《中國地質(zhì)調(diào)查成果快訊》近日公布了小角度鉆技術(shù)工藝推動綠色勘查發(fā)展取得的主要成果。

黑龍江省地質(zhì)科學(xué)研究所歷時多年科研攻關(guān)，研發(fā)了鋼索取心鉆機并成功應(yīng)用于小角度鉆探替代槽探工程。2018年以來，黑龍江省在全省地質(zhì)勘查項目中全面推廣小角度鉆探代替槽探綠色勘查新技術(shù)工藝，提升了該省地質(zhì)勘查工作綠色勘查工藝覆蓋面，有效降低了地質(zhì)勘查活動對工作區(qū)生態(tài)環(huán)境的擾動。

通過勘查理論創(chuàng)新，項目組提出地表小角度鉆探替代槽探方案，明確了小角度鉆探替代槽探的可行性和有效性。小角度鉆探穿過淺覆蓋層進入基巖施工，實現(xiàn)連續(xù)采取巖心，巖礦心采取率保持在95%以上，實現(xiàn)了近地表連續(xù)采集地質(zhì)信息資料，并能清楚地觀察巖石的礦化蝕變現(xiàn)象。小角度鉆探在鉆孔巖性分層地質(zhì)界線的劃分上具有與固體礦產(chǎn)勘查小口徑金剛石鉆探工藝相同的優(yōu)勢，通過精確測量回次進尺、巖礦心采取率和終孔孔深，可以清晰、準確地劃分巖性界線及位置，精確地厘定分層厚度。小角度鉆探巖性直徑大于45毫米，采取的礦心直徑與目前通用的固體礦產(chǎn)勘查口徑金剛石鉆探工藝一致，保證了礦產(chǎn)勘查樣品取樣的代表性和可靠性。小角度鉆探在相對地表的下部基巖位置取樣，可以更好地規(guī)避地表風(fēng)化基巖層對觀測礦化蝕變現(xiàn)象的影響，增加了發(fā)現(xiàn)礦（化）體的幾率和可信度。

通過工藝技術(shù)創(chuàng)新，項目組創(chuàng)造性地提出了利用鋼絞線代替繩索進行小角度巖心內(nèi)管提取和推送，大大提高了鉆機小角度內(nèi)管提取和投送的效率，這也是小角度鉆進的關(guān)鍵核心技術(shù)。相較傳統(tǒng)雙管雙動、單管單動取心工藝，鋼索取心工藝的取心效率提高了30倍以上。相較水壓式繩索取心工藝，鋼索取心能極大提高巖心內(nèi)管提取和推送成功率，節(jié)約地表水資源。

通過設(shè)備創(chuàng)新，項目組按照模塊化、有利于小型設(shè)備或人力搬運的綠色勘查要求，設(shè)計全液壓鋼索取心鉆機，為在生態(tài)功能敏感區(qū)全面推廣應(yīng)用提供了設(shè)備保障。項目組研發(fā)了地表鉆機穩(wěn)定底座裝置，實現(xiàn)了在一個地盤上鉆機底座能夠全方位多孔鉆進，既可減少占地面積，減少搬遷次數(shù)，提高效率，降低成本，又可滿足多方位探礦施工的地質(zhì)工作需要。

在理論創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新和設(shè)備創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，截至2022年6月，黑龍江省累計完成小角度鉆探工作4萬余米，節(jié)省占林占地面積60余萬平方米；獲得國家發(fā)明專利1項，實用新型專利2項，5個國家（美國、加拿大、俄羅斯、澳大利亞、智利）的PCT專利授權(quán)。

該技術(shù)特別適用于生態(tài)脆弱區(qū)開展地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)勘查、地質(zhì)剖面測量、淺層地質(zhì)體揭露控制、近直立礦體的產(chǎn)狀控制、物化探異常查證等工作，應(yīng)用前景十分廣泛。