摘要：隨著社會進步和科學技術事業(yè)的發(fā)展，地質工程學科逐步擴大了應用領域，除了在地質找礦中繼續(xù)發(fā)揮著重要作用外，還延伸到工程建設各個領域。本文作者通過多年工作經驗，就工程學科現代化發(fā)展方向的時候，不能不對科學、技術、工程活動的本質進行了一些研究。僅供參考。

關鍵詞：鉆探技術，探礦工程，資源勘查，工業(yè)化

中圖分類號： P634 文獻標識碼： A 文章編號：

1 工程活動在人類社會活動中的地位

科學、技術和工程是3個不同的對象，3種不同的社會活動，它們有本質的區(qū)別，同時也有密切的聯系。科學活動是以發(fā)現為核心的活動，技術活動是以發(fā)明為核心的活動，工程活動是以建造為核心的活動?？茖W活動成果的主要形式是科學概念、科學定律、科學理論，是論文和著作,技術活動成果的主要形式是發(fā)明專利、技術訣竅、圖紙、配方，當然也可以是技術文獻和論文,而工程活動成果的主要形式是物質產品、物質設施?！翱茖W活動的主角是科學家，“技術活動的主角是發(fā)明家，“工程活動的主角是企業(yè)家、工程師和工人。科學的對象是帶有一定普遍性和可重復性的“規(guī)律，技術的對象是帶有一定普遍性和可重復性的“方法，而任何工程項目都是一次性、個體性的項目。三者各有獨特的本性，各有特殊的、不能被其他活動所取代的社會地位和作用。強調科學、技術、工程有本質的區(qū)別，絕不意味著否認它們之間有密切的聯系，相反，科學、技術、工程三者是人類社會活動的統(tǒng)一體。在社會實踐中人們往往混淆了這些活動的特征，或者用一種活動代替另一種活動，或者突出強調了某一種活動而有意無意地貶低了另一種活動。例如人們在講科學技術的時候，往往突出了科學而忽視了技術，在講工程技術的時候又只注意到技術而忽視了工程。

2 鉆探工程技術體系

盡管鉆探工程技術在不同的應用領域采用的具體技術方法不同，但是基本的技術體系都是由鉆探對象、鉆探設備和鉆探工具、鉆探工藝方法組成的，

如圖所示

按技術特征鉆探工程可劃分為十大鉆探技術體系(表1)：

(1)科學鉆探技術體系,

(2)石油天然氣鉆進技術體系,

(3)固體礦產地質巖心鉆探技術體系,

(4)水文水井鉆進技術體系,

(5)工程地質勘察鉆探技術體系,

(6)基礎工程施工鉆進技術體系,

2)科學鉆探技術體系

(1)地層——鉆遇地層廣泛：沉積巖、火山巖、變質巖均能遇到，但以堅硬、破碎、復雜的結晶巖為主(與地質巖心鉆探鉆遇地層相近),海洋科學鉆一般在洋殼中進行，但逐步向地幔層進人。

(2)鉆井——深度最大，一般在數千米以上，甚至達到萬米以上，環(huán)境科學鉆探也可能淺一些，一般開孔時達到500～700mm，終孔在160～220mm,海洋科學鉆口徑還要大。

(3)工藝方法——采用地質巖心鉆探取心技術和石油鉆井工藝兩者相結合的工藝方法，稱為組合式鉆探技術。

3)基礎工程施工鉆進技術體系

(1)地層—— 以第四紀地層為主，極少量嵌巖至風化殼，有時會鉆遇卵礫石地層。

(2)鉆井——很淺，一般僅幾十米,樁基礎孔口徑很大(0．5---2m甚至更大)。

(3)工藝方法——分干式與濕式方法，干式采用旋挖或抓取的取土工藝，濕式靠泥漿正、反循環(huán)攜帶巖土。

(4)鉆進系統(tǒng)——干式鉆頭有螺旋鉆、筒裝鉆、抓斗等，濕式鉆頭一般為拼裝牙輪或滾刀，切削具多為硬質合金,

3 鉆探技術現代化是當務之急

由于地質工作體制發(fā)生重大變化，一段時間以來我國礦產地質勘查工作出現較大滑坡，影響最大的是勘查技術，尤其以鉆探技術最為嚴重。當前，我國已進入礦產資源消費高增長時期，重要礦產資源供需矛盾日益突出，對外依存度迅速提高，供應不足已成為制約經濟可持續(xù)發(fā)展的重大瓶頸之一，鉆探技術與裝備的落后則極大地影響了礦產資源勘查的進度和效果。近來隨著國外勘查商強勢進入我國，引人大量先進裝備和技術，對原來地勘單位的探礦隊伍和工廠造成強烈沖擊。改造隊伍、改變機制、開發(fā)新技術新裝備，使我國鉆探工業(yè)盡快趕上世界先進水平已成當務之急。中國正在步人經濟發(fā)展的快車道，在我國有一批行業(yè)(如鐵路、鋼鐵、機床、石油鉆井)通過技術改造，已經大大縮小了與世界先進水平的差距，但是地質鉆探行業(yè)的落后面貌尚無大的改觀。原因很多，關鍵問題是鉆探技術的重要性沒有引起有關決策者的認識，鉆探工作者對自身的責任也缺乏認識，對自身的能力也缺乏自信。

4 鉆探工業(yè)現代化的幾個關鍵問題

我國鉆探工業(yè)現代化之路有一系列亟待解決的問題，其中關鍵的影響全局的重大問題有：

(1)戰(zhàn)略與決策問題首先是國家的作用。有人認為市場經濟下工程技術進步單純靠市場、靠競爭就能發(fā)展起來，鉆探技術研究沒有必要國家投資，從事這方面研究的科研單位全部轟趕到市場就行，于是積極加入轉企的行列?？蒲性核D企是國家科技體制改革的方向之一，對于市場前景好，條件具備的研究院所應當向這個方向積極努力發(fā)展，但是對于服務于整體上尚沒有形成市場機制的地質工作的鉆探工程來講，目前不具備這樣的條件，或者更準確地說不完全具備條件。為什么市場條件更好的礦產資源研究單位不轉企而進入創(chuàng)新體系，同樣的從事物探和分析測試的勘查技術研究單位也不轉企，唯獨只將鉆探技術研究所列入轉企行列?這充分反映了上層決策的偏頗。實踐結果也表明單純靠市場，嚴重影響了鉆探技術的現代化發(fā)展，反過來給地質調查和礦產資源勘查工作拖了后腿。

(2)頂尖科技創(chuàng)新人才和野外施工現場技術人

1)鉆探工藝技術水平要與世界先進水平看齊采用世界主流施工技術占大多數(如地質巖心鉆探體系中金剛石、繩索取心比率達70 以上)，有大量獨立開發(fā)的新技術(如液動錘)。

2)裝備水平具有很強的國際競爭能力衡量指標有技術性能參數、故障率(無故障工作時間)、使用壽命、操縱性能、安全性、運移性等,設計理念的現代化，主傳動系統(tǒng)液壓化，控制系統(tǒng)電液化和智能化,產品可大量出口。

5 地質巖心鉆探技術近期發(fā)展方向探討

鉆探技術發(fā)展方向是個很大的題目，這里只發(fā)表個人對近期應該關注的幾個方向的看法。

(1)深部資源勘探用新型鉆探技術與裝備(液壓化、智能化),

(2)繩索取心技術(鉆桿、鉆具)的提高和推廣應用,

(3)貫通式空氣潛孔錘取心鉆探技術完善與推廣,

(4)深孔定向鉆探技術(小直徑螺桿馬達、高精度測斜儀器)的研究,

(5)小直徑(H、N級口徑)的井底信號傳輸技術和自動導向鉆進技術,

(6)小直徑膨脹套管技術研究,

(7)鉆探標準化的改進與實施。鉆探技術是由工藝方法和裝備共同構成的，其中裝備是硬件，是新技術的物質載體，具有十分重要的作用。談到鉆探工程技術的現代化不能不對鉆探裝備的現代化提出一些看法。當前在鉆探裝備應該關注以下幾個方面：

(1)首先是裝備設計理念的現代化，要引進工業(yè)設計的理念(工業(yè)產品造型設計、結構與功能、結構與材料、外形與工藝、視覺傳達設計、環(huán)境設計、人機工程等),

(2)在新方案、新工藝、新結構、新材料方面要敢于向世界先進水平沖擊,

(3)應大幅度提高裝備自動化、智能化水平,

(4)應廣泛吸取各行各業(yè)的先進技術，如材料、汽車、工程機械等。