我国地质钻探技术装备现状分析及发展建议
高富丽1,刘跃进1, 张伟2
（1. 中国地质装备总公司，北京 100102； 2.中国地质调查局，北京100037）
摘要：介绍了对我国地质钻探技术装备情况调研的结果，涉及地勘单位地质钻探装备的配备情况以及地质钻探装备的制造、销售、应用情况和施工单位对新技术、新装备的需求。在分析调研结果的基础上，提出了对我国地质技术装备的研发与引进以及加强行业管理的建议。
关键词：地质钻探；钻探装备；调研；行业管理
1 项目概述
1.1目的
近年来，在国务院“关于加强地质工作的决定”的巨大影响下，地质勘查形势大好，工作量增长迅速，地质技术装备需求旺盛、购置踊跃。为了了解和掌握目前我国地勘单位地质技术装备配备情况以及地质技术装备的制造、销售和应用情况，了解施工单位对新技术和新装备的需求，找出我国地质技术装备的水平与国际先进水平的差距、为我国地质技术装备的研发与引进提出可供参考的建议，中国地质调查局科技外事部组织开展了全国地质技术装备调研工作，调研项目由中国地质装备总公司及中国矿业联合会地质与矿山装备分会负责实施。
1.2 项目实施过程
调研采用函调和实地走访相结合的方式进行。调研表主要包括了被调研单位的基础信息、基础数据、主要经济财务指标、基本生产能力数据、国产及进口设备的拥有情况及使用评价、未来三年对新设备的购置意向及资金投入计划等内容；对制造企业还包括了生产手段、加工能力、厂房及加工设备的先进程度、成新水平、在产设备生产销售情况及市场占有情况等。
本次调研以地质技术装备使用单位即地质勘查施工单位为主、地质技术装备生产制造、物资流通等单位为补充，通过函调和实地走访共收集到全国大陆地区除西藏、海南以外29个省市自治区的165个单位的资料信息。共计收回调研表150份，涵盖了地质、
煤炭、冶金、有色、化工、黄金、核工业、工程地质等9个行业，其中施工单位127个、设备制造企业22个、物资流通企业7个、省局和总局8个。实地走访调研以矿产资源大省如内蒙、山西、山东、陕西等为主要调研对象，先后共调研了10个省市29个单位，其中包括了省地质矿产勘查开发局、省直属厂、物资公司和地质队、勘察院等单位。
本次调研提交的报告包括岩心钻探设备、地质仪器以及赴山东、内蒙古、安徽、河北、山西等省的独立报告、地质勘查单位的意见和建议、相关附表、附件等。本文仅刊出有关钻探技术装备部分内容。除注明外，数据截止到2007年12月31日。
2 调研所获得的基础信息汇总
2.1被调研单位总体状态
2.1.1质量管理在行业中得到大力提倡
规范的行业秩序是行业发展的基础，经过了改革开放初期的市场化竞争，依法合规、诚实守信，按照质量管理体系规范企业的运营的理念得到了行业的提倡和推行，在150份回函中，有44%的单位通过了ISO、API或煤安等各种管理、质量或安全认证。
2.1.2 国有经济成分单一、资产状况良好
除极少数几个单位外，其余均为100%的国有。从资产状况看，120个被统计单位中，负债率低于40%的单位有46家，占38.3%，负债率在50%-70%的单位有49个，占40.8%，负债率大于70%的单位占22.5%。总的资产负债率偏低，资信状况良好。
2.1.3技术力量比预想的要好
在本次调研中侧重了技术人员进入地勘单位的渠道、薪酬待遇以及水平等方面的调查，由于地勘单位对技术人员的重视、有计划地增加相关技术力量的配备，而且由于地质勘查单位大部分属于事业性质，在岗待遇较地方平均水平高、退休后的预期收入也有保障，所以，近几年来行业技术力量有很大加强，据统计，大专以上技术人员占总职工数的23%左右，尤其是中级以上技术工人占总职工数的30%左右，比预想的情况要好，这对先进的地质技术装备的推广应用，提供了有力保障。
2.1.4职工薪酬高于全国平均水平
据对调研表不完全统计，2007年地勘行业在岗人均薪酬为3.46万元，高于2007
年全国在岗职工平均收入（24932元）。离岗职工薪酬为人均0.96万元（800元/月），离退休人员企业补贴为人均1.38万元。这一情况体现了在国务院“关于加强地质工作
的决定”颁布后，地勘行业的发展使得职工生活水平大大提高，为队伍的稳定提供了物质基础。
2.1.5地质勘查工作内容仍是各单位主营业务内容
在填写了该项内容的调研表中，有近94%的单位其主营业务为地质勘查业务，改变了前些年地勘事业不景气时各单位自谋生路、多种经营的状态。在主营业务里，主要有矿产勘查施工，水、工、环勘查施工、矿业开发、贸易等板块，既体现了主业的繁荣又体现了灵活的经营方略。
2.1.6生产能力大幅提高
钻探工作量方面：现在的地勘施工单位的生产能力大大提高，山东省某地质大队2007年钻探工作量达到30万米，调查显示，年钻探工作量超过万米的单位比例为55.4%、超过十万米的比例为15%，而且2008年大部分单位预计钻探工作量都有不同程度的提高。
钻进深度能力方面：山东、河北、安徽等省的深孔钻进取得良好成绩。在山东的济宁铁矿勘查中，现在正在开钻的深度为2000m左右的钻孔有20个左右，该局在今后的设备购置计划中主要支持千米以深岩心钻机；在河北承德和辽宁本溪的铁矿勘查中，先后以2010.26m和2046.02m创造了国产设备绳索取心钻进的钻深纪录。
2.2 2007年我国地质勘查继续保持良好发展势头
2.2.1资金投入
2007年我国地质勘查资金投入持续增加，全年共投入资金182.80亿元，比2006
年增加约37%；其中固体矿产勘查投入资金165.38亿元，与2006年同比增加32%；中央财政、地方财政、社会资金的投入比重分别为14%、27%、59%，与2006年相比分别增长了79%、20%和30%。2007年地勘资金投入情况见图1。
图1 2007年地勘资金投入情况表
2.2.2钻探工作量
2007年我国固体矿产勘查工作量创历史新高，全年完成钻探工作量1160万米，同比增长34%，相当于“十五”期间5年钻探工作量的总和。完成钻探工作量前十位的省份为：内蒙古231.6万米，山西87.4万米，山东86.1万米，新疆82.2万米，河南69.9万米，安徽65.5万米，陕西51.7万米，河北49.2万米，云南48.2万米，贵州40.7万米。
2.2.3开动钻机台数
据不完全统计，2007年我国地质勘查施工中全年开动立轴式岩心钻机超过5000台，其中，以XY-4、XY-5、XY-6B等型号的钻机为主力机型。
2.3我国地质技术装备制造行业又好又快发展
2007年，地质技术装备制造行业中的多家企业凭借良好的市场环境和政府支持，改革改制工作取得重大进展。通过资产置换、机构重组、退城进园、所有制转变及政策性破产等各种措施，使企业在资产、负债、生产研发队伍、加工条件、工作环境、技术投入等方面进入良性循环，从而加快了可持续发展的步伐。
技术创新、技术进步取得可喜的成果。有多个厂家的千米全液压岩心钻机的多个机型陆续进入市场；大深度机械式岩心钻机、水井钻机及适用于深孔钻探绳索取心钻杆研制成功；用于煤层气测井仪器、工程物探声波仪及航弹探测仪的研制都取得了重大进展。
由于矿产勘查市场火热的有效拉动，2007年地质技术装备行业主营业务收入较快增长，据不完全统计，2007年地质勘查设备生产制造企业主营业务收入近40亿元。
3 我国地质技术装备状况分析
3.1我国地质技术装备总体成新水平
我国地质技术装备在过去3年购置踊跃，成新率较高。在可统计的130家施工单位中，有60%-70%的主要地勘装备是在近三年购置的；在可计算的71个施工单位中，国产设备平均成新率约为64%，进口设备成新率约为70%。
3.2 国产地质技术装备仍然是地勘施工的主力装备
（1）我国地质技术装备市场呈现品种多样、供货商众多、需求旺盛的繁荣局面，国产地质技术装备仍然是广大地勘施工单位的主力装备，千米以深国产钻机拥有率约为94%。
从收回的150份调查表中统计，拥有岩心钻探设备并承担岩心钻探工作量单位有73个，拥有300m以深（含300m）岩心钻探设备786台套，其中：千米以深（含1000m）钻机690台套，占87.8%；300-1000米钻机96台套，占12.2%；立轴式钻机735台，占93.5%；全液压钻机51台，占6.5%。在51台全液压钻机中，国产钻机11台，占21.6%；进口钻机40台，占78.4%。
从以上数据不难得出，立轴式岩心钻机在我国仍占据绝对的主导地位。
（2）目前地勘队伍典型机台设备配套现状见表1。
表1 目前地勘队伍典型机台设备配套情况
（3）除传统的钻机、钻具、仪器承担了大量施工任务外，为满足地质勘查市场新的需求，深度更深、自动化程度更高、能力更强的一系列新型号钻探设备研制成功并投入市场，比如XY-6B、HXY-8B等机械传动岩心钻机，满足了大深度岩心钻探施工要求；HCD-5、XD-5、HYDX-8B等全液压岩心钻机在中深孔岩心钻探施工中效率高、劳动强度低、安装搬运简便，部分替代进口。据不完全统计，2008年国产全液压岩心钻机全球销售量超过了150台。
（4）金刚石绳索取心钻探工艺在我国已经得到普遍应用，除深孔钻探钻杆存在可靠性问题外，应用效果良好；液动锤钻进或液动锤+绳索取心钻进工艺在一些省局开始应用，但还没有得到大面积推广；许多地勘单位有使用定向钻进工艺的迫切愿望，但由于缺少相关技术人员和器具，成熟应用这项技术的单位寥寥无几；一些单位正在探索应用空气反循环等高效、节水钻探工艺，如山西局用于水文水井钻探，河北某队用于覆盖层快速通过，但远未达到普及应用。
（5）在深孔立轴式岩心钻机制造厂家里，以连云港黄海机械厂有限公司、张家口中地装备探矿工程机械有限公司、无锡探矿机械总厂的产品为主导；中深孔立轴式岩心钻机以重庆探矿机械厂为主；全液压岩心钻机北京天合众邦有限公司、山东探矿机械厂的产品市场份额突出；水井钻机是石家庄煤矿机械厂、张家口中地装备探矿工程机械有限公司、郑州勘察机械厂的产品为主；工程勘查施工钻机中，重庆探矿机械厂、衡阳中地装备探矿工程机械有限公司、北京探矿机械厂的产品市场份额较大。
3.3国外先进地质技术装备有着较高的市场认可度
国外先进地质技术装备进入我国地质勘查市场，在多专业领域为我国地质勘查提供了高、精、尖技术装备，市场保有进口设备净值约占到国产设备净值的1/4。
收回的150份调查表中，在引进国外岩心钻探设备方面得到的数据不多，代表性不够，但是从实地走访和平时掌握的信息看，在钻探施工中使用的国外岩心钻探设备估计在100余台，个别单位拥有比例较大，如四川华锋钻探公司拥有各种型号的进口岩心钻探设备达18台套。
进口钻机大多数为全液压动力头式，少数为日本产立轴式塔机一体式钻机。在全液压动力头式钻机中，以中深孔钻机为主。品牌型号集中在宝长年公司的LF-70、LF-90型，阿特拉斯科普柯公司的CS1000P6、CS-14型。
这些设备以其优良的机械性能和工艺适应性在推动钻探设备的进步方面起到了良
好的示范作用，多数使用者反映该类钻机在使用中表现出在钻孔质量、钻进效率等方面较立轴式钻机具有优势。存在问题主要是购置价格昂贵，售后服务不及时且配件价格高。
使用者普遍反映，与进口设备配套引进的钻杆钻具的使用效果明显优于国内产品，钻杆的使用寿命同比国内产品高2倍以上，绳索取心钻具无论从岩心采取率还是可靠性均优于国内产品，但3倍以上的价格使得使用者难以接受。有些单位在中深孔钻探施工中采取使用国产钻杆+进口钻具的方式，以求保证施工质量，降低耗材成本。
3.4国内外钻探设备比较
3.4.1国外钻探技术装备的先进性
主要表现在以下2个方面：
一是研制了不同应用领域的装备，如地质调查与化探取样；地质矿产钻探；工程地质勘察；砂矿勘探；钻物探震源孔；坑道钻探；水文水井钻探(含地热)；边远难进入地区钻探；水域钻探(含海底天然气水合物钻探取样)；大洋和大陆科学钻探用装备等。
二是革新了以往传统的设计，如采用全液压动力头传动；采用计算机技术和机电液一体化设计；多功能设计，实现一机多用；采取模块设计与多种装载型式，便于运输和直升机吊装。
3.4.2我国岩心钻探设备与国外产品的差距
总体水平来讲，与国外先进水平相比，我国在岩心钻机的制造和应用上的差距还较大，主要表现在以下几个方面。
（1）在常规岩心钻机方面，国际上已普遍采用全液压动力头式钻机，传统的立轴式钻机目前在发达国家已很少制造和应用。而我国目前主要仍采用立轴式岩心钻机，特别作为主力设备使用的是20世纪60和70年代研制的XY系列钻机，不能很好地满足绳索取心钻进工艺和斜孔钻进的要求，通用性和标准化程度较差。20世纪90年代研制的带自动倒杆功能的CD-2、CD-3型钻机，仍属于立轴式钻机，而且研发成果未得到有效转化。
（2）至今我国尚没有专门研制的轻型易拆、用直升飞机搬迁和拆装的岩心钻探设备及轻质钻具，也未运用直升飞机钻场搬迁技术于难进入地区。
（3）国外流行的全液压动力头式岩心钻机研制和应用仍处于起步阶段，适用于多工艺的多功能钻机还处于空白，难以满足金刚石钻进、冲击回转、定向钻进、反循环连续取样（心）等多种钻进工艺发展的需要。
（4）目前，我国尚无自行研制的计算机控制，机、电、液一体化操作，具有优越性能和高生产效率的自动化钻机，也未在生产实践中应用。
（5）钻机的标准化、系列化、通用化程度不高，产品系列不完善，装载型式落后，缺乏国外拼装式（模块）设计的先进钻机。
（6）钻机的控制系统、运行和工况的监测系统落后、钻进参数监测仪表也不够完善。
3.5 设备购置意向
调研中发现，几乎所有的施工单位都有地勘设备的购置需求，资金来源为地方财政专项支持和自筹为主。
地质技术装备的购置意向主要有以下几个方面。
（1）中深孔岩心钻机仍然是钻探施工单位较为集中的购买设备类别，有些省局明确表示，今后局里主要支持1000m以深岩心钻机的购置，其中，1500m左右的钻机以推广全液压动力头式岩心钻机为主，2000m以深的岩心钻机是今后购置的主力机型。
（2）购置意向呈现出对全液压岩心钻机的需求有较高的愿望，填表单位计划购置全液压岩心钻机的数量约占计划购置钻机总台数的2/3。
（3）随着我国攻深找盲资源战略的推进，深部钻探工作量逐步加大，可以承担孔深超过1500m的深孔取心钻进的钻具、钻杆以及长寿命钻头等是市场上比较关注的热点产品。现有的产品由于原材料材质、加工精度、热处理工艺等方面的基础技术要求与国外产品相比就比较低，再加上各个环节的不稳定因素，使得在深孔钻进时钻具、钻杆的质量令人担忧，因此，研制综合机械性能更优、各种连接更加可靠的系列产品的呼声很高。又由于深孔钻进中钻头的有效切削寿命直接影响到孔内事故、钻进效率、提钻次数、工人劳动强度等等综合效率，所以，长寿命钻头或其他形式的可靠的不提钻更换钻头是用户所希望的。
（4）国外进口岩心钻机的需求依次为阿特拉斯、长年公司和山特维克（原澳大利亚UDR）全液压中深孔岩心钻机。
4 地质技术装备制造企业生产经营情况
由于本次调研是以地质技术装备使用单位为主要调研对象、生产制造单位只是辅助调研，反馈的调研表数量不大，但是从协会的日常管理和本次调研所取得的一些数据资料基本上也能够反映出当前生产经营的概况。据不完全统计，2007年全国地质技术装备生产制造企业主营业务收入近40亿元，其中超过1亿元的企业超过15家。
4.1主营业务持续增长
统计显示，2007年地质技术装备生产制造行业的主营业务收入较2006年有较大幅度的增长，有47%的单位增幅超过两位数；2008年预计增长幅度大于2007年增长幅度，增幅超过两位数的单位预计达到62%。
4.2科技支出逐年增加
统计显示，2007年超过90%的单位科技支出都有大幅提高，一方面显示了科技对生产的带动作用，另一方面也说明增加技术投入为企业的可持续发展将打下坚实的基础，企业在这方面的投入趋势必将是逐年加大。这也符合国家倡导的“鼓励加大科技投入、增加自主创新能力”的精神。
4.3主营业务毛利率有所下降
统计显示，2007年主营业务毛利率有60%-70%的单位较上一年度有所下降，其主要原因是原材料涨价以及市场竞争激烈。预计2008年的情况基本相同，毛利率的空间进一步下降。所以，企业必须靠研发新的产品增大利润空间，扩大产能，消化上游产业涨价和市场竞争所带来的成本增加。
4.4生产设施状况
生产设施主要包括生产用加工设备和厂房，调研中发现，老国有企业与经过改制搬迁的企业之间差别比较大，前者的机加工设备有的是20世纪六七十年代的产品，其厂房也破旧不堪。但是，30年的改革开放已经使生产设施状况有了较大的改变，61%的单位设备成新率、64%的单位厂房成新率均在50%以上。
4.5加工能力较大改善
在加工能力方面，数字化加工设备广泛应用，60%的单位拥有各种型号的数控机床或加工中心，有较强的超大型、超小型轴类零件加工及超大型结构件加工能力；数控下料、二氧化碳保护焊接等工艺也有较好的使用；仪器制造商均有自主编程、自主加工的能力。
4.6新产品研发力度加大
近年来，我国不断加大地质技术装备的研发力度，成果显著，有8-10个单位研制的适用于N系列钻具的中深孔全液压钻机投入市场；有3-4个单位正在研制2000米左右的深孔全液压岩心钻机，并将于2009年年初面世；钻深超过3000米的资源钻机已投入生产，完善了产品系列。钻具、钻杆方面，新型绳索取心钻具、螺杆马达、液动冲击器、适用于水文水井钻探GQ127/GQ108贯通冲击器、Ф59mm小口径牙轮钻头等钻探工具等得到了应用。适用于深孔岩心钻探N系列、H系列的新型绳索钻杆的研制取得了进展，其中深孔N系列钻杆已在2000米深孔钻探中成功应用，整体连续调质处理生产线生产的有着较高综合机械性能的HQ钻杆取得了良好的试验数据。液压驱动以及更加适用于小口径岩心钻探的BW160/10型泥浆泵以其良好的性能价格比得到了用户好评，被视为BW150型泵的更新换代产品。
同时在条件建设方面也取得了实质性进展，泥浆泵测试条件建设、物探仪器开发条件建设等生产测试设施的建设已通过验收。
5 综述及建议
通过这次调研，收集到了大量的信息，反应了方方面面的内容，综合实地走访情况和分析函调数据可以看出，在国务院《关于加强地质工作的决定》的推动下，在国际矿产品高需求形势的带动下，我国地质勘查事业迅猛发展，因此使得地质技术装备在近二三年里需求旺盛、购置踊跃，呈现购、销两旺的局面；产品系列化逐步完善，整体技术水平有较大提升；施工单位地质技术装备的配备率、成新率大幅提高；进口设备数量增加较快，尤其是技术含量较高的物化探、分析、数据采集系统、测量测绘仪器等。但是，在繁荣的大环境下，也存在着诸如施工规范、设备管理制度、行业标准等过于陈旧或不完善，新技术、新产品的推广应用在全国各省局十分不平衡，我国地质技术装备整体水平偏低等不足，以下提出钻探设备开发和几项综合建议，为我们研究下一步工作方向提供一些参考。
5.1钻探设备开发建议
5.1.1近期产品建议
（1）加快全液压动力头岩心钻机系列产品及配套设备的开发速度，满足不同市场环境的需求。在目前已经开发的机种机型的基础上，采用模块组合设计，开发多种结构型式、不同装载方式、不同钻进深度的机型，并逐渐形成完整的系列产品，满足日益增长的需求，促进岩心钻探设备的更新换代。
（2）开发轻型易拆装和易搬迁的岩心钻机。重点开发中浅系列，采用小模块拼装型式，适用于西部边远地区和中东部难进入地区的钻探工程需要。
（3）开发新型的轻便、高效取样钻机。包括可人力搬运的各种装载类型的取样钻机，为城市地质调查填图和取样、环境地质调查、农业地质调查提供性能先进的快速取样换代装备。
（4）传统立轴式岩心钻机系列的完善。结合机械传动岩心钻机的价格优势和全液压钻机工艺适应性好的优势，在现有立轴式岩心钻机的基础上作改型设计，采用新的传动和结构型式，重点解决机上方便加接钻杆、斜孔施工、深孔钻进等问题，如不停钻倒杆，交流变频驱动，参数控制显示仪表等。
（5）开发新型全液压坑道钻机。通过消化吸收国外的先进技术，移植现有的成熟技术，开发钻深在300-1000m范围内的产品系列，填补该类产品的空白，满足日益增长的市场需求，尤其是满足危机矿山接替资源找矿的需要。
（6）开发全液压多功能锚固钻机。在现有锚固钻机的基础上，消化吸收国外的先进技术完善液压系统，提高技术性能，增加履带自行品种，以及产品的系列化等工作，满足水电、交通、灾害治理等领域的需要。
（7）新型绳索取新钻杆钻具的研制。建议与世界最多采用的岩心钻探、水文水井钻探、油气钻探标准等系列标准靠拢，如：DCDMA、API等。重点解决高强度地质专用管材来源、螺纹加工及热处理等关键问题。以满足深部找矿的急需。
5.1.2中长期开发建议
（1）计算机控制的机、电、液一体化智能钻机的开发——自动化钻机具有很高的生产效率并体现以人为本的理念，代表了国际地质岩心钻机的发展方向。我国作为矿业大国，今后地质勘查任务繁重，应当将研究开发自动化岩心钻机的任务提上日程。开发具有中国特色的专家系统，用电比例控制方式改造液压系统，经过有机集成，形成具有自主知识产权的智能化钻进设备，力争达到或超过国际先进水平，使我国的钻机制造业迈入国际先进行列。
（2）开发全液压动力头车装水井钻机（井深600-1500m）。通过消化吸收国外先进技术，填补国内空白，为水文水井钻机的更新换代做准备。
（3）开发浅层（2000-4000m）石油钻机。在水井钻机、地热钻机的基础上开发、完善深度系列，在深度上与石油钻机相衔接，以较低的产品价位进入浅层油气和煤层气开发领域，满足油气资源勘探和地热井施工的需求。
（4）开发特种钻机和新型钻机，包括：科学钻探成套装备、新型物探爆破孔钻机、煤层气钻机、地源热泵钻机、海洋（河、湖）勘查取样钻机、以及声波钻机等。
5.2综合建议
5.2.1建立地质技术装备工作的管理体系
建议建立国土资源部、中国地质调查局相关部门与地质技术装备相关单位的互通渠道，实现信息的双向交流，做到国家对全国地勘单位技术装备的生产、使用、需求等各个方面的情况能够及时掌握，国家的产业政策能够顺利下达；力争做到地质技术装备在国家机关要有人问、有人能回答，有部门管、有数据能说话。协会可以作为政府与企业的桥梁，希望政府部门重视这项工作，能够托办、支持协会承担相关的职能。
5.2.2重视地质技术装备在地质工作中的作用
建议将地质技术装备作为一项主要内容列入国土资源部或中国地质调查局的中长
期规划中，做到地质技术装备的进步与国家地质工作的发展同步。2006年国务院《关于加强地质工作的决定》颁布后，全国地质工作发展迅猛，但是地质技术装备无论从能力上还是在技术水平的提高上却远远没有跟上地质工作发展的步伐，实际上就反映了地质技术装备的作用没有被重视，没有相应的政策支持，单单靠政府进口少数的设备很难在市场体制的大环境下发挥其作用，更不能全面提高我国的地质技术装备的整体水平。
5.2.3认真研究这次调研中地勘单位提出的有关意见和建议
这些建议既体现了广大基层工作者对地质工作在管理体制建设、规范及标准的制定、新产品研制等各方面的看法和要求，同时也说明了多年来没有一个畅通的渠道来反映他们的诉求，因此，这次调研中被访单位积极踊跃地提出了大量的意见和建议。
5.2.4将地质技术装备有关产品的行业标准的更新、制定、颁布工作提上日程
由于我国地质技术装备的在用标准大多数都采用20世纪八九十年代的部颁标或国家标准，已经与现在的技术进步、技术能力拉开了较远的距离，启动这项工作，可使我国地质技术装备的生产、使用技术水平得到大的提升，促进地质技术装备的技术发展和技术进步，加快走向世界的步伐。
5.2.5加大地质技术装备研制投入
针对深部找矿设备成套、特殊钻探工艺推广应用，大深度、高分辨的重、磁、电、震等物探测量系统，高光谱的矿物分析系统等技术和装备要分步骤规划研制，逐步缩小与国外先进水平的差距。
5.2.6科研项目要紧密结合生产实际
对应用型的科研项目的设立应该与生产实际相结合，产品应可靠、实用，能够对提高生产效率、增强生产能力、优化生产成果起到作用。部、局在科研项目安排上也应该突破原有的思路，吸收一些有能力的企业、局、队参与到项目中。
5.2.7建立科研成果转化机制
科研成果转化是一个长期以来存在的问题，由于经济利益等原因，使得有些非常好的科研成果没有形成规模产品，造成严重浪费。建立科研成果转化机制，消除上述弊端，发挥科研、生产的各个环节的优势作用，共同为地质技术装备的技术进步做出各自的贡献。
参考文献：
[1] 国土资源部.全国地质勘查成果通报及分析报告[R].2007.
[2] 左汝强.推进钻探技术与装备现代化加快矿产资源勘查开发[J].地质装备，2008，(1):11-14.
[3] 国家统计局公告[Z].2008年第1号.
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作者简介：高富丽（1959-），女（汉族），河北宣化人，中国地质装备总公司教授级高级工程师，矿山机械专业，从事地质机械设计与管理工作，北京市朝阳区望京西园221号博泰大厦5层，gaofuli@https://www.doczj.com/doc/4b6838878.html,；刘跃进(1958 - ) ,男(汉族) ,河北蠡县人,中国地质装备总公司总工程师、教授级高级工程师,勘探机械专业,从事岩土钻掘设备开发工作, (010) 64843702, yuejin@https://www.doczj.com/doc/4b6838878.html,。
煤田地质勘探技术及特点分析 发表时间：2017-06-27T15:05:23.963Z 来源：《基层建设》2017年6期作者：李蒙召[导读] 摘要：煤田地质勘探技术，是在煤炭开发前利用多技术手段精确了解煤层厚度和深度的一种技术方式，可以说，它是设计开采方案、建立矿井和开采实施的基本依据。新疆煤田地质局一六一煤田地质勘探队新疆乌鲁木齐 830000 摘要：煤田地质勘探技术，是在煤炭开发前利用多技术手段精确了解煤层厚度和深度的一种技术方式，可以说，它是设计开采方案、建立矿井和开采实施的基本依据。在数字化和电子化飞速发展的新时期，我国煤炭开采工作在不断摸索和对实际新技术理念的广泛吸收之 后，形成了具有中国特色的煤田地质勘探学科的理论和勘探方法。随着新型科技技术的问世，我国煤田地质勘探技术发展将再上新台阶。本文就煤田地质勘探技术及特点进行了分析，以供参考。关键词：煤田地质；勘探技术；特点引言 我国地大物博，各种矿产资源丰富，煤炭的储藏量位居世界第三位!，但随着经济的发展和人民整体素质的提高，环保意识不断增强，对煤炭能源的需求也越来越高，需要一整套更加完善的技术来支撑，首当其冲的就是在煤炭开采前的勘探技术。虽然经过几十年的发展，我国煤炭的勘探技术不断发展，已近国际先进水平，但是已然跟不上时代发展的速度。为此，本文就目前煤炭勘探技术的特点进行分析总结，找到弱点，改善不足，同时探讨未来技术的发展方向，不断创新勘探技术，确保后续工作正常展开。 1 煤田地质勘探技术 1.1 地面地震勘查技术的应用在勘探实践中，高分辨二维地震、三维地震和多波多分量地震是最为常用的三种方法。应用该方法，需在采区设计前注意以下两方面问题：第一，搞清煤层赋存情况，底板的起伏形态，及断层法律规律，以此为依据圈定煤层分叉合并区。第二，客观评价对可能会给开采工作带来影响的含水层富水性，找准可采煤层的波及范围和各陷落柱的具体位置，根据评价结果制定相应的防水害预案。当地表条件适当时，实践工作中通常会选用三维高分辨率地震勘探技术进行勘探。 1.2 遥感技术的应用煤炭遥感技术是一种空间遥感新技术，由于这种技术具有实时性强!探测速度快!结果精准、整体性强等优势，因此，在探测、煤田地质和煤炭工业领域被广泛应用。随着计算机网络的飞速发展，煤炭遥感科学体系逐步完善，在煤田自燃环境监测，煤矿区环境监测，煤矿区水资源调查，煤炭资源调查，中小比例尺填图和区域地质研究的应用中成果显著，近年来它开始和物探!钻探仪器一起，被并称为煤田资源勘探的三大利器，随着煤田遥感技术与GIS及GPS等的深入结合应用，相继出现了中国煤田地质和煤炭资源调查信息系统。中国北方煤田自燃环境监测信息系统!中国煤矿区环境监测信息系统，煤矿区水资源调查信息系统!煤炭生产控制与土地复垦监测信息系统，一方面提升了各信息系统的智能化和半自动化水平，提高了探测的精准度和实时性。另一方面也实现了各信息系统的网络化、可视化和社会化，这一进步将为煤炭工业的可持续发展奠定坚实的基础。 1.3 测井勘查技术的应用主要是通过物理手段得到相关的物理参数对矿井进行实地勘察的一项技术，能够准确取得煤层的厚度和深度，也可以对没有煤层的地质进行勘察，根据地质特点进行分析，免做无用功。在地质调查过程中，地球物理测井技术主要是用来测量在矿区建设了矿区的地表温度，在施工开始前对表面温度区调查首次启动参数，在每个区域的表面温度分布和煤矿煤田详查温度值在工程勘察煤田的重要环节。用测井方法研究和检测的水文地质，从测井曲线，此方法可对一般分布和水的价值层面看，有一个大致的了解，所以在水文地质工作在修建性详细规划开始，其次在水文地质工作可以直接把水文测井方法。可以看出，与传统的抽油作业相比，测井对地质勘探工作的重要性更为精确、操作更方便、开采成本更低。虽然每个钻孔的测井资料反映了该井的地质剖面，但各井的数据之间必然存在一定的内在联系。钻井测井数据之间的关系的研究和分析，发现煤岩的曲线相互区别的特殊标志所示的形态特征、综合测井曲线对比的一些地区，为了解决矿、断层、煤层、岩层和地质问题的变化规律。 2 煤田地质勘探技术的主要特点 2.1 针对性、局部性针对性和局部性是地质勘探工作的主要特点。多年来，随着相关技术的不断进步和改善，方法越来越优良!有些甚至只需要对局部定点勘测就可以分析出煤层的分布状况!而针对性则具体表现在，对一些煤层分布较多的重点区域的环境情况进行重点勘探，以确保施工的安全问题和开采的工作效率。 2.2 资料丰富，手段多样我国煤矿分布的地理特点多种多样，环境也不尽相同，要针对不同的地区采取相应的方法，就要求相关科技工作人员要有不同的解决方案，综合素质要高。历经多年的努力，勘探技术不断完善，已经形成了体系!对不同的情况可以采取科学的方法，对症下药。我国勘探的相关数据资料也越来越丰富，方案的设计过程中，工作人员可以通过对相似的工程情况进行比较分析，提出高效率，少预算和安全稳定的施工方法。 2.3 继承性、补充性由于我国煤炭资源的开采率不断上升，相关技术也日趋完善，一些难开发的地段也可以进行安全的施工，但是，对于一些没有办法进行高效开采的地段我们还会采取稳健的方法，先开发好的地段，减少不必要的浪费，等日后技术更加成熟时再做打算。结束语 总而言之，在实际工程中，需要根据不同的条件，采取不同的勘探方式，将各项共有有机结合起来，严格的进行工程顺序，全面的研究地质信息，提交评估报告，科学的开采!这才是一整套完整的工作流程。只有这样，才能不断完善相关方面的技术工作，保障人们生命财产安全，提高企业的经济效益。参考文献：
尼泊尔波特可西河水电站钻探施工措施 1.工程概述与勘探目的 尼泊尔波特可西河水电站位于波特可西河上游，水流较急，水深2米左右。坝区钻探点多位于大坝左岸。左岸边坡距河床面高差十至二十米，种植有树木与庄稼。河床覆盖层以大漂石、砂卵石为主。应设计方要求进行地质钻探，表面土层辅以标贯、重型动力触探钻探等原位测试。地质钻探目的：查明坝区、隧洞进口等部位覆盖层厚度、岩性、岩体风化程度、构造、透水性等工程地质、水文地质条件等。 2.地质条件 根据钻探技术要求与钻孔任务书等初步判断：坝区DBZK01与DBZK02D为0~10米的碎石质粘土，10~30米为石英千枚岩等。沉砂池DBZK04、DBZK05、DBZK06位于边坡以上位置，其0.0~10.0米均为含碎石质粘土覆盖层，10.0~20.0米的石英、千枚岩等。上下游围堰DBZK07、DBZK08号孔孔口平河床水面， 0~10米为大漂石块石、漂卵石夹砂层，10~20米为石英、千枚岩、白云岩等。隧洞进口DBZK09位于公路边，覆盖层1米。基岩为石英岩、白云岩、千枚岩等。 2. 编制依据 整个施工过程严格执行下述施工依据： （1）、《Dl5013水利水电工程钻探规程》； （2）、《SL 31-2003 水利水电工程钻孔压水试验规程钻孔压水试验规》； （3）、《SL345-2007水利水电工程注水试验规程》； （4）、《YS 5219-2000 圆锥动力触探试验规程》； （5）、相关水利水电工程地质勘查技术规范和设计文件等。
3. 钻探施工步骤 施工过程见以下流程图
4.施工布置 4.1 供水、电布置 (1)钻探工程施工用水，采用清污两用潜水泵布置在钻区中间，纱网过滤抽取河水。采用一级或两级供水，距离较近的可用抽水泵做压注水试验，或用灌浆机做压水试验。 （2）根据现场实际情况，布置75KW发电机布置在下游围堰DBZK09号孔附近。架设专用线至钻探孔所在作业区，夜间施工照明安装175W～500W草地灯照明。 4.2道路场地布置 用钢管撬棍等搬移石头开路便于人工搬机。在斜坡区域用十字镐与铁铲整平钻点平台区域以便搭设脚手架平台。及时与经理部业主等协调好庄稼地等场地问题。 4.3施工期间的排水 在庄稼地区域施工的排水将用水管引水至安全区域，以免长时间侵泡损坏当地村民的庄稼，以及造成不必要的滑坡等泥石流。 5.钻探与试验要求 5.1、每个钻孔地质人员都提供相应的钻孔任务书，钻探人员开钻前须注意阅读，清楚每个孔的试验、取样位置及要求，严格按照钻孔任务书要求完成钻探任务。 5.2、重型动力触探试验： 根据具体实际地质情况采用重型动力触探试验。贯入前触探架应安装平稳，保持触探孔垂直。试验时穿心锤应自由下落并尽量保持连续贯入，贯入速率宜为15~30击/min。当土较松软时（5击贯入量大于10cm时），记录每阵击的贯入量以及相应的锤击数。一
国内外地质钻探装备与机具现状调研 我国地质钻探技术装备现状分析及发展建议 摘要：介绍了对我国地质钻探技术装备情况调研的结果，涉及地勘单位地质钻探装备的配备情况以及地质钻探装备的制造、销售、应用情况和施工单位对新技术、新装备的需求。在分析调研结果的基础上，提出了对我国地质技术装备的研发与引进以及加强行业管理的建议。 关键词：地质钻探；钻探装备；调研；行业管理 1 项目概述 1.1目的 近年来，在国务院“关于加强地质工作的决定”的巨大影响下，地质勘查形势大好，工作量增长迅速，地质技术装备需求旺盛、购置踊跃。 为了了解和掌握目前我国地勘单位地质技术装备配备情况以及地质技术装备的制造、销售和应用情况，了解施工单位对新技术和新装备的需求，找出我国地质技术装备的水平与国际先进水平的差距、为我国地质技术装备的研发与引进提出可供参考的建议，中国地质调查局科技外事部组织开展了全国地质技术装备调研工作，调研项目由中国地质装备总公司及中国矿业联合会地质与矿山装备分会负责实施。
1.2 项目实施过程 调研采用函调和实地走访相结合的方式进行。调研表主要包括了被调研单位的基础信息、基础数据、主要经济财务指标、基本生产能力数据、国产及进口设备的拥有情况及使用评价、未来三年对新设备的购置意向及资金投入计划等内容；对制造企业还包括了生产手段、加工能力、厂房及加工设备的先进程度、成新水平、在产设备生产销售情况及市场占有情况等。 本次调研以地质技术装备使用单位即地质勘查施工单位为主、地质技术装备生产制造、物资流通等单位为补充，通过函调和实地走访共收集到全国大陆地区除西藏、海南以外29个省市自治区的165个单位的资料信息。共计收回调研表150份，涵盖了地质、煤炭、冶金、有色、化工、黄金、核工业、工程地质等9个行业，其中施工单位127个、设备制造企业22个、物资流通企业7个、省局和总局8个。实地走访调研以矿产资源大省如内蒙、山西、山东、陕西等为主要调研对象，先后共调研了10个省市29个单位，其中包括了省地质矿产勘查开发局、省直属厂、物资公司和地质队、勘察院等单位。 本次调研提交的报告包括岩心钻探设备、地质仪器以及赴山东、内蒙古、安徽、河北、山西等省的独立报告、地质勘查单位的意见和建议、相关附表、附件等。本文仅刊出有关钻探技术装备部分内容。除注明外，数据截止到2007年12月31日。 2 调研所获得的基础信息汇总 2.1被调研单位总体状态
水文地质勘探现状及勘探技术分析 随着当今社会科技不断地发展与进步，我国的水文勘探技术也在不断革新，水文勘探技术的含金量也在不断提高，并影响着整个行业的发展。本文重点以地下热水资源来描述水文地质勘探现状以及对勘探技术的分析，经过对具体事例的研究可以得出更加详细的结论。 标签：水文地质；勘探现状；勘探技术分析 0 引言 地下热水是宝贵的地下水资源，同时是一种洁净的能源，其应用范围越来越广，在采暖、洗浴、医疗保健、旅游度假、种植、养殖、工业利用等方面发挥独特而重要作用。合理开发地热资源对环境保护、刺激消费、提高人民生活水平，获得较好的经济效益和社会效益，将起到积极的推动作用。 1 地下热水的水文地质勘探现状 在国内，水文地质勘探的主要目的就是对当地的地质情况做出详细的理解和分析，对地质进行科学、有效的勘探，就需要大量人力物力的支持。要进行水文地质勘探我们首先要明确目标，做好前期调研。最开始我们要在进行水文地质勘探之前，要充分了解当地地质情况，搜集大量的有关数据，再投入大量的人力物力进行勘探。许多勘探队伍资金周转困难，因此在资金投入方面要进行控制。许多勘探队因为资金问题，不会做出详细的勘探报告，使得勘测的数据缺乏可靠性。下面我们根据某地地下热水资源的开发为例，看看我国勘探的效果 1.1 地热井施工情况 在进行水文地质勘探中，地下热水的勘测也是一项重要的项目，在勘探之前要进行一系列的准备工作。 第一步是进行钻探施工，首先要确定钻探设备，做出计划井深与实际井深。进行两开作业，将钻井初步规模与基础设施全部建设完毕。井身结构见表1。 第二步是进行岩屑录井操作，我们对目标井进行了岩屑、钻时录井及钻井液观测工作。岩屑录井最开始是由一开至完钻，每米都会捞取一个岩屑样品，并进行岩屑录井；钻时录井由一开至完钻每米一个钻时点。钻井液观测每8小时一次。包括密度，漏斗黏度、泥饼厚等。 第三步是进行地球物理方式的测井，地球物理测井就是进行数字方式测井，完成数字测井工作量1388m，本井测源从50.00～1350.00m开始进行连续地温测井，井温测量成果见表2。
浅析煤田地质勘探技术与特点分析 发表时间：2017-08-17T14:59:02.510Z 来源：《基层建设》2017年第12期作者：高启明顾锋杨志国[导读] 摘要：我国的矿产资源丰富，对其进行合理的开采能够为国家的发展提供能源支持，其中煤矿就是一项重要的能源。 安徽省煤田地质局物探测量队安徽宿州 234000 摘要：我国的矿产资源丰富，对其进行合理的开采能够为国家的发展提供能源支持，其中煤矿就是一项重要的能源。在开采前，需要利用一些勘探技术对煤田的位置和储量进行调查。本文对煤田的地质勘测技术进行了简单总结分析，归纳了一些勘探方法，希望能够提升煤田的勘测效率，从而促进我国的发展。 关键词：煤田；地质勘探；特点分析引言： 在当今社会中，煤矿资源仍然是主要的能源，我国丰富的储煤量为国家的经济发展提供了坚实，并且为居民提供了便利的生活。对煤矿进行开采，就需要利用地质勘探的技术寻找煤田的位置，并探知其内部的结构构造，为开采的准备工作提供参考的资料。合理科学的勘探能够为煤矿开采方法的确定提供理论依据，对开采的效率、质量以及工人的安全性都有良好的提升作用。目前，煤矿的开采行业发展迅猛，需要做好勘探工作，提升开采的科学性和安全性。因此，我们对煤田的地质勘探技术进行了简单研究总结，目前主要有以下的勘探技术。 一、遥感地质勘探 这一技术是通过遥感技术对地质进行勘测，得到相关的影像资料，再经过分析，得到煤田的具体信息：煤矿的分布位置、储量、质量等信息。它可以利用一些设备获得地质物质散发的信号，从而获取相关的图像信息；也可以发射信号，再获得探测区域反射的信号，进行相关的影像分析。这一技术一般被运用在水工环勘测中较多。 这一技术获得的信息比较客观，人为分析过程较少，能够表现一定深度的地质分布。另外，它对其他层面的干扰抵抗能力较强，对地质的勘探是一种连续的线型，构成了平面，从而得到了观测区域的煤矿分布。遥感地质勘探技术具有效果好、速度快、花费少的特点[1]。 二、地质填图 这一技术对煤田在地下的分布情况勘探时，运用较多。它深入全面的运用了地质学的相关知识，对勘测区域的地表浅层进行了分析，进一步获得较深区域的地质分布。这一方式可以对地质的分层进行剖面图的绘制，为开采方案提供了参考资料。另外，对GPS技术的运用，使得勘测的数据更全面、精确，提升了勘测的准确性。通过对地质进行相关图形的绘制，这一勘探技术能够产生较大的实际运用价值，可以为实际的开采工作提供指导。而且通过这一技术，能够为进一步的勘探进行侧重点的区分，提升了整体勘探的效率。根据勘探地区的实际情况不同，和勘探的精度要求不同，一般在勘探的初步阶段采用1：10000或1：5000的比例。当进一步的勘探时，一般都采用1：5000的比例[2]。 这一技术对理论知识的要求较高，需要工作人员根据地表的一些地质分布规律推测出一些深层的地质分布。它是最基本的勘探方法，在煤田的勘探时，运用最多。它不需要较大的设备，提升了勘探的效率，有利于煤矿资源的普查工作开展。这一技术勘探效率高，但勘探的精度不高，一般用在寻找煤矿上。 三、地球物理勘探 这一技术的简称就是“物探”，它是通过采集地表或岩石的物理性质，并进行相应的分析，来获取地质勘探的信息。目前主要有以下的几种“物探”。 （一）电法勘探这一技术是通过向勘探区域施加电压，或者测量地质本身的电磁波，来探寻地下物质的导电性能变化或一些电化学反应变化，从而探知地质结构的分层变化，它能够获得地质的剖面图，具有较好的运用价值。这一技术具有运用场景广泛、勘测方法灵活多变以及运用领域广的特点[3]。 （二）地震勘探这一技术是通过改变地质结构的受力情况，引发人为因素造成的“地震”，然后探测大地对这些受力改变的反应，从而推断出地质结构中的岩层分布等情况。这一技术的主要原理是：地下物质的密度不同，弹性性能不同，对受力改变的反应也不同。这一技术能够进行单方向的地震，得到二维图；也可以进行立体的地震，得到三维图，对地质中的断层分布勘探效果十分明显，对岩浆、汽油等勘探效果也较好。这一技术的运用领域不多，且成本较高，一般在特殊的环境中才使用这一技术。 （三）重力勘探这一技术的勘探对象是地表以下较深位置的物质，主要测量密度变化引起的单位体积重力变化，从而分析得到物质的密度分布，再分析其矿物质的含量。这一技术的成本较低，需要的设备较便宜，且操作方法简单，而且勘探的信息在垂直分布上具有一定的深度，运用较多[4]。 （四）磁法勘探这一技术是通过获得地质物质的磁性差异，获得其分布情况。具体的方法是，先设定一些相互之间距离分布均匀且平行的勘测线，然后在这些线下面设定勘测的点，测量这些点的磁性，在通过绘图得到整个区域的磁性分布，从而获取矿物的分布情况。一般相邻测线之间的距离与相邻测量点之间的距离比值在10到1之间。这一技术的测量过程不方便，成本也较高，但测量效果较好，能够得到较为清晰的地质分布。 （五）测井勘探这一技术是通过在地表上往下打一口较深的井，在这一方向上测量周围的物质属性变化，从而获得其垂直方向上的地质分布，再经过多地测量，获得立体的地质分布。这一方法的精确性极高，能够为煤矿的实际开采提供重要的信息，运用极多。 总之，地球物理勘探方法是运用物质的一种属性变化，测量其不同位置的属性表现情况，来获取物质的分布。它有以下特点：第一，要经过测量值和所需值的转换，经过分析获得地质分布；第二，它通过一些数据的变化规律，利用图纸进行分析，为煤矿实际生产提供了重要的参考。
人民路五期安置房场二期工程场地 钻探技术要求 1.、终孔标志 取样孔及标准贯入实验钻孔均进入碎块状强风化碳质泥岩5.0～8.0m，一般性钻孔进入碎块状强风化碳质泥岩3.0～5.0m。 2、勘察方法 2.1钻探：所有钻孔（包括技术性控制孔、一般性钻孔）均进行全孔段取芯，所有岩芯均应按回次顺序排放，并加贴岩芯牌。钻探班报表应及时跟踪记录，严禁事后追记，对钻探过程中出现异常应及时与现场负责人进行汇报。 开孔冲击钻进，待测得初见水位后，回转钻进，套管及泥浆护壁，全孔取芯，岩芯采取率：填土为80%以上，粘性土为85～100%，砂土为60～80%，强风化岩大于60%。 2.1钻孔孔径的要求应满足供室内试验的要求，钻孔孔径应为91-110mm；对软质岩或风化岩钻孔孔径91mm。 2.3遇土层变层，立即停钻，丈量机上余尺，计算土层深度。地层的分层高程误差控制在0.05m～0.1m之内。 2.4取样时保证孔底残留的浮土厚度不大于取土器废土段的长度（10cm），击入深度不允许大于取土器的有效长度 在做标贯前应清理孔底沉渣，保证孔底干净。准确记录标贯试验位置及锤击数。 2.5所有钻孔开孔冲击钻进，测初见地下水位，在终孔24小时后，
测稳定地下水位。所取水样应注明取样地点、日期、取样深度。 若发现不符合规范、规程的取样或标贯试验，现场地质员有权利废孔。 3、现场测试 3.1、标贯：在标准贯入实验钻孔中测试，每2.0m一个，必需严格执行（需进行杆长修正）。 3.2、动力触探：选5～6个有代表性的钻孔进行动力触探（素填土和卵石层中）。 4.、现场取样 4.1、水样：计划总共采取3组水样，水样采取前钻孔应适当洗孔。 4.2、土样：在取样孔中采取，间距2m 一个，每层土样不能小于10组。 5、现场管理 5.1、施工人员必须规范作业，文明施工。 5.2、野外施工结束后，应将施工场地整理干净交付甲方。交底人：接收人：
浅谈地质勘察工程中的钻探技术 摘要：随着我国经济的蓬勃发展，对于各种能源的需求量大大增加，我国的地质勘察工程也逐渐发达。在地质勘察工程中，钻探技术发挥了重要的作用。钻探技术的不断改进，大大提高了我国地质勘察工程工程的技术水平。文章将对简述地质勘察工程的含义和特点，介绍一些地质勘察工程当中的主要钻探技术类型。 关键词：地质勘察工程；钻探技术；钻孔 地质勘察工程工程具有强烈的学科交叉性，与地质学、物理学、地质学、工程建筑学都具有密切的联系。在地质勘察的过程中，钻探技术具有举足轻重的地位。虽然我国的钻探技术水平比较低，相比欧美发达国家还有一定的差距，但是也在不断进步的过程当中。钻探技术的不断进步，带来的良好后果就是我国的矿物资源产量逐年增加。我国应当保持这种良好发展势头，尽快缩短与发达国家在经济上的差距。 1 地质勘察工程简述 地质勘察工程，就是通过勘探、试验、调查、测绘等手段，对目标地区的地质条件进行判断和评估，了解目标地区的水体、岩体、土体的分布情况和变化规律。了解了这些条件，就能够对建筑物的适应性、稳定性和环境演化性进行论
证、分析，为施工方案的确定和修改提供依据。地质勘察工程涉及多项工程技术，其中以钻探技术最为重要。通过钻探，地质勘察工作者能够了解当地的土壤状况、岩石类型、地下结构分布，有助于制定准确的工程建设方案。 在进行地质勘察的钻孔过程中，钻孔深度通常不超过10米。地质勘察人员从钻孔当中进行取样、观测、试验分析，能够有效了解目标地区的地质条件，比如土壤的质量、岩石的坚硬程度、地下水的流速和流向等等。这些信息都是确定工程建设方案不可缺少的信息依据。比如在建设工业建筑或民用建筑的时候，钻探孔的布置一定要考虑到建筑的轮廓线。而在建设水坝工程的时候，钻探孔的布置则要沿着水坝的轴线来进行。 2 主要钻探技术 2.1 反循环钻探技术 反循环钻探技术，又可以分为空气反循环钻探技术和水力反循环钻探技术。这种分类是因为二者之间的循环介质不同。空气反循环钻探技术利用空气作为循环节制，空气通过双壁钻杆的外管被输送到钻孔底部，由于体积膨胀而产生剧烈冲击力，推动钻孔底部的潜孔锤冲击岩石和土壤，冲击产生的岩石碎屑和土壤样品会随着空气回升到地面的过程被 带到地面，以供地质勘察人员进行分析研究。而水力反循环钻探技术利用水和你将作为循环的介质，利用水和泥浆的冲
1.1 技术要求 资料收集技术要求 1.1.1 要求在勘察工作开始前，到设计院、地矿、气象、农林业、交通、水利等部门广泛开展资料收集工作。 1.1.2 工程地质调查技术要求 A、工程地质调查的目的 查明场地范围内的地貌、地质条件，并结合区域地质资料，对河道工程的稳定性、适宜性作出评价，且为了工程地质勘探、测试工作及工点的布置提供依据。 B、工程地质调查的技术要求 重点查明地基稳定和现有河道边坡稳定的地质问题，沿线的不良地质现象，如滑坡、地面沉降等，地面陡坡、地下水、地表水活动情况，临河沿河边坡冲刷失稳可能调查调查精度按具体项目的具体要求来控制。 1.1.3 钻探技术要求 拟采用XY-1型回转式油压岩芯钻机钻探，开孔直径110mm,终孔直径不小于91mm，采用套管或泥浆护壁，对需重点查明的部位（滑动带、软弱夹层等）应采用双层岩芯管钻进。 钻探回次进尺：软土层小于或等于1.0m，其它土层一般不超过1.5m。 岩芯采取率：黏性土、强风化岩 > 90%砂土》65%破碎带、块状强风化岩、中等风化岩》65%岩芯有序摆放在钻孔旁并填好标示牌，拍照留档。 孔深误差：钻进深度内的误差控制在士5cn以内。探井、探槽和探洞：除文字描述记录外,尚应以剖面图、展示图等反映井、槽、洞壁和底部的岩性、地层分界、构造特征、取样和原位测试位置,并辅以代表性部位的彩色照片。 1.1.4 勘察取样技术要求
①取土样:在钻孔中采取土试样，严格按《岩土工程勘察规范》（GB50021- 2001）（2009版）（第9章第4节）有关规定执行。②取样间距：表层0?3m取土间距1.0?1.5m，变层加取，土层较薄（厚度 0.5?1.0m）时均应取样；3?15m深度范围内每隔1.5?2.0m取样；15?20m 深度范围内每隔3.0?3.0m 取样。 ③取样方式：对软土层采用敞口式薄壁取土器取样；对可塑－硬塑黏性土采用锤击普通取土器取样；对中粗砂（或粗砾砂）层，取标贯器内的芯样或采取扰动样。 ④场地要采取地表水和地下水试样。 1 . 1 . 5原位测试技术要求 A、标准贯入试验 为测定黏性土的物理力学性质指标，在钻孔中进行标准贯入试验，利用地区经验对黏性土的状态、土的强度参数、变形参数、地基承载力作出评价；试验间距一般控制在1.0?1.5范围内。 试验要点：清干净孔内残渣及扰动土，准确丈量孔深，做好记录。具体技术操作重点如下： ①标准贯入试验孔采用回转钻进，并保持孔内水位略高于地下水位。当孔 壁不稳定时，可用泥浆护壁，钻至试验标高以上15cm处，清除孔底残土后再进 行试验； ②采用自动脱钩的自由落锤法进行锤击，并减小导向杆与锤间的摩擦力，避 免锤击时的偏心和侧向晃动，保持贯入器、探杆、导向杆联接后的垂直度，锤击速率应小于30击/min ; ③贯入器打入土层15cm 后，开始记录每打入10cm 的锤击数，累计打入 30cm的锤击数为标准贯入试验锤击数N。当锤击数已达50击，而贯入深度未 达30cm 时，可记录50 击的实际贯入深度，按下式换算成相当于30cm 的标准贯入试验锤击数N。
地质勘探分项工程质量技术交底卡
交底内容： 1、钻孔布置：根据设计管理中心下发的萝岗中心城初勘平面布置图 2、施工方法： ⑴采用回转岩芯钻探，钻孔直径? 90?110mm合金或金刚石钻头钻进。地下水位以上须干 钻，测到初见水位后才可用水钻，对基岩全风化带、强风化带、断层破碎带及破碎岩层宜采用双层岩芯管钻进，泥浆或套管护壁。 ⑵在地层中钻进时，按岩石可钻性分级，控制好回次进尺，在粘性土、软土和较完整的岩层 中，每回次w 1.5?2.0m；在松散地层（砂土、粉土）和破碎岩层中钻进时，每回次w 0.5?1.0m。 ⑶软土、砂土或饱和粘性土中如有缩孔、塌孔，应注明其位置及严重程度。 ⑷保证岩芯采取率：松散砂层不低于65%粘性土不低于85%基岩全风化、强风化带不低于 65%基岩中风化带不低于80%微风化带不低于85% （如果强风化岩在1-3米，钻进中风化5m如强风化岩层在3m以上，进入中风化3m） ⑸准确量测和记录钻进尺寸（误差w 5cm）及不同岩性分层深度，认真填写钻探记录, 每个 钻孔均应量测初见水位及稳定水位（误差w 10cm）。 ⑹岩（土）芯必须逐箱摆在岩芯箱中并及时填写标准岩芯牌，岩芯须用彩条布盖好, 防止暴 晒。对要求保存岩芯的岩芯箱进行编号以便保存。 ⑺钻探完毕后，调制水灰比1?1.3 : 1纯水泥浆，用钻机上的泥浆泵将水泥浆送入孔底，直 到孔口返回纯净水泥浆。对于道路上的钻孔，还应将混凝土路面深度范围内的水泥浆掏出，清洗孔口段，用水灰比0.4?0.6 : 1水泥浆回填、掏实，并光面 3、资料提交，补充勘察工作必须于月日前完成。同时提交以下资料：补充地 质勘察报告（包括文字部分、试验资料、平面布置图、剖面图钻孔柱状图等图件）印刷品和电子文档等。 专业技术负责人: 交底人: 接受交底人:
煤田地质勘探及其主要技术手段分析 摘要:我国地质资源丰富，煤田储量巨大，所以煤田地质勘探问题受到人们的关注。本文作者首先阐述了煤田地质勘探的情况，接着分析了勘探技术在煤田地质勘探中的作用，最后介绍了主要勘探技术方法，可为煤矿设计以及生产建设提供详细资料，保证煤炭资源的合理与安全开采。 关键词:煤田地质勘探，遥感，填图，钻探，巷探，物探 引言：通过煤田地质勘探，可查明矿床范围，煤炭的分布特征，排列情况，埋藏深度以及矿体之间的联系；查明矿体的地质构造及其特征；查明矿体的空间分布及其形态变化情况；查明煤质情况包括含煤的物质成分，结构构造特征，其他成分的含量，不同类型煤炭资源的划分和它们的空间分布情况；还可根据探测信息计算出煤炭资源储量；了解矿区经济自然条件，以及矿区地质和水文地质条件的具体情况，进而得出矿床开采所需要的技术条件。 1、煤田地质勘探概述 煤田地质勘探主要是研究煤层的形成、煤层分布状态、含煤层的地质条件、煤层在地下赋存情况和煤层变化特征等，是一种研究煤层最有效的勘查理论与方法。主要有普查和勘探。煤田普查是在已探测到的矿点地质、物探等异常的情况下，为进一步了解矿点的开发价值而进行的勘查工作。而煤田勘探是在煤田普查的基础上进行的，对已确定有开发价值的矿床，在煤矿设计建设之前，以及开采过程中，为准确查明煤层的工业价值、储量和开发难易程度，保证矿山的持续生产，而进行的地质、经济与技术调查研究。为煤矿的设计与建设、煤矿的生产，提供所需要的煤炭储量和地质、经济与技术的基础性资料。 2、勘探技术在煤田地质勘探中的作用 煤田地质的勘探工作中，勘探技术是煤炭勘探成功的关键，能否选择合适的勘探技术关系着煤田的开发成败，对储量、地层、地质等多种因素的综合情况考虑是否到位会影响到后期的煤田开采以及利用效果，想要让煤系发挥更好的经济价值，必须认清煤岩体赋存的状态以及物质的发展规律，并且将勘探技术同施工方法进行科学的融合，通过以上一系列的工作才能完成不同勘探阶段的目标和任务，达到勘探的精度需求。传统的勘探技术中，多采用钻探工程、坑探工程结合物理勘探和地球化学勘察。近年来，随着科学技术的日新月异，勘探技术的飞速发展，当今的煤田地质勘探已经由过去的传统勘探发展成为当今的多工作混合勘探，其中包括多种专业、行业的综合勘探。主要有钻探、物探、水纹地质、岩矿以及古生物的鉴定、工程地质、煤质化验、航空测量、遥感地质等。但是当前的煤田地质勘探中存在一些有待处理的问题，如，地质条件的复杂性、水源缺乏、勘探程度低等等系列问题，当地的新勘探技术往往需要借助于实践经验与科学技术，并逐渐形成一整套完整的煤田地质勘探论述以及勘探体系。我认为主要可以从以下几方面提高勘探技术程度:加强现代化设备的运用率，加强资料收集、整理、分析、处理，运用各种软件进行综合解释和解析，尤其注重方法理论研究等
工程地质勘探钻探方法 工程地质勘探，利用一定的机械工具或开挖作业深入地下了解地质情况的工作。在地面露头较少、岩性变化较大或地质构造复杂的地方，仅靠地面观测往往不能弄清地质情况，需要借助地质勘探工程来了解和获得地下深部的地质情况和资料。工程地质常用的勘探工程有钻探和开挖作业两大类。工程地球物理勘探有时也被归入地质勘探中。钻探 利用钻机向地下钻孔以采取岩心或进行地质试验的工作。工程地质钻孔的深度通常仅数十米到数百米。钻孔的孔径变化较大，一般为36～205mm，有时也采用直径达1m的大孔径钻孔。工程地质勘探中的钻探方法可分为三大类。 回转钻进 又称岩心钻探，指在轴心压力作用下的钻头用回转方式破坏岩石的钻进，可取岩心，也可不取岩心。回转钻进是钻进岩石的主要方法，为了保持岩心的天然状态，冲洗液通常采用清水。回转钻进可以选用不同材料的钻头，常用的有合金钻头、钢粒钻头和金刚石钻头。前一种钻头适用于钻进软至中等硬度的岩石。后两种钻头适用于钻进坚硬的岩石。为了采取薄层软弱岩石、夹泥、断层或破碎岩石的岩心，通常还采用双层岩心管或三层岩心管以减少钻进中岩心的磨损。为了减少钻杆升降次数，提高钻进效率，还可采用绳索取心钻具，在每一回次钻进后，将岩心从钻杆中提出孔口。 土探孔一般不允许使用带冲洗液的回转钻进，但可采用干钻。
冲击钻进 利用钻具自重反复对孔底进行冲击而使土层破坏的一种钻进方法。冲击钻进分人力冲击和机械冲击两种方式。机械冲击一般采用机械提升和向下冲击，适用于各类土层钻进。在河流冲积的砂砾层中钻进时，为了取得砂砾石样品，通常采用平阀管钻冲击，跟管钻进。 在砂砾石中钻进时，还可用打入法取样钻进。用直径150～200mm的厚壁套管制成长约0.5m的半合套管，下端连接带弹簧的管靴，上端与套管连接。钻进时将套管打入孔底0.4m左右，然后起拔套管，取出砂砾石，再将护壁管打入。这样逐次打入，逐次取样，直至终孔。冲击回转钻进 将冲击和回转钻进相结合的钻进方法，即钻头在孔底回转破碎岩石的同时，施加冲击荷载。 开挖作业 为揭露地质情况，在地表或地下挖掘的不同类型的坑道工程。主要形式有探坑、探槽、竖井和平洞等。其特点是地质人员可直接观察被揭露出的地质现象，采取各种岩土试验样品和直接进行岩土原位试验。地理环境 探坑 一种深度和断面都比较小的浅坑。断面呈圆形或方形。深度一般在1～3m。通常用其揭露被覆盖的岩体或采集土层和天然建材的试验样品。探槽 一种深度不大的长形沟槽。其长度根据追索的地质问题而定。主要用
我国地质钻探技术装备现状分析及发展建议 高富丽1,刘跃进1, 张伟2 （1. 中国地质装备总公司，北京 100102； 2.中国地质调查局，北京100037） 摘要：介绍了对我国地质钻探技术装备情况调研的结果，涉及地勘单位地质钻探装备的配备情况以及地质钻探装备的制造、销售、应用情况和施工单位对新技术、新装备的需求。在分析调研结果的基础上，提出了对我国地质技术装备的研发与引进以及加强行业管理的建议。 关键词：地质钻探；钻探装备；调研；行业管理 1 项目概述 1.1目的 近年来，在国务院“关于加强地质工作的决定”的巨大影响下，地质勘查形势大好，工作量增长迅速，地质技术装备需求旺盛、购置踊跃。为了了解和掌握目前我国地勘单位地质技术装备配备情况以及地质技术装备的制造、销售和应用情况，了解施工单位对新技术和新装备的需求，找出我国地质技术装备的水平与国际先进水平的差距、为我国地质技术装备的研发与引进提出可供参考的建议，中国地质调查局科技外事部组织开展了全国地质技术装备调研工作，调研项目由中国地质装备总公司及中国矿业联合会地质与矿山装备分会负责实施。 1.2 项目实施过程 调研采用函调和实地走访相结合的方式进行。调研表主要包括了被调研单位的基础信息、基础数据、主要经济财务指标、基本生产能力数据、国产及进口设备的拥有情况及使用评价、未来三年对新设备的购置意向及资金投入计划等内容；对制造企业还包括了生产手段、加工能力、厂房及加工设备的先进程度、成新水平、在产设备生产销售情况及市场占有情况等。 本次调研以地质技术装备使用单位即地质勘查施工单位为主、地质技术装备生产制造、物资流通等单位为补充，通过函调和实地走访共收集到全国大陆地区除西藏、海南以外29个省市自治区的165个单位的资料信息。共计收回调研表150份，涵盖了地质、
水文地质勘探内容及水文技术分析 摘要：的水文地质是工程地质工作普查与勘探中一个重要的组成部分，水文地质勘探与工程地质勘探资料是正确评价地质环境不可缺少的。本文对水文地质工程地质环境地质的工作等进行了总结和概括。 关键词：水文地质；技术要求；地质特征；勘探调查 一、前言 在水文地质与工程地质的工作程度和精度，会直截影响到整个地质环境合理开发利用及规划，同时还影响到开发利用过程中可能发生的突发性地质灾害或安全事故的处理决策问题及地质环境恢复治理方案的制定和实施。根据《水文地质工程勘查规范》、《固体地质勘查规范总则》和各类地质勘查规范等要求，在开展地质勘查工作的同时，水文地质工程地质环境地质工作也应同时并进。 二、工作内容方法及要求 水文地质工程工作内容，应当根据勘查阶段和矿床类型的不同按《水文地质工程勘查规范》、《地质勘查规范总则》和各类地质勘查规范等要求结合实际因地制宜综合确定。主要有区域和水文地质工程地质环境地质测绘、静止水位观测、抽水试验、钻孔简易水文观测、钻孔岩心水文工程地质编录、坑道水文工程地质编录、地(表)下水长期观测、取样分析测试等。 (一)区域和矿区水文地质工程地质环境地质测绘 水文地质工程地质环境地质测绘观测路线采用穿越法和追索法相结合，一般垂直岩层、构造线走向和沿地貌变化显著方向，对重要地质体、接触带、断层带、软弱夹层、地质灾害和不良地质现象发育地带、河谷、沟谷和地下水露头多的地方进行追索、观察、详细记录和描述，并描绘信手剖面图和进行拍照。对造成地质环境污染和破坏的地带进行重点调查和观测。原则上1：50000测绘观测路线间距5OO～1000米，观测点密度3O～5O个／平方千米；1：10000测绘观测路线间距25O～500米，观测点密度3～5个／平方千米；1：2000测绘观测路线间距l00—200米，观测点密度30～50个／平方千米。野外调查内容和要求为： l、水文地质勘探内容和要求：(1)泉水调查：查明出露地貌位置和地质条件、成因类型、补给来源、流量、水质、水温、访问其动态变化情况。选择部分代表性强的泉取样，进行水质化学全分析和作细菌、污染、放射性分析。(2)老硐调查：查明硐El地貌位置和地质条件、老硐形状、断面、长度、揭穿层位和岩性、出水量、水质、水温、访问其动态变化情况。选择有代表性的取样进行水质化学全分析和作细菌、污染、放射性分析。(3)地表水体调查：查明河流、溪沟点的地貌位置和地质条件、水位、流量、水质、水温、与地下水的联系，访问其动态变化情况。水塘、湖泊的地貌位置和地质条件、水位、水质、水温、与地
煤田地质勘探技术的探析 煤炭资源是人们生产和生活的重要保障，尤其是在国家重工业的发展中，煤炭资源是重要的能源基础。新时代国内经济技术的高速发展，对煤炭需求越来越高，同时对煤田地质勘探技术也提出越来越高的要求。因此，在长期的实践和研究中，针对我国煤田地质状况以及煤炭开采情况，广大煤炭地质工作者积极探索，研究并实施多种煤炭地质勘探技术和方法，对煤炭工业的发展做出重要贡献。本文通过对煤田地质勘探中存在的问题进行分析入手，重点论述了煤炭地质勘探的主要技术，对煤田地质勘探技术发展的提出了具体建议。 标签：煤田地质勘探问题技术技术发展 煤田地质勘探主要是研究煤层变化特征、煤层形成与分布，主要包括预查、普查、详查及勘探等几个勘察方式。煤田勘探是在煤田详查的基础上，为了保证在矿山设计建设前、或在开采的过程中，确切查明具有工业远景的矿床是否具有持续生产出工业价值的煤田所进行的经济调查研究、地质与技术的勘察工作。 1煤田地质勘探应解决的问题 1.1矿井的开采破坏地质平衡的问题 矿井在开采过程中发生的事故如瓦斯爆炸、冒顶、透水等矿山灾害，都是由于在煤炭的开采过程中破坏了原来的自然环境，使原有的地质平衡受到了破坏，从而导致了各种事故的发生。通过研究这些现象形成的地质机理，事先测定出采掘阶段岩体应力随时空的动态变化，就有可能预测上述动力地质现象是否会形成，确定并采取消除或减弱这些灾害的措施。 1.2我国煤田资源采掘面临的水害防治问题 近年随着煤矿开拓范围不断扩大，开采深度向下延深，矿区的水文地质条件日益复杂，突水事故经常出现，突水量也日益增大，同时面临底部岩溶水的威胁。我国煤矿水害防治技术的发展趋势在于：深入研究矿区深部岩溶水形成与运移特征，深部矿井底板岩溶水突出机理，开发突水预测预报技术。 1.3煤矿开采对当地环境的污染问题 随着社会经济的发展和工业化进程的提速，虽然环境污染和矿难事故受到人们的重视，但到目前为止，煤炭企业的一系列的环境安全问题还在我们的生活中时有发生，煤矿环境安全问题是影响煤炭工业持续发展的关键因素，加强煤矿矿区环境评价与治理将成为今后重要的工作内容。 1.4煤矿及煤炭业可持续发展的问题
煤田地质勘探技术及特点分析陈俊辉 摘要：随着国家的不断发展，由于我国资源的不断开采，不可再生资源变得越 来越紧缺，所以，要想我国实现经济的可持续发展，就必须改进与加强煤田地质 勘探的技术，合理开采煤矿，防止出现资源浪费的现象。本文就主要对于煤田地 质勘探的技术以及特点进行了分析。 关键词：煤田；地质勘探；技术；特点；分析 1 目前我国在煤田地质勘探中存在的问题 1.1细节处理不到位。我国如今的煤田勘探技术在对于细节处理的部分存在有很大的问题，在进行勘探时，勘探人员对于细节部分的忽视，往往会对后期的开 采工作带来很多的麻烦，并且在施工时存在有很大的安全隐患。 1.2人为地质灾害较多。在煤田进行施工时，不可避免的会发生一些地质灾害，在这些地质灾害中，有些是由于自然环境引起的，但是还有一些是由于一些人为 因素而引起的。在煤田作业时，发生灾害会造成巨大的经济损失以及人员伤亡。 所以，在进行煤矿的开采前要尽可能的避免灾害的发生，对于容易发生的地质灾 害要提前探明，并作出相应预防地质灾害的准备，尽可能的降低人员伤亡率以及 经济的损失。 1.3矿井水防治能力较弱。勘探人员在进行勘探时，往往会忽视矿井水的影响，在进行勘探工作时，如果没有对于矿井水进行有效地防治，就会影响后期对于煤 矿的开采，并且矿井水还会影响水的质量以及煤矿的产量。 2 我国煤田地质勘探主要技术 2.1遥感技术。遥感技术主要是利用卫星的微波、红外及其他可见光对于地面进行遥感测试，通过遥感测试得到需要的数据以及信息。现如今，遥感技术在日 常生活中得到了广泛的应用，起初的遥感技术主要是被应用于航天技术上，之后 随着遥感技术的不断发展，也被应用于地质勘探之中去。在煤田地质勘探技术中，遥感技术有着检测效率高、检测速度快以及检测精确度高的优点，可以比较准确 的测得煤田的大小。遥感技术在煤田地质勘探方面的应用可以有效的提高勘探的 效率，并且能极大地保证勘探的准确度，使得煤田开采工作能够顺利的进行。 2.2地面地震勘探技术。地面地震勘探技术在所有的地质勘探技术之中属于比较先进的一种，主要是使用二维地震以及三维地震方法来探测断层的落差，进一 步的了解到断层变化对于岩浆岩所造成的影响。地面地震勘探技术有助于相关技 术人员在进行煤田开采之前对于实地环境进行合理的分析，并找出影响煤田开采 的相关因素，避免对以后的开采工作造成不必要的影响。地面地震勘探技术在煤 田地质勘探技术中有着高分辨率、勘察准确、探测精准的优点，并且随着我国科 学技术的不断发展，现在地面地震勘探技术已经得到了广泛的应用，并且还在不 断地发展与成熟，为煤田地质勘探提供了保障。 2.3钻探勘查技术。钻探勘查技术在煤田地质勘探之中有着广泛的应用，钻探勘查技术可以准确地获得煤田的地质信息，例如煤田的位置、岩层等信息都可以 通过钻探勘查技术准确的获得。并且，通过钻探勘测技术所提取的煤样也为之后 的煤田开采以及资源的开发奠定了基础，有助于后续工作科学、合理的进行。在 进行钻探勘查技术之前，需要相关技术人员对于当地的地理环境进行一个详细勘察，对于钻探的位置、选择的机械设备等都需要进行一个合理、科学的选择。 2.4测井勘查技术。测井勘查技术是将多个物理参数如电、气、核等，进行了一个科学合理的整合，以实现对于煤田的实时、全面、详细的勘查，提高了煤田
2015年度国家技术发明奖推荐项目公示材料 一、项目名称 大直径反井钻井新技术及装备 二、推荐单位 中国煤炭工业协会 三、项目简介 反井是指地下采矿连接不同水平巷道的暗竖井，是重要的井巷工程，一般采用由下向上的施工方法，反井是施工难度最大、风险最高工程，以往反井钻机只能钻凿直径较小的溜渣孔，解决溜渣孔施工的安全问题，但爆破刷大的安全问题依然存在。近年来反井概念有了很大拓展，泛指煤矿、金属、非金属采矿具有下部巷道通向地面的井筒，以及包括军事等其他地下工程中井筒。这些工程施工都需要工人在井筒内复杂条件下进行钻爆作业，塌方、涌水、瓦斯、设备等经常造成伤亡事故，每年井筒掘进消耗炸药约5.5万吨，向大气中排有毒气体550万m3及大量粉尘。因此，需要研究安全、排放少的新技术及装备，本项目提出反井钻机一次钻成大直径井筒新工艺，钻孔直径从1.5m到5.0m，岩性从以沉积岩为主的煤矿软岩地层（普氏系数f<8），到水电、交通的火成岩以及铁矿的高强度变质岩（f>25），需要提高机械破岩效率和寿命；钻孔深度从100m到600m，钻孔偏斜控制需要从现在1.0%降低到0.5%；从垂直孔到抽水蓄能电站大倾角斜井（50°）的钻井工艺，以及大直径钻孔带来的井帮稳定控制安全等问题，解决了从反井“钻孔”到“钻井”的技术难
题。本项成果是科技部科研院所专项研究开发资金项目、北京市重大科技成果转化落地培育项目、发改委煤矿深井建设技术国家工程试验室建设及多项煤炭、水电研究项目成果的创新与集成。 项目取得多项创新成果：1、创造性提出了反井钻机钻凿大直径井筒新技术，研制出一次钻孔直径达到5m，钻进深度600m的大直径系列反井钻机；2、突破了反井镶齿滚刀破碎坚硬岩石刀具寿命低磨损快的技术瓶颈，使反井钻井能够适应不同类型地下工程所遇到的各类岩石； 3、形成了多种反井钻井工艺，创新反井钻井偏斜控制，大直径井帮稳定控制、反井钻井安全控制技术和理论； 4、研发出新型钻具结构形式，新型锯齿形螺纹解决了传递大扭矩、大拉力钻杆可靠联接问题，组装式大直径扩孔钻头解决井下运输和组装及稳定运行难题； 5、首次采用反井钻井法钻成直径5.3m，深度近500m的煤矿井筒工程，一次钻进破岩面积达到23.7m2，在水电站f系数达到20的岩石中，一次钻成直径3.5m 多种用途的井筒工程。形成了新的机械破岩钻井凿井新工艺。 项目申报发明专利12项（授权8项，受理4项），授权实用新型专利6项，建立行业标准3项，发表学术论文200多篇，其成果作为煤炭协会重点推广项目，在煤炭建设、生产得到全面应用，在冶金、黄金、核矿、非金属等地下矿山开发，水电、抽水蓄能电站、公路、铁路隧道等领域广泛应用，并在我国承担的国外煤炭、水电、冶金建设项目中发挥巨大作用，经济效益社会效益显著。 经专家鉴定，5m大直径井筒反井施工技术达到国际领先水平，实现反井施工人员不下井，无有害物质排放，符合煤炭、能源科技发展规划，