地勘工程畢業論文[中圖分類號]P634.8[文獻碼]B[文章編號]1000-405X(2013)-7-229-2

中國地質調查局是我國目前唯一組織公益性地質鉆探技術研究開發和推廣應用的單位，自1999年成立以來，在組織地質鉆探技術研究開發和推廣應用方面開展了大量工作并做出了顯著的成績，對我國地質鉆探技術的發展起到了較好的推動作用。面對地質工作大發展的新形勢和實現地質工作現代化目標的要求，地質鉆探技術如何發展，如何更好地起到對地質工作的支撐作用，筆者對這些問題有些不成熟的想法，在此發表，希望能拋磚引玉，與大家共同探討地質鉆探技術的發展問題。

1地質工作對鉆探技術的需求

目前我國礦產資源緊缺，資源問題成為制約國家建設和國民經濟發展的瓶頸問題，引起了國家政府和領導的高度重視。在國務院關于加強地質工作的決定提出的地質工作主要任務中，突出能源礦產勘查和加強非能源重要礦產勘查是兩項首要任務。國家為此投入了大量經費，除了正在實施的國土資源大調查專項基金之外，又啟動了危機礦山接替資源找礦專項基金和地質勘查基金。此外，地方、甚至個人也在找礦方面表現出很大的熱情，并進行積極的投資。近年來，隨著地質工作的加強，地質鉆探工作量成倍增長，一些省區的年鉆探工作量達到了幾十萬米。鉆探工作項目資金來源有國土資源大調查、礦產資源補償費、中央財政補貼、省資源補償費、地方財政補貼、市場項目等。鉆探工作量加大，使得對鉆探設備和技術的需求同時加大。

2地質鉆探技術應用現狀

與世界先進的鉆探技術相比，目前我國地質勘探工作中采用的鉆探技術總體水平比較落后。鉆探施工主要采用立軸式巖心鉆機，基本上是20世紀80年代左右的設計。現代的全液壓動力頭鉆機依靠進口，我國自己研制的產品已經開始出現，但還未得到大面積推廣應用，而且現在只有個別鉆深能力(1000m)的鉆機，還未形成系列。鉆探工藝方面，一些先進的鉆進工藝方法還沒有得到推廣應用。金剛石繩索取心鉆進方法雖得到了較多的應用，但還未能大面積普及。液動錘鉆進(液動沖擊回轉鉆進)方法的優點雖然為人們所認識，但由于該方法在惡劣的泥漿條件下使用時，鉆具可靠性和壽命方面存在著一些問題以及這些年鉆探現場管理水平的下降，使其在地質鉆探中的應用較以前更少。一些具有較好前景的先進的鉆進工藝方法，如繩索取心液動錘鉆進方法和不提鉆換鉆頭方法雖然都已研制成功，但實際應用很少。空氣反循環取樣鉆進方法盡管具有高效率、低成本的特點，但由于沒有得到地質人員的認可，至今未能得到推廣。除此之外，目前地質鉆探施工中所用的鉆孔護壁堵漏技術、測斜技術等，基本上也是20世紀80年代左右的水平。由于采用的鉆探技術水平不高，地質勘探中鉆探工作的效率和效果不太理想，表現在臺月效率較低、復雜地層鉆進問題多、深孔鉆進能力差、鉆進成本高。這些問題的存在，使得鉆探技術對地質工作的技術支撐效果受到影響。

3地質鉆探技術發展目標

筆者認為，考慮地質鉆探技術發展目標時應該分階段，應該分成近期、中長期和遠期。劃分原則是：至2010年為近期，至2020年為中長期，至2050年為遠期。

3.1遠期(至2050年)目標

實現地質鉆探技術的現代化應該是鉆探技術發展的遠期目標。在國務院關于加強地質工作的決定和國務院溫家寶就貫徹決定所作的重要批示中，都明確地提出了要實現地質工作現代化。關于地質工作現代化的定義，目前尚無統一的說法。筆者的理解是：地質工作現代化的標志應該是，在地質工作中普遍采用具有現代世界先進水平的地質勘查技術。鉆探技術是地質勘查技術的種類之一，地質鉆探技術的現代化也應該符合此項標準。然而，此項目標的實現是一項長期和艱巨的任務，因為只有國家的整體工業技術水平達到了世界先進水平后，我國的地質鉆探技術才有可能從總體上達到世界先進水平，地質鉆探技術現代化與國家的現代化應該是基本同步的。鄧小平同志在介紹中國實現現代化的三步走戰略時，明確提出到2050年中國基本實現現代化，達到世界中等發達國家的水平。1999年10月22日，時任國家主席江澤民在英國劍橋大學發表演講時向公眾宣布：我們的目標是，到下世紀中葉，即中華人民共和國成立一百周年時，基本實現現代化。由此看來，我國地質鉆探技術現代化實現的時間應該是21世紀中葉。

3.2中長期(至2020)年目標

地質鉆探技術發展的中長期(至2020年)目標應該是：自主創新能力顯著增強，地質鉆探技術水平顯著提高，自主研發的新型鉆探設備和先進鉆進工藝方法得到較大面積的推廣應用，鉆探裝備與施工技術總體上接近發達國家水平。

3.3近期(至2010年)目標

地質鉆探技術發展的近期(至2010年)目標應該是：初步完成2000m深度以內的新一代地質巖心鉆探設備系列研制;改進完善一批先進的鉆進工藝方法，使之達到推廣應用的水平;取得一批深孔鉆探、復雜地層鉆探和高精度定向鉆探技術研究成果;研發成功現代的深水井和煤層氣井鉆探用全液壓動力頭鉆機;地質鉆探科技成果轉化和推廣取得較顯著的成效。

4地質鉆探技術近期研發工作重點

中國地質調查局近期組織開展的地質鉆探技術研發工作基本上是按照上述的近期目標的思路安排的，重點研究內容如下：

(1)2000m深度以內的新一代地質巖心鉆探設備系列;(2)滿足覆蓋區化探和異常查證需求、適應復雜地層條件的輕便、高效、多功能取樣鉆機及其配套的鉆進工藝方法和器具;(3)1000m全液壓動力頭水井和煤層氣井鉆機及其配套的鉆進工藝方法和器具;(4)改進完善一批先進的鉆進工藝方法，包括沖擊回轉鉆進方法、繩索取心沖擊回轉鉆進方法、不提鉆換鉆頭方法和深孔繩索取心方法;(5)解決復雜地層鉆進技術難題，包括復雜地層鉆孔護壁堵漏技術問題、復雜地層取心技術問題等;(6)高精度定向鉆探技術，包括提高鉆孔測量精度和定向鉆進施工中靶精度的技術以及取心定向鉆進技術;(7)萬米科學超深孔鉆探技術方案預研究。除了研究與開發工作以外，鉆探新方法、新技術推廣應用也是中國地質調查局鉆探技術管理工作的重點之一，擬開展以下一些工作：①新型巖心鉆探機具應用培訓;②地質調查淺層取樣鉆技術應用培訓;③地質鉆孔測量技術應用培訓;④新型地質鉆探泥漿體系應用培訓;⑤節水鉆進技術應用培訓;⑥空氣反循環取心鉆進技術培訓和應用示范;⑦車載式淺層取樣鉆機應用示范。

5幾個值得強調的問題

5.1加強技術創新

技術創新的核心內容是科學技術的發明和創造，其直接結果是推動科學技術進步，提高社會生產力的發展水平，進而促進社會經濟的增長。通過技術創新可實現技術跨越式發展，在短期內獲得顯著的技術經濟效果，使一些常規方法難以解決的問題得到解決。這里舉2個鉆探技術領域技術創新取得顯著成效的實例。第一個實例是科拉超深鉆。前蘇聯的工業技術發達程度比不上西方國家，卻鉆成了世界上唯一一口深度超萬米的鉆井——12262m深的科拉超深井。鉆萬米超深井的難度非常大。這口井之所以能鉆進成功，是因為前蘇聯人在施工這口井時進行了大量的鉆探技術創新，其中3項對鉆進施工的成敗起決定性作用的重大創新是：超前孔裸眼鉆進方法;鋁合金鉆桿;帶減速器的渦輪馬達井底驅動。第二個實例是中國大陸科學鉆探工程科鉆一井。該項目是在堅硬的結晶巖中施工5000m連續取心鉆孔。這種施工在我國沒有先例，在世界上也屬高難度鉆井工程。該井在施工時采取了一系列的技術創新，涉及套管和鉆進施工程序、取心鉆進技術、擴孔鉆進技術和井斜控制技術，最終獲得了高效、優質的施工效果。由于采用螺桿馬達-液動錘-金剛石取心鉆進方法，使機械鉆速提高50%以上，回次長度由3m提高到8～9m，大大節省了施工時間和成本。

5.2加強新方法、新技術推廣應用

新方法、新技術從研發出來，到在鉆探施工中得到普遍應用，通常需要花很長的時間，做大量的推廣應用工作。推廣應用工作包括宣傳、現場演示、技術培訓和技術交流等。這些環節工作效果的好壞，都會直接影響到科技成果轉化及其得到實際應用所需的時間，影響地質鉆探技術現代化的進程。為獲得好的效果，該項工作應有計劃、有組織地開展，因為研發單位通常只是從本單位的利益和眼前的利益考慮推廣應用工作，而該項目工作的計劃和組織實施需要一種全局性和長遠的考慮。這些年來，在鉆探技術研究與應用的所有環節中，科技成果推廣應用是相對比較薄弱的環節，加強此方面工作是當務之急。

參考文獻

[1]王達.探礦工程(地質工程)未來20年科技發展戰略研究[J].探礦工程(巖土鉆掘工程)，2004，31(1).

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質勘探、石油煤炭開采地質勘探等不同的應用方面進行分類。對于每一個方向的運用，都有相應的地質勘探技術，為不同的

應用方向進行研究提供了一定的技術和理論指導，從而建立新型的地質勘探體系，推進地質勘探技術的創新，促進了我國地

質勘探技術的發展。本文主要從工程地質勘探技術和石油煤炭地質勘探技術的概述、發展現狀及發展趨勢進行分析。

關鍵詞地質勘探技術；發展現狀；發展趨勢

1地質勘探技術的概述

1．1工程地質勘探技術

工程地質是一門調查、研究、解決與人類活動和各種工程建

筑有關的地質問題的科學。工程建設中不可缺少的一部分就是工

程地質勘探。隨著勘探技術的發展，測量、鉆深等新技術、新方

法的運用，尤其是計算機的運用，使工程地質勘探的工作方法、

質量標準等都有了很大的進步，極大的推動了工程地質勘探技術

的發展。一個工程的建設離不開工程地質勘探，它對工程制定方

案和順利的建設都有著不可替代的作用。

1．2石油煤炭地質勘探技術

石油煤炭地質勘探主要是研究其形成和分布的基本規律、變

化特征、地質條件和一些勘探的技術。石油煤炭勘探是在石油煤

田普查的基礎上，進行的經濟調查研究、地質勘探工作。其中，

石油煤炭開采技術的勘探是整個勘探工作中的重要環節。

2地質勘探技術的發展現狀

2．1工程地質勘探技術的發展現狀

工程地質勘探技術雖然有了很大的發展，但還是存在著一些

問題，發展現狀不是很樂觀。主要表現在以下幾個方面：

1)工程地質勘探的質量問題。在工程地質勘探過程中，很多

勘探的側重點不明確，勘探的針對性不強，勘探方法不正確，工

程地質分析工作中的計算公式與實際情況差別很大，從而使勘探

的結論有誤。這些問題的出現不僅會延誤最佳的開發時機，還會

給工程留下一些隱患，嚴重影響了工程的質量。

2)工程地質勘探的技術管理問題。一些工程單位提交的勘

探設計報告不是地質師寫的，而且在編制人中沒有地質專業負責

人，使得報告中容易出現錯誤。這樣會給總院審查增加難度，還

會延誤工程的報批時機。

3)工程地質勘探的人員問題。主要是因為地質勘探需要優秀

的技術人員，而在工程地質勘探中，有一些人員不懂地質卻提出

不實際的勘探要求，有的對地質專業了解不透徹。這些都不利于

工程地質勘探技術的發展。

2．2石油煤炭地質勘探技術的發展現狀

我國的石油煤炭行業的集中度不高，開采相對比較分散，個

體開采情況比較多，這樣不僅會導致企業管理難度大，還不能保

證石油煤炭的正常供給。一些大型的石油煤炭企業的技術性、安

全性、可靠性都很有優勢，要將其進行有效整合，國家要加強管

理、統一規劃，從而促進其發展。我國石油煤炭地質勘探技術成

果主要表現以下幾個方面：

1)石油煤炭地質基礎研究從傳統地質走向了地球系統科學研

究階段。我國開展了華北、華南地球的資源評價研究課題，對于

我國的石油煤炭資源的賦存規律有了基本的掌握，而且還將層序

地層理論和方法運用在石油煤炭的地層劃分中，從而拓寬了地質

研究的思路。

2)石油煤炭資源綜合勘探技術取得突破性進展。主要根據了

我國石油煤田的地質特點，合理的運用地質勘探的新技術，并且

充分利用現代勘探理論，從而建立了具有中國特色的石油煤炭綜

合勘探體系。

3)石油煤炭地質勘查信息化和“3s”技術取得顯著進展。在

地質勘探的各個領域中，計算機技術起著不可替代的作用，因此

使地質報告編制實現了數字化、信息化，而且還利用了GIS，建立

了我國《石油煤炭資源信息系統》。此外，在石油煤炭資源評價

中，還大量運用了遙感技術，形成了石油煤炭遙感技術體系。高

光譜技術和高分辨率衛星遙感圖像技術也有顯著的進展。

石油煤炭地質勘探技術取得了很大的進步，但還存在著以下

問題需要解決：一是要解決中部能源基地中一些地形復雜的資源

勘探技術問題，以及它所引起的水資源和環境問題；二是要加強

西部地質研究，進一步提高資源勘探評價程度；i是要加強清潔

石油煤炭技術的地質研究，為其清潔利用和環境保護提供一定的

地質依據；四是要利用石油煤炭的現代化開采，從而實現高產高

效的生產；五是要加速石油煤炭的地質主流程信息化和資源信息

化水平。

3地質勘探技術的發展趨勢

3．1工程地質勘探技術的發展趨勢

工程地質勘探技術雖然還存在著一些缺陷，面臨著挑戰，但

是其發展趨勢還是很樂觀，存在著很多機遇。因此，要盡量解決

存在的問題，不斷的創新，促進工程地質勘探技術的快速發展。

首先，要分清地質勘探的各項責任。即總院要負責工程地質

勘探和一些技術管理問題；各地方部門要負責好勘探的合理周

期，安排專業的勘探人員，不斷采用新的勘探技術和設備，從而

促進工程地質勘探技術的突破性發展。

其次，工程地質勘探要抓住機遇，迎接挑戰，培養優秀的地

質勘探技術人員，不斷的推動技術革新，促進勘探技術的進步和

勘探結果的創新。

3．2石油煤炭地質勘探技術的發展趨勢

只有明確目標，加大力度，依靠先進的科學技術，提高地質

勘探的精度，保障地質勘查的質量，才能推進石油煤炭地質勘探

技術的創新。我們要沿著“加強石油煤炭地質勘探的基礎研究，

最大限度的發現新的資源；不斷加大資源綜合勘探技術的創新力

度，滿足人們對資源的需求；改革石油煤炭地質勘探的科技體

制，培養新型的精干高效的地質技術創新隊伍”這一基本思路，

實現石油地質勘探技術的可持續發展。

1)大力發展石油煤炭資源的綜合勘探技術。要加強多元地質

信息符合技術的研究，建立高精度的地質模型，從而提高地質勘

探的精度，為地質報告研究提供一定的依據。

2)組織開展新一輪的石油煤炭資源評價。要運用新的地質理

論和資源評價方法，研究并制定出一套科學的石油煤炭資源的評價

理論和方法，并且要多開展一些基礎評價，強調石油煤炭資源的用

途，正確認識我國石油煤炭資源的潛力，建立石油煤炭資源的信息

系統，不斷促進石油煤炭地質勘探技術的革新，促進我國地質勘探

技術的發展。

3)加強清潔石油煤炭技術的地質基礎研究。其核心技術是潔

凈煤技術，與煤巖學、煤化學等基礎理論結合在一起，并且利用

地質地球化學的角度進行分析，從而為勘探技術的改進提供一定

的依據。

4)推進石油煤炭地質信息和3s技術產業化。發展石油煤炭地

質勘查的主流程信息化，實現地質勘探技術的采集、研究的信息

化。加強高分辨率衛星圖以及數字宇航攝技術的運用，促進地質

范圍以內，密度全部大于3．29g／cm，相對密度大于95．7％。表面上

的顏色一致均勻，沒有任何斑點。

2)相分析。通過x射線衍射檢驗說明，試塊樣品中可能含有

ZnS(2H—f0r珊)、ZnS(10H+8H)、磷石英和方石英相，沒有出現其它

雜峰。靶材中各相組成均達到了鍍膜的要求。

3)熱等靜壓適用工藝制度：加壓介質是氬氣。加熱時溫度為

1100℃，壓強是120MPa，一個小時的保溫保壓。

4)熱壓較好的工藝制度：室內溫度到1050~C之間，每分鐘

2℃一5。c升溫速度，開始在600~C時加壓，30分鐘的保溫保壓之后

直接進行卸壓。

4結束語

本文簡要介紹了電子靶材的熱等靜壓與熱壓工藝，經過研

究兩種工藝都能夠生產出符合要求的靶材，滿足了使用濺射的

要求。

參考文獻

[1]努力古．濺射靶材的制備及發展趨勢[J]．新疆有色金屬，2008，5．

【2】劉志堅．濺射靶材的應用及制備初探fJ】．南方金屬，2009，6．

作者簡介

陳衛飛(1978一)，男，湖南株洲人，本科，工程師，研究方向

ITO、靶材、有色金屬材料。

量的增加和產品流通的活躍，我市農產品市場流通體系已遠遠不

能滿足市場需要，銷售渠道單一，冷藏、儲運設備落后，制約了

產品外銷市場的拓展。建議在市場建設，預冷庫、冷藏車配備以

及品牌打造等方面給予大力扶持。

3)支持建設市級農產品質量安全檢測中心。農產品質量安全

事關民生，事關農業發展和農民增收的大事。但是，固原市農產

品質量安全檢測工作由于檢測設備簡陋，檢測人員水平低，經費

不足，農產