行业格局，以加速赶超国际先进水平的步伐。
　　【参考文献】
　　[1]刘广志《北京探矿机械厂的新型岩土工程钻探设备》[J]探矿工程1995(02).
　　[2]胡少韵唐胜利《我所钻探设备与工艺研究的新成果及发展方向》[J].探矿工程1999(S1).         论文