几内亚某超大型铝土矿含水地层钻探取样技术.pdf

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1、第48卷第2期地质与勘探Vo1．48No．22012年3月GE0L0GYANDEXPL0RAT10NMarch，2012几内亚某超大型铝土矿含水地层钻探取样技术李旭庆(河南省地质矿产勘查开发局第二地质队，河南郑州454001)[摘要]为解决在几内亚某特大型铝土矿矿区部分含水区域中钻探施工中出现的取样困难的问题，通过对含水钻孔地层的地质特征分析，将其分为三种类型，并据此研制和试验了两种不同的取样钻具：护带型螺旋钻具和可启闭防抽吸钻具。经过现场实验证明，护带型螺旋钻具适宜于第一种地质特征的钻孔，可启闭防抽吸钻具适宜于第二、三类地质特征的钻孔。在施．Y-应用中，解决了在该矿区这类地层中钻探取样问题。

2、[关键词]钻探取样含水地层铝土矿几内亚[中图分类号]P634[文献标识码]A[文章编号]0495—5331(2012)02—0374—5LiXu-qing．Samplingtechniqueofdrillinginaqniferousstrataatasuper-largebauxitedepositinGuinea[J]．GeologyandExploration，2012，48(2)：0374-0378．矿石的有益组分A1，0以及AL／S基本稳定。根据1项目概况及矿区地层情况上述地层情况和矿体特征，经过现场试验，采用螺旋受国内某公司委托，我单位承担了该公司在几干作业钻进取样施工工艺，可以满

3、足地质质量要求，内亚某地所拥有铝土矿的勘探任务。整个勘探区面同时螺旋钻进不需要冲洗介质，并且螺旋钻杆在钻积达数千平方公里。通过预查，发现其中成矿条件进过程中振动小，对孑L壁的破坏少，钻进速度块(姚较好的有近千平方公里。矿床类型为风化残积型一爱国等，2001；姚亚峰，2009)，可以加快整个矿区钻红土型铝土矿，铝土矿主要赋存于地表铁帽和铁红探施工的进度。土之中，储量巨大，适宜于露天开采。受当地气候主要钻探设备为DPP100—3A1型和G3型钻机，和地形条件影响，野外勘探作业工作只能在每年的采用O146螺旋钻杆和O150双翼硬质合金钻头。旱季进行。虽然钻孔设计孔深一般不超过25m，但2含水区域钻进

4、取样难点及分析是，由于每年钻探施工时所能利用的时间只有半年左右，并且钻孔数量众多，因此钻探任务十分繁重。2．1矿区水文地质特点矿体主要赋存于地表强风化残积层中。自上而雨季时，矿区的降水量极大，年均降雨量在下分别为：地表铁帽、铁红土、铁质粘土岩、粘土岩，2000mm以上，而且年均蒸发量低于降水量。矿区底部为辉长岩。对预查阶段钻孔岩样的观察分析，大部分区域地表为铁红土，呈多孔蜂窝状，降水可迅其主要特征为：泥质、豆状结构、土状构造，主要矿物速下渗入铁红土层中，其下部又是铁质粘土岩和粘成分为粘土矿物，局部夹铁质结核和褐色铁矾土，颗土岩，为隔水层，因此该层成为地下水沿岩层倾向径粒粒径为2～5cm；碎石含

5、量低于50％，呈次棱角流、排泄的主要通道。大气降水虽以地表径流排泄状，分选性差，含有少量砂砾和角砾。的方式进入沟谷河流中，但受地形地貌的影响，到了整个矿区的铝土矿矿体呈板状稳定延伸，受地旱季，少部分区域的地下铁红土层中，仍存在有丰富形地貌控制，产状与地形坡度基本一致，并且随地形的地下水，地下水为潜水类型(林学钰等，2005)，但地貌的起伏而变化；矿体内部结构简单，矿层厚度和含水层的水位，随着旱季时间发展而呈逐渐下降的[收稿日期]2011—07—26；[修订日期]2011—12—26_[责任编辑]郝情情。[基金项目]中国电力投资集团公司铝土矿勘探项目(编号：CPG—GN-20090301、CPG

6、—GN一20090305)资助。[作者简介]李旭庆(1967年一)，男，1990年毕业于成都地质学院，获学士学位，工程师，长期从事岩土工程、岩心钻探与供水上程的技术和管理工作。E—mail：lixuqins671@sohu．COI]I：374第2期李旭庆：几内亚某超大型铝土矿含水地层钻探取样技术态势。基本没有，经双翼钻头破碎后，成为沙砾状，提钻时2．2含水区域钻进取样中出现的问题水流沿螺旋叶片向下流动，叶片上的岩样经过水的在含水区域采用普通的螺旋钻进取样工艺，潜冲刷，待螺旋钻具提出孔口后，叶片上无任何岩样留水水位以下取样十分困难(姚爱国等，2001；杨玉坤存。在以上这三类钻孔中，岩样基本呈软塑

7、、流塑和等，2003)。在开始遇到的八个含水地层钻孔中，水松散状态(卢廷浩，2002)，与螺旋叶片之间的摩阻位以下岩层中的岩样未能全部被取上来，孔内残留力较小，加上提钻时孔内渗出的地下水的冲刷以及的岩样较多，无法满足钻孔质量要求，均判定为报废存在的抽吸作用，这些因素是造成无法提取岩样的钻孔。对这类含水地层钻孔采用普通的螺旋钻进取主要原因。样工艺，容易造成钻孔进尺报废。虽然在整个矿区3新型取样钻具的