引言
矿山地质工程钻探一直是矿业勘探和开发中不可或缺的重要环节。钻探技术的发展水平直接关系到矿山地质信息获取的准确性和全面性，对于矿床的勘探、评价和开发具有至关重要的意义。在现代矿业工程中，随着科学技术的不断进步和应用，矿山地质工程钻探关键技术也在不断创新和完善。
1矿山地质工程钻探技术的重要性
矿山地质工程钻探技术是获取地下矿产资源信息的主要手段。通过岩心取样、地层记录、地质结构分析等钻孔信息，可以准确了解矿床的性质、规模、分布等情况，为后续的资源评估和矿藏预测提供重要数据支撑。矿山地质工程钻探技术对矿床勘查评价具有决定性影响。准确、全面地获取地质信息，可以帮助矿业企业更好地认识矿床地质特征，准确定位目标矿点，从而提高勘查效率，降低勘查风险，为后续的开发建设提供可靠依据。矿山地质工程钻探技术直接关系到矿山设计与施工的质量与效率。通过准确获取地下工程地质信息，为矿山的开发规划、采矿方法选择、工程设计等提供科学依据，确保矿山工程的平稳、安全运行。
2矿山地质工程钻探关键技术
2.1绳索取芯技术
绳索取芯技术利用金属钢丝绳索作为取芯工具,通过对绳索的牵引和受力来实现岩芯的切割和取样。在钻探过程中,钻具头部会带动绳索对岩芯进行切割,随后通过绳索的提拉将岩芯取出。这种方式可以有效避免使用内管时容易引起的岩芯破坏问题。绳索取芯技术能够取得较长完整的岩芯样品,为地质勘探提供可靠依据;操作简单,设备结构较为简单,施工效率较高;取芯过程中对岩石的破坏较小,有利于保护完整的地质信息;四是适用于各种地质条件,能够取得优质的岩芯样品。
2.2液动潜孔锤钻进技术
液动潜孔锤钻进技术是利用液压动力将钻头推进岩石的方法。通过高压液体在钻头内的压力变化，产生连续的冲击力，使钻头不断地对岩石进行打击，从而实现钻孔的目的。在这个过程中，液压液体不仅提供了动力，还起到了冷却和润滑的作用，使钻头能够更有效地工作。液动潜孔锤钻进技术由于采用了液压动力，钻进过程中产生的冲击力大，能够适应各种地质条件下的钻孔需求；操作简便，可以实现自动化控制，提高了钻探效率和安全性；液动潜孔锤钻进技术能够减少对环境的污染，具有较高的环保性。
2.3反循环钻探技术
矿山地质工程钻探中，反循环钻探技术在于其独特的循环方式，即钻探冲洗液自孔口经钻杆与孔壁间的环状空间向下行，到达孔底后又从钻杆内管上返到地表，形成一种相反的循环方向。反循环钻探技术有多种类型，包括泵吸反循环钻探、气举（空气）反循环钻探和射流反循环钻探等。这些类型根据形成反循环液流在钻杆内上升的动力和方式不同而有所区别。例如，泵吸反循环钻探利用砂石泵的抽吸作用，在钻杆内形成负压，使循环液在压差作用下完成循环过程。由于冲洗介质在钻杆中心孔内以高速度上升，反循环钻探的排渣能力强，钻屑粒径大，且钻屑在孔底的重复破碎少，从而能大幅度提高钻探效率。
2.4深部地质钻探技术
深部地质钻探技术主要应用于对地下深层岩石结构、矿体赋存、构造特征等进行勘探和调查。由于深部地质条件复杂、环境恶劣、钻探难度大，因此该技术需要具备超高强度的钻进设备、高效稳定的工作液体、精准的钻孔方向控制等特点。深部地质钻探技术广泛应用于深部矿产资源勘查、矿山工程建设、地震勘探、地热能开发等领域。通过对深层地质信息的获取，可以为矿床资源评价、地质灾害预测、地下水资源调查等提供重要依据。深部地质勘探通常需要长时间、大规模的连续钻探作业，对设备稳定性和运行成本提出了更高要求。
2.5组合钻探技术
矿山地质工程钻探中，组合钻探技术集合了多种钻探方法的优点，以满足复杂多变的地质条件需求。该技术基于地质勘察的详细数据，通过综合分析地层的岩性、结构、厚度等信息，科学合理地选择并组合不同的钻探方法。组合钻探技术不仅提高了钻探效率，还显著增强了钻探的针对性和准确性。例如，在坚硬岩层中采用冲击式钻进，而在松散土层或软弱岩层中则运用回转式钻进，以此实现快速高效的地质勘探。组合钻探技术还能根据实际需求，灵活调整钻探参数，如钻进速度、钻压、转速等，以适应不同地层的特点。
2.6新型钻探技术
新型钻探技术中，最引人注目的是定向钻探技术和智能钻探系统。定向钻探技术能够实现对钻探方向的精确控制，使钻探作业更加高效、精准。这种技术尤其适用于复杂地质条件下的勘探，可以大幅度提高钻探的准确性和效率。定向钻探技术还能够有效避免对周围环境的破坏，实现绿色钻探。智能钻探系统则是将人工智能、物联网等先进技术应用于钻探作业中，实现了钻探过程的智能化、自动化。通过实时监测钻探数据，智能钻探系统能够自动调整钻探参数，确保钻探作业的顺利进行。智能钻探系统还能够对钻探数据进行处理和分析，为矿山地质勘探提供更为准确、全面的信息支持。
2.7甚低频电磁法技术
甚低频电磁法利用分散在全球各地数十个频率为15～25kHz的长波电台作为场源，这些电台原本是为远方的潜艇导航及通信而建立的，功率强大且信号稳定。由于无需专门的发射设备，甚低频电磁法具有装备轻便、工作效率高、成本低等显著优点。在矿山地质勘探中，甚低频电磁法通过观测地面或地下场的变化情况，获得电性不均匀或地质构造信息。当地下不均匀地质体在甚低频电磁波的作用下，会激发出涡旋电流和相应的二次场，使原本均匀的一次场发生畸变。通过分析这些畸变信息，可以推断出地下矿产资源的分布情况。甚低频电磁法在矿山地质工程钻探中，可用于寻找固体矿产。
3矿山地质工程钻探技术注意事项
钻探施工过程中应注重安全。钻探设备需要定期检修和维护，确保设备运行稳定可靠。在施工过程中，要注意合理选择孔径、井眼液和工艺参数，以确保井身的完整性和孔壁稳定，避免发生事故和钻孔塌陷等危险。要重视岩心取样的质量和保存。获取质量优良的岩心取样是评价矿床地质条件和资源量的重要依据。在取样过程中，要注意保持样品的完整，避免岩心损坏和污染。严格落实取样记录和岩心保存制度，确保岩心样品的准确性和可追溯性。注意地层记录的准确性和完整性。地层记录是了解地质情况和地层特征的重要手段。在记录过程中，要保证各项地质参数的准确测量和记录，包括岩性、构造、地层厚度、岩层倾角等信息。
结束语
矿山地质工程钻探作为矿业勘探开发的基础性工作，其关键技术的创新与发展对整个矿山地质工程领域具有重要的战略意义。通过深入研究和应用先进的钻探技术，可以实现对矿产资源进行更加准确、全面的勘查与评价，从而为矿业企业的科学决策和投资提供强有力的技术支持。
参考文献
[1]普祥斌,白金贵,李龙.矿山地质工程钻探关键技术探讨[J].世界有色金属,2023,(20):199-201.
[2]汪浩.矿山地质勘查工程中钻探技术的应用分析[J].内蒙古煤炭经济,2023,(13):178-180.
[3]任俊佳.矿山地质工程钻探关键技术分析研究[J].中国金属通报,2023,(03):198-200.
[4]杨文轩,李斌,廉欣.矿山地质工程钻探关键技术质量研究[J].世界有色金属,2022,(05):223-225.
[5]郭风文.矿山地质工程钻探关键技术质量研究[J].中国石油和化工标准与质量,2021,41(22):170-171.
