谈金刚石钻探技术

张晓兵

摘要：本文针对金刚石钻探技术的应用优势展开分析，结合金刚石钻探技术应用流程，内容包括钻头的合理选择、进行钻孔放样、钻具安装及调试、钻进参数控制、做好后期工作等，通过研究组建高水平钻探队伍、做好钻探原始记录、加强设备养护工作等，通过研究组建高水平钻探队伍、做好钻探原始记录、加强设备养护工作等注意事项，其目的在于提升对金刚石钻探技术的认知水平，有利于技术推广活动的顺利展开。

关键词：金刚石钻探技术；钻具安装；设备养护工作

我国历史悠久幅员辽阔，复杂的自然环境下孕育了丰富的自然资源，其中矿产资源总量储量大且种类丰富。多年来不断的开采使得对采矿领域的各种技术得到极大重视，使其得到了飞速的成长空间。由于我国钻探技术的研发，相较于国外较晚，因此我国的钻探技术还是有一定差距的。目前在工程地质勘探中，钻探技术已经是一门在整个工程中起着不可忽视的作用，在工程测量、地质勘探中已经起到重要的作用。同时，在钻探技术不断发展的今天，金刚石钻探技术不断提高，由其所具有的钻进效率高、质量好、钢材消耗设备轻便等优点，为我国钻探工程的前景开辟广阔前景。

1金刚石钻探技术的应用优势

相较于普通的钻探技术，金刚石钻探技术在应用中具备了以下应用优势：第一，用途十分广泛，调整钻头参数后可以成功钻进各种不同的中硬、硬、极硬、弱至强研磨性岩层，而且也可以钻进破碎、层状、交互层后不产生损伤。第二，转速幅度较宽,比表镶钻头可以取得较快的钻速，甚至在转速低到 500r/min 时,在一些情况下,也能取得满意的钻进效果。第三，此类钻探属于自锐式钻头,在使用过程中保持“恒钻速”，对个别金刚石粒的内在掼伤,其影响性不会像表镶钻头那样明显。第四，在应用中也可以承受无经验钻探工人操作不当带来的影响，在钻硬岩层时钻头寿命一般比表镶钻头长，具备更强的推广价值。

2金刚石钻探技术应用流程分析

2.1钻头的合理选择

在技术应用过程中，金刚石钻头选择结果的合理性，将直接影响到取芯质量的合规性。在具体的选择中，也需要注意以下内容：第一，确保所选钻头的钻进速度，基于以往应用经验，钻头钻进速度越快，所得到的取芯质量也越高。因此进行钻头选择时，需要在确保质量的基础上，筛选转速兼容性强的钻头，以满足钻进要求。第二，做好钻头寿命的合理选择，通常情况下，应尽量选择使用寿命较强的钻头，以减少钻头成本支出。例如，目前在很多矿区使用的电镀金刚石钻头，该钻头的金刚石目数在60-80，金刚石浓度为100%，金刚石台胎体硬度超过35，以满足后续的钻探要求。

2.2进行钻孔放样

为获取更加完整的钻探数据，也需要做好钻孔放样工作，以满足后续钻孔活动的开展要求。从实践情况来看，应注意以下内容：第一，做好作业区域基础资料的整理工作，包括自然环境、以往历史资料、踏勘资料等，根据资料整理结果来拟定恰当的设计方案，在方案中明确钻孔位置、钻孔深度等参数，校核其合理性之后，进入到测量放样环节。第二，利用全站仪、GPS测量仪来完成钻孔放样，所有放样点都需要进行编号、标记，并且在工作结束后，也需要及时展开后续的校核工作，等待校核结果满足质量要求后，进入到下一作业环节。

2.3钻具安装及调试

完成上述工作内容后，进入到钻具安装及调试阶段。在该环节作业期间，也需注意以下几点：第一，根据所选的钻头参数，对于相匹配的钻具进行选择，拟定可靠的钻具采购计划，在计划中明确钻具规格、钻具功率、钻具尺寸等，严格按要求进行钻具采购，以确保钻具采购质量的合规性。第二，在钻具进场前也需要再次进行质量校核，等待其满足要求后，按要求对钻具进行安装，做好各个安装节点质量的检查，待上一节点质量满足要求后，再进入下一节点安装。等待所有钻具安装工作结束后，也需按要求对其进行调试，待其满足要求后进入到钻进环节。

2.4钻进参数控制

在钻头钻进过程中，也需要做好钻进参数的控制工作。从实际应用情况来看，应注意以下几点：①在正式下钻之后，需要使用较大的泵量进行冲孔，随后缓慢降低泵量，确保钻进过程的顺畅性，提高所获取岩芯的质量。②回次进尺参数应调控在0.7-1.2m，如果出现了堵芯的问题，也需要及时进行起钻，待问题解决后再进入下一作业环节。③起下钻速度应控制在较低速度，这样也可以防止孔内出现较大抽吸问题，提高孔壁自身的稳固性。④在正常钻进时，不能随意调整钻进参数，期间也不能随便提起钻具，从而避免岩芯出现堵塞的问题。

2.5做好后期工作

完成上述工作内容后，进入到后期工作阶段，在具体实践中也需注意以下几点：第一，在采集到的初始资料需直接提交给委托方，随后将应用到的施工设备运离施工现场，按要求对施工现场进行整理，确保现场表层的整洁度，以确保下一作业活动的顺利进行。第二，完成这一类工作之后，进入到封孔工作，选择恰当的封孔材料填充到钻孔当中，期间也需要做好封孔期间的督查和检查工作，同时也需要做好封孔过程的记录工作，以提高封孔质量的合规性，为后续作业活动的顺利进行奠定基础。

3金刚石钻探技术应用时的注意事项

3.1组建高水平钻探队伍

通过组建高水平钻探队伍，有利于钻探活动的顺利展开，提高作业结果的准确性。在具体实践中，第一，适当提高钻探人员的筛选门槛，优选专业水平高、实操能力强、学习能力强的人员，来组建钻探队伍。从年龄结构来看，应优先选择30岁以下的钻探人员，提升队伍年龄结构的稳定性。第二，在钻探人员日常工作中，也需要做好相应的培训活动，除了常规理论和实践课程外，也需要加强应急事件处理方案培训，这样也可以在出现突发问题后及时作出处理，降低突发问题带来的负面影响^[1]。

3.2做好钻探原始记录

通过做好钻探原始记录，可以为后续管理活动的顺利开展提供参考，以提高整理数据的使用价值。从实践情况来看，也需要注意以下几点：第一，在钻探过程中需要做好相应的记录工作，并且对于记录格式、记录要求进行统一，以便于后续整理活动的顺利展开。而且对于获取到的钻探数据，也需要及时做好校核，及时替换错误、重复的数据，以提高记录数据的准确性。第二，在录入系统中时，也需要对记录内容进行再次校核，确定没有问题后再进行录入整理。此过程中也会利用到大数据技术、信息技术辅助整理，建立相应的数据库，从而提高整理结果的合理性，以满足相应的使用需求^[2]。

3.3加强设备养护工作

通过加强设备养护工作，能够延长设备的使用年限，满足后续作业活动的相关需求。在具体实践中，也需要注意以下几点：第一，对于设备基础参数进行整理，包括设备类型、生命周期、服役时间，以此为基础来拟定恰当的设备养护计划，在养护计划中细化金刚石钻具的养护内容、养护要求、养护检验标准等，从而提高设备养护计划的针对性。第二，在设备养护计划的应用中，也需要及时采集反馈数据，根据数据整理结果，动态调整设备养护计划，提高养护计划的适用性和时效性^[3]。

4结束语

综上所述，组建高水平钻探队伍，有利于钻探活动的顺利展开，做好钻探原始记录，可以为后续管理活动的顺利开展提供参考，加强设备养护工作，能够延长设备的使用年限。通过梳理金刚石钻探技术应用时需要注意的内容，并拟定恰当措施来提高技术应用效果，对于提升金刚石钻探技术应用过程的有序性，提高所获取钻探数据的准确性。

参考文献

[1]刘存丰.基于投影寻踪回归的金刚石钻探岩石可钻性预测[J].山西建筑,2020,46(13):46-47.

[2]邱太宝,付兵.深厚滑坡体金刚石钻探工艺浅谈[J].西部探矿工程,2020,32(03):69-70+73.

[3]李晶.基于小口径金刚石钻探的微泡沫冲洗液配置[J].世界有色金属,2019(19):178-179.