張廣彬

（江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局第六地質(zhì)大隊(duì),江蘇連云港222300）

·安全與管理工程·

對(duì)當(dāng)前江蘇探礦工作的思考

張廣彬*

（江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局第六地質(zhì)大隊(duì),江蘇連云港222300）

通過(guò)分析深部成礦、深部鉆探的特點(diǎn),結(jié)合國(guó)內(nèi)他省地勘單位鉆探工作的開(kāi)展情況,對(duì)江蘇當(dāng)前探礦工作現(xiàn)狀進(jìn)行了客觀分析,指出了不足,對(duì)江蘇探礦工作進(jìn)行了初步思考,從鉆探設(shè)備、鉆探人員和鉆探工作機(jī)制等方面提出了初步建議。

鉆探；設(shè)備；管理

鉆探是目前取得深部地下礦產(chǎn)資源真實(shí)樣品唯一經(jīng)濟(jì)有效的手段,國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)表明，進(jìn)行深部找礦，在地質(zhì)測(cè)量、物化探圈定礦床勘查有希望的靶區(qū)后，最關(guān)鍵的技術(shù)就是用鉆探取出實(shí)物樣，經(jīng)分析、計(jì)算后才能確定其產(chǎn)狀、成分、儲(chǔ)量、埋藏空間、開(kāi)采條件等技術(shù)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，最終驗(yàn)證地質(zhì)勘查理論與技術(shù)指導(dǎo)成果和物化遙探測(cè)推斷結(jié)論真?zhèn)?、估算礦產(chǎn)資源量，做出開(kāi)采利用的正確評(píng)價(jià)，因此，鉆探工作的成功與否直接關(guān)系著地質(zhì)找礦的成敗。

國(guó)務(wù)院《關(guān)于加強(qiáng)地質(zhì)工作的決定》給地質(zhì)工作的發(fā)展指明了方向，也使探礦工程技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了良好的機(jī)遇。隨著地質(zhì)工作的整體復(fù)蘇，國(guó)內(nèi)地勘單位緊緊抓住這難得的發(fā)展機(jī)遇，整合資源，搶抓市場(chǎng)。鉆探工作量的加大，使得國(guó)內(nèi)地質(zhì)找礦市場(chǎng)對(duì)鉆探裝備、技術(shù)、人才的需求同時(shí)加大。在當(dāng)前形勢(shì)下研究分析我局鉆探現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題，對(duì)于更好地融入地方、服務(wù)地方具有重要意義。

1 國(guó)內(nèi)鉆探工作概況

新的一輪地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作主要以攻深找盲為重點(diǎn)。地質(zhì)找礦的深度已從過(guò)去淺部、轉(zhuǎn)向中深部、深部勘探，從現(xiàn)在起到今后若干年內(nèi)，深部探礦將成為我國(guó)地勘單位的主攻方向。

1.1 深部鉆探的施工特點(diǎn)

不同礦種，所要求的鉆孔深度不同。根據(jù)新的《地質(zhì)巖芯鉆探規(guī)程》，孔深標(biāo)準(zhǔn)劃分是：淺孔0～300m，中深孔300～1000m，深孔1000～3000m，超深孔大于3000m。

深部鉆探鉆遇地層類(lèi)型多，往往涉及更多、更古老地質(zhì)年代所形成的地層，而深部礦體往往孕伏在地質(zhì)構(gòu)造多變的地層，尤其是金、銀、銅、鐵等金屬礦，大多受地質(zhì)構(gòu)造控礦因素的影響，礦層及其頂?shù)装甯浇貙虞^復(fù)雜，地層一般經(jīng)過(guò)多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，斷層、解理和破碎帶發(fā)育，多為不穩(wěn)定地層，既有松散、破碎、裂隙、巖溶等力學(xué)不穩(wěn)定地層，也有頁(yè)巖、泥巖等遇水不穩(wěn)定地層，還有各種漏失地層和堅(jiān)硬、弱研磨性打滑地層等。尤其是深孔鉆探，施工周期長(zhǎng)，地層被鉆穿后裸露的時(shí)間長(zhǎng)，易造成孔壁失穩(wěn)；遇堅(jiān)硬打滑地層，鉆頭壽命和回次進(jìn)尺短，提下鉆及打撈巖芯輔助時(shí)間長(zhǎng)，影響鉆探效率。簡(jiǎn)言之，深部鉆探，鉆孔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，護(hù)壁堵漏難，鉆探效率低，防斜治斜難，操作難度大，且提下鉆輔助時(shí)間長(zhǎng)，給鉆探施工帶來(lái)很多難題。深部鉆探對(duì)鉆機(jī)、鉆頭、鉆桿和取芯工具都有更高要求。

1.2 國(guó)內(nèi)深部鉆探的發(fā)展現(xiàn)狀

改革開(kāi)放以來(lái)，國(guó)內(nèi)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)、地質(zhì)院校與地勘單位、探礦廠家密切合作，積極引進(jìn)和消化國(guó)際一流的鉆探工藝技術(shù)，使鉆探設(shè)備和技術(shù)有了長(zhǎng)足的發(fā)展。國(guó)家“863”重點(diǎn)項(xiàng)目“2000米地質(zhì)巖芯鉆探關(guān)鍵技術(shù)與裝備”取得可喜成果，國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的YDX-5、FYD-2200型鉆機(jī)施工深度均超2000m，其動(dòng)力頭、鉆桿能滿足深部鉆探要求，鉆機(jī)操作系統(tǒng)數(shù)字化、智能化，拆裝運(yùn)輸方便，并可有效降低工人作業(yè)強(qiáng)度。國(guó)土資源部2010年發(fā)布行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《地質(zhì)巖芯鉆探規(guī)程》，作為巖芯鉆探工程設(shè)計(jì)、施工管理、檢查驗(yàn)收等的重要依據(jù)和準(zhǔn)則。

地勘系統(tǒng)內(nèi)的山東地勘局和安徽地勘局的巖芯鉆探在國(guó)內(nèi)同行中處于領(lǐng)先地位，數(shù)次打破全國(guó)單孔深度施工記錄。山東地勘局工作領(lǐng)域分布在山東、遼寧、內(nèi)蒙古、河北等地，近兩年年均完成鉆探工作量超百萬(wàn)米，取得了良好的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。該局先后6次打破國(guó)產(chǎn)機(jī)具小口徑繩索取芯鉆探國(guó)內(nèi)孔深記錄，山東地質(zhì)三隊(duì)、六隊(duì)先后在山東礦區(qū)施工鉆孔深度2188.28m、2401.12m的鉆孔。安徽地勘局313地質(zhì)隊(duì)2010年6月在安徽刷新全國(guó)記錄，他們利用我國(guó)自主研制的FYD-2200型鉆機(jī)在霍邱鐵礦區(qū)成功施工了深度2706.68m的鉆孔。

2 江蘇礦產(chǎn)資源形勢(shì)及江蘇地勘局鉆探工作現(xiàn)狀

2.1 江蘇礦產(chǎn)資源形勢(shì)

江蘇雖然非金屬礦產(chǎn)資源較豐富，但金屬礦產(chǎn)相對(duì)較少，象鐵、銅、鉛鋅銀等屬國(guó)內(nèi)和省內(nèi)緊缺急需礦種。作為非金屬的磷也同樣緊缺。省內(nèi)礦產(chǎn)資源保證程度總體呈下降趨勢(shì)，一批重點(diǎn)礦山后備資源缺乏，不能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要。當(dāng)前江蘇正開(kāi)啟全面建設(shè)更高水平小康社會(huì)、率先基本實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化新征程，對(duì)資源需求量巨大，對(duì)地質(zhì)找礦是新的機(jī)遇。下一步的重點(diǎn)要放在重要緊缺礦種勘查和危機(jī)礦山接替資源勘查，由于江蘇省地質(zhì)工作程度較高，淺部礦產(chǎn)已基本查明，以后隱伏、半隱伏礦是找礦重點(diǎn)，“攻深找盲”尤顯突出。

2.2 江蘇地勘局鉆探工作現(xiàn)狀

江蘇地勘局目前開(kāi)展鉆探工作的單位多為下屬幾個(gè)專業(yè)地質(zhì)隊(duì)，象地質(zhì)一隊(duì)、地質(zhì)三隊(duì)、地質(zhì)五隊(duì)和地質(zhì)六隊(duì)，近幾年鉆探工作規(guī)模都在急劇擴(kuò)展。

在鉆探設(shè)備方面，為了適應(yīng)新一輪地質(zhì)找礦工作的需要，地質(zhì)五隊(duì)、六隊(duì)近年出巨資購(gòu)置適應(yīng)深部找礦的新型鉆機(jī)。其中六隊(duì)通過(guò)職工入股購(gòu)置了5臺(tái)XY-4鉆機(jī)，五隊(duì)購(gòu)置了1臺(tái)XY-1000、2臺(tái)XY-2000型鉆機(jī)。

盡管我省的鉆探正處在蓄勢(shì)待發(fā)階段，但是其發(fā)展現(xiàn)狀和前景卻不容樂(lè)觀。從已經(jīng)取得的鉆探成果來(lái)看：鉆探深度多在1000m以內(nèi)，僅五隊(duì)在徐州施工過(guò)單孔深度1450m的鉆孔。

通過(guò)縱向?qū)Ρ?，建?guó)初期江蘇省地質(zhì)鉆探工作在國(guó)內(nèi)曾一度居于中上游水平，而目前已經(jīng)落伍于國(guó)內(nèi)平均水平。若進(jìn)行橫向比較，江蘇省鉆探工作規(guī)模及其技術(shù)水平，更是無(wú)法與鄰近的山東、安徽等省市相比。

由此可見(jiàn)，我省現(xiàn)有的鉆探力量與成果已難以滿足我省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度與要求，若不適時(shí)進(jìn)行調(diào)整和充實(shí)，則可能演變?yōu)橛绊懳沂?guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、健康、快速發(fā)展的制約因素。

3 江蘇省地質(zhì)鉆探工作存在的問(wèn)題

我省地質(zhì)鉆探工作主要存在的問(wèn)題和不足是：

（1）缺乏專業(yè)管理機(jī)構(gòu)。局、隊(duì)兩級(jí)基本沒(méi)有探礦工程主管部門(mén)統(tǒng)一管理和指導(dǎo)，各隊(duì)的鉆機(jī)基本上以機(jī)長(zhǎng)承包方式進(jìn)行施工，難以形成集約化的施工技術(shù)和管理優(yōu)勢(shì)。雖然三隊(duì)、六隊(duì)等成立了鉆探公司，處于剛起步階段，由于受各種因素影響，還有很長(zhǎng)的路要走。

（2）鉆探設(shè)備落后。鉆探設(shè)備與其他省份如山東、安徽相比有一定差距。例如，國(guó)產(chǎn)FYD-2200型鉆機(jī)在我省尚屬空白，故不能滿足深部找礦施工的需要。至于能適應(yīng)超深孔鉆探需要的高精度進(jìn)口鉆探設(shè)備，更無(wú)法納入我省的鉆探設(shè)備更新議事日程。

（3）鉆探作業(yè)人員整體素質(zhì)下滑。從業(yè)人員年齡老化、出現(xiàn)斷層。以地質(zhì)六隊(duì)為例，原從事鉆探施工的機(jī)班長(zhǎng)年齡都在45歲以上，不能勝任野外施工。由于過(guò)去地質(zhì)找礦任務(wù)減少，各隊(duì)鉆探工作也萎縮停止，鉆探人員轉(zhuǎn)向樁基施工等領(lǐng)域，現(xiàn)在能從事鉆探施工的人員處于青黃不接狀態(tài)?，F(xiàn)在野外一線施工的人員臨時(shí)工居多，安全隱患也較大。

目前堅(jiān)守在鉆探第一線的少數(shù)正式工，知識(shí)和年齡老化，技術(shù)水平仍停留在20世紀(jì)80年代。臨時(shí)工多來(lái)自農(nóng)村，雖然年輕富有朝氣，接受新事物快，但是仍存在著知識(shí)層次參差不一、施工經(jīng)驗(yàn)不足、人員流動(dòng)頻繁等不足。

深部鉆探具有極高的科技含量，復(fù)雜地層的高效率施工、預(yù)防和處理鉆探事故的技術(shù)、鉆探和取芯（尤其是礦芯提取）的效率和質(zhì)量、鉆探成本的控制等等，均離不開(kāi)一批高素質(zhì)人才在技術(shù)和管理方面的強(qiáng)力支撐。

一線隊(duì)伍專業(yè)技術(shù)人員缺乏，具探礦專業(yè)中高級(jí)職稱的人才各隊(duì)都不多，懂管理會(huì)經(jīng)營(yíng)的復(fù)合人才更少，使鉆探技術(shù)管理水平無(wú)法與鉆探技術(shù)裝備同步、協(xié)調(diào)發(fā)展，因而嚴(yán)重制約著我省探礦工作快速、健康發(fā)展。

（4）無(wú)深部探礦鉆孔的施工經(jīng)驗(yàn)。在江蘇地礦局巖芯鉆探的歷史上，至今還沒(méi)有超過(guò)2000m的鉆孔，僅地質(zhì)五隊(duì)近年施工過(guò)1158.8m、1450m的鉆孔。深部探礦鉆孔的施工難度關(guān)鍵在1500～2000m之間，超過(guò)2000m難度更大。但別的省局如山東、安徽、遼寧、河北等已有成熟經(jīng)驗(yàn)，安徽省321隊(duì)已進(jìn)行3000m科鉆的施工。

4 振興江蘇省鉆探工作的建議

江蘇省大部分為平原地區(qū)，對(duì)深部鉆探的市場(chǎng)需求遠(yuǎn)高于國(guó)內(nèi)其他省份，因此我省沒(méi)有理由聽(tīng)任深部鉆探事業(yè)緩步不前。為了全面提升江蘇探礦技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力，進(jìn)一步振興江蘇經(jīng)濟(jì)，我省必須在深部鉆探方面取得突破性進(jìn)展，才能為江蘇省的地質(zhì)找礦事業(yè)乃至今后為江蘇地勘系統(tǒng)更高層次的全球化經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略，做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

4.1 整合鉆探技術(shù)資源

從全局發(fā)展層面整合分散的鉆探技術(shù)人員、技術(shù)和設(shè)備，重新組建省級(jí)專業(yè)化鉆探隊(duì)伍，成立專門(mén)鉆探技術(shù)服務(wù)公司，形成集中優(yōu)勢(shì)。為深部找礦、地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)等提供鉆探服務(wù)。

4.2 引進(jìn)新設(shè)備

根據(jù)新時(shí)期地質(zhì)找礦特點(diǎn)，合理配置設(shè)備。尤其對(duì)深孔一次性投入大的鉆探設(shè)備的配置，要有前瞻性，避免購(gòu)置一些淘汰產(chǎn)品，必須進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研，減少盲目性，優(yōu)化選擇。建議當(dāng)前的鉆機(jī)性能至少要具備3000m范圍內(nèi)，中等口徑，變速范圍寬、扭矩大、主動(dòng)鉆桿通孔大、多功能的液壓地質(zhì)巖芯定型的系列鉆機(jī);泥漿泵需具備流量大于300L/min、允許泵壓大于16MPa的變量泵;鉆塔允許承載力大于600kN；鉆桿應(yīng)高強(qiáng)度、輕型化。有條件的情況下鉆機(jī)盡量配備鉆參儀、擰管機(jī)、泥漿凈化系統(tǒng)，使鉆探裝備逐漸現(xiàn)代化。

4.3 加快鉆探工程技術(shù)人員、技術(shù)工人的引進(jìn)和培養(yǎng)

當(dāng)前我局不僅鉆探技術(shù)人員、機(jī)班長(zhǎng)不足，后勤服務(wù)的電工、鉗工等也嚴(yán)重缺失。人才的培養(yǎng)和引進(jìn)、技術(shù)工人的培訓(xùn)已成當(dāng)務(wù)之急?？刹扇∽叱鋈ビ^摩、以老帶新或與高等院校、科研機(jī)構(gòu)合作的方式培養(yǎng)人才。有側(cè)重點(diǎn)的培養(yǎng)一批管理型、技術(shù)性、服務(wù)型的復(fù)合人才和領(lǐng)軍人。

4.4 加強(qiáng)與高等院校、科研機(jī)構(gòu)的合作

開(kāi)展鉆探技術(shù)研究，離不開(kāi)高等院校、科研機(jī)構(gòu)的技術(shù)支持。鉆探技術(shù)主要包括鉆探設(shè)備、鉆探工具、鉆探方法和工藝措施等。進(jìn)行深孔鉆探，鉆探設(shè)備（鉆機(jī)、泥漿泵等）應(yīng)具備什么樣的性能特點(diǎn)；鉆探工具的性能和鉆探方法技術(shù)特點(diǎn)是否能滿足深孔鉆進(jìn)要求；深孔鉆進(jìn)需要采取哪些工藝措施（包括沖洗液的性能特點(diǎn)）等問(wèn)題都需要我省鉆探技術(shù)人員與高等院校、科研機(jī)構(gòu)相關(guān)專家、學(xué)者的合力攻關(guān)。

4.5 運(yùn)用多種手段提高深部鉆探技術(shù)能力

一是選擇有前景的礦區(qū)，申請(qǐng)立項(xiàng)，進(jìn)行深孔鉆探，以積累經(jīng)驗(yàn)、鍛煉隊(duì)伍。

二是加強(qiáng)與其他省地勘單位的交流，學(xué)習(xí)他們的先進(jìn)做法和經(jīng)驗(yàn)。

三是走出去、引進(jìn)來(lái)。我省屬于國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)省份，我省鉆探技術(shù)主管部門(mén)要利用這一優(yōu)勢(shì)，與擁有世界一流深部鉆探工藝工藝的德國(guó)、瑞典、日本等科研單位展開(kāi)橫向技術(shù)合作，互通有無(wú)，共謀雙贏，使我省深部鉆探技術(shù)后來(lái)居上。

5 結(jié)語(yǔ)

鉆探技術(shù)仍然是唯一能從地下取出實(shí)物巖礦樣品的方法。當(dāng)前，開(kāi)展深部第二空間找礦已成為地質(zhì)找礦工作的重點(diǎn)，隨著地質(zhì)找礦勘探深度的增加，相應(yīng)對(duì)鉆探關(guān)鍵技術(shù)和裝備提出更高要求?，F(xiàn)在的巖芯鉆機(jī)已發(fā)展到全液壓動(dòng)力頭、自動(dòng)化、智能化鉆機(jī)，繩索取芯、定向鉆進(jìn)技術(shù)得到新進(jìn)展。在當(dāng)前新的形勢(shì)下，我局要在與國(guó)內(nèi)同行的競(jìng)爭(zhēng)中有一席之地，關(guān)鍵在把握機(jī)遇，重點(diǎn)在組織、設(shè)備、人才等方面早謀劃，早落實(shí)，整合全局鉆探資源，集全局鉆探力量，全局的鉆探工作一定能進(jìn)入新的發(fā)展時(shí)期，為江蘇經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展做出地質(zhì)人的新貢獻(xiàn)。

[1]DZ/T0227-2010地質(zhì)巖芯鉆探規(guī)程[S].

[2]2008-2015江蘇礦產(chǎn)資源總體規(guī)劃[E].

Think of the Current Prospecting Work in Jiangsu

ZHANG Guang-bing
(The 6th Geological Brigade of Jiangsu Geology&Mineral Exploration Bureau,Lianyungang Jiangsu 222300,China)

Through the analysis of the characteristics of deep mineralization and deep drilling,considering the drilling working situation of geological exploration units in other domestic province,the paper makes an objective analysis on the current situation of current prospecting work in Jiangsu,points out the deficiency,gives a preliminary thinking about prospecting work in Jiangsu,and puts forward preliminary suggestions from drilling equipment,drilling staff and drilling working mechanism.

drilling；equipment；management

P634

A

1004-5716(2015)03-0186-03

2014-04-16

2014-04-17

張廣彬（1963-），男（漢族），江蘇連云港人，高級(jí)工程師，一級(jí)建造師，現(xiàn)從事探礦、巖土工程施工工作。