探礦工程

地質勘探工作中，為探明隱伏礦體或某些特定地質體的形態、產狀、深度、規模、結構和儲量，取出有代表性的實物地質資料的工程技術。研究這一工程技術的學科稱探礦工程學或探礦工程。其內容包括鑽探工程、坑探工程和探礦機械。

隨著生產技術的發展，工程鑽進的應用不斷擴大，如水壩或其他工程建築基礎的灌漿和固結處理、礦山豎井建設中凍結孔的鑽鑿，以及地下坑道的通風孔、電纜孔等的鑽進，都屬鑽探工程的範疇。坑探工程是指勘探巷道的氣掘進，即按地質設計在岩層內鑿出一個可供人員及設備進入的通道，從中直接採集所需的實物樣品，並在其中進行觀察、描述等，從而為地質和礦產情況提供資料。根據業務工作的內容，探礦工程還分為機械設備及工藝技術兩個方面。

第二次世界大戰后，科學技術和工業得到迅猛發展，對礦產資源的需求猛增，從而促進了地質工作的技術進步：

①地質勘探從單一的地質調查發展為多工種綜合地質勘探；

②地質工作從過去局部的、淺層的、定性描述階段轉向地殼的縱深方向和定量測定的新階段；

③探礦工程是直接獲得大量地下實物地質資料和地球物理信息的唯一方法，並作為計算礦產儲量或提出地質體科學結論的可靠依據；

④地質勘探工作要力求投資少、收效大、勘探周期短，探礦工程能加快勘探速度、縮短勘探周期。

介紹

在地質勘探和建築基礎勘查工作中，根據地質設計的勘探線距離和網度，用專用的鑽探機械，按一定設計角度、方位和鑽孔軌跡施工的鑽孔，通過鑽孔取得岩（礦）心、岩屑，下入測試儀器探測鑽孔內地層、礦體、油氣和地熱等情況的工程。簡稱鑽探。鑽進中破碎岩石主要採用機械方法。其他物理的或化學的碎岩方法尚處於試驗研究階段。根據破碎岩石的外力作用方式，鑽探方法可分為迴轉鑽探、衝擊鑽探、衝擊迴轉鑽探、振動鑽探和噴射鑽探等。

目的

鑽孔的目的是為了探測，首先是從鑽孔中逐段取出岩（礦）心（見岩心與礦心）、岩屑、液態樣（石油、水、地熱水、礦化水、結晶水等）、氣態樣（天然氣、二氧化碳、氫、氦等）等實物地質資料，供觀察研究、物質成分化驗和物性測定，以獲得齊全的定性定量數據。

作用

鑽探 能驗證地表地球物理資料是否準確可靠，為孔內物理測試提供通道，獲得岩礦層的物性信息。一些大口徑鑽探孔可以用作開採地下水、地熱能、油氣，觀測地下水動態，鑽孔安置儀器可作長期觀測站監測預報地震或為加固改造薄弱地基打灌注基礎樁、加固建築物基礎，整治泥石流、滑坡等。

特點

地質鑽探工程的工藝流程、工藝技術和基礎理論，與石油天然氣開發鑽井工程大體相近。但鑽孔較淺、較小，設備較輕，面臨的岩礦層品種很多，採取岩（礦）心樣品等的工藝技術遠較油氣鑽探複雜。鑽孔的直徑和深度取決於礦層的埋藏深度和鑽孔的用途。①固體礦產鑽探。鑽孔直徑小（一般為46～94毫米）；要全孔取岩（礦）心和礦屑；按礦種的不同，深度從幾十米到2000多米不等；中國東部地區最深岩心鑽孔為4006.17米，中部地區最深岩心鑽孔2818.88米。西部地區最深岩心鑽孔2472.66米。世界最深岩心鑽孔為5424米（1988，南非威斯特蘭）。②水文地質鑽探。普查孔直徑小於150毫米；勘探孔直徑一般為150～350毫米；水井直徑一般為150～550毫米，深度一般為300米左右，中國最深水井1200米。③石油天然氣鑽探。口徑大（一般開孔915毫米，終孔216毫米），較深（一般為1000～7000米），主要鑽探沉積岩，取岩心較少，以岩屑錄井為主，要用大型石油鑽機施工，為防止高壓油氣層發生井噴，井口要安裝防噴器具。④地熱鑽探。遇到的是高溫熱流體（一般為100～200°C）,在沉積岩或火成岩中鑽探，鑽孔口徑、施工方法與油氣井近似，要安裝高壓耐熱防噴器，使用高溫處理劑防止鑽井液在高溫下失去穩定性，還要預防高溫熱膨脹使套管折斷。井深一般1000～3000米，世界最深井是美國索爾頓湖地熱井(1986)，井深3220米，井溫高達365°C。

應用

隨著工業和建設事業的迅速發展，鑽探工程應用領域日益拓寬。地質找礦任務已轉入以區測普查能源、水資源、貴金屬和非金屬為重點，普查找礦和礦產預測規模大了，還需要探明埋藏較深的隱伏礦體。隨著航測、遙感區域的擴展，鑽探驗證工作量急劇增加。煤、地熱、水資源、貴金屬和非金屬礦產鑽探工作量也隨之增加。鑽孔口徑和孔深將向兩極發展，既要用金剛石打小口徑鑽孔，又要用大型鑽機打地熱井和1～3米大口徑基樁孔。還要為深部地質學研究施工深孔、超深孔作好前期準備。

在地質勘探工作中，用來揭露和追蹤地質現象、礦體產狀，從地表或地下掘進的各類小斷面的坑、井、槽、巷工程。它是探礦工程的一個組成部分，也是採礦工程的一個分支。

作用：

①供地質人員進入坑道內直接觀察研究地質構造與礦體產狀，進行地質素描；

②直接採集樣品，為探明高級儲量，以及後續的礦山設計、採礦、選礦和安全防護措施提供依據；

③若干有色和稀有貴重金屬礦床必須用坑探工程驗證物探、化探和鑽探資料；

④部分坑道用於探采結合。

特點：

①斷面小，機掘水平坑道一般為1.8×2.0～2.2×2.2平方米，手掘一般為1.2～1.5平方米；

②坑道一般都比較短淺，因籌建、搬遷較頻繁，宜於使用小型輕便、自行式機械設備；

③為防止有害氣體溢出，人畜掉入和保護礦山完整，坑探任務完成後，要充填或封閉坑道。

應用領域：

坑探工程除在稀有金屬、貴金屬、有色金屬等普查勘探中發揮重要作用外，近年來也拓展到隧道、採石、小礦山採掘和砂礦探采等領域。

鑽探和坑探施工設備的總稱。鑽探過程中帶動鑽具向地下鑽取樣品的專用機械，包括鑽探機、泥漿泵、動力機和鑽塔，稱鑽探機械。坑道掘進過程中使用的鑿岩、裝岩、運岩、通風排水等專用設備，稱坑探機械。探礦機械與石油開採和採礦機械相比，其特點為：①機械設備小而輕便；②礦山以壓風為動力的機械較多，而坑探短淺坑道，多以電和內燃作動力，只在深坑道才多以壓風作為動力。

由於探礦工程是在石油天然氣及其他礦產的鑽井和採掘工作中演變、發展起來的。因而其應用的基礎理論也與其大同小異。它既利用了前者已建立的一些理論基礎，又結合自身的特點加以應用，建立並發展了自身的一些獨特之處。

鑽探岩石力學　研究鑽探過程中孔底碎岩、保持孔壁穩定和岩（礦）心完整等機理及方法的學科。它既把石油天然氣鑽井的孔底碎岩及壓力平衡保持孔壁穩定的理論和方法應用於地質岩心鑽探及水文、工程地質鑽探等方面，又利用岩石強度抗壓大於抗剪，抗剪大於抗彎，抗彎大於抗拉的原理，發展了衝擊迴轉鑽探，及用各種單動的雙層岩心管、半合管等減少振動及磨損的方法保護了岩（礦）心的完整。

岩心可鑽性研究　在這方面是結合地質鑽探和坑探的技術條件，通過研究、發掘岩心物理力學性質與鑽探和坑探鑿岩的相關關係，把鑽探與坑探鑿岩的岩心分級，建立在岩石試驗力學與岩石可鑽性相關關係和岩石破碎理論的基礎之上（見岩石物理力學性質與可鑽性、坑探岩石分級）。

此外，在水力學應用於鑽頭設計的鑽頭水力學、膠體化學、高分子化學及流變學在鑽井液中的應用與研究，優化理論和優選法在探礦工程中的應用，遙感、遙控技術以及計算技術在探礦工程中的應用與研究等也都已有一定的開展和成果。

探礦工程將致力於：

①開拓高技術應用，包括優化鑽進與掘進參數、建立多功能資料庫、開展“CAD”機械設計、研究新式隨鑽測量(MWD)儀器，試行鑽進水平孔、煤田氣化鑽孔體系等；

②研究新一代小型輕便和高效率設備；

③積極開展大陸科學深鑽（超深孔鑽探）的科研工作，研製新型深鑽設備。

刊名：探礦工程(岩土鑽掘工程)

英文刊名：Exploration Engineering(Rock & Soil Drilling and Tunneling)

主辦：中國地質調查局

周期：月刊

出版地：北京市

語種：中文

開本：大16開

ISSN：1672-7428

CN：11-5063/TD

郵發代號：2-333

曾用刊名：探礦工程；探工零訊；勘探技術

創刊時間：1957年

複合影響因子：0.721

綜合影響因子：0.618

《探礦工程》雜誌創刊於1957年10月，由時任中國科學院院長的郭沫若先生親筆題寫刊名。50年多來，共出刊35卷266期(截止2008年12月底)。同時出版了《探工零訊》34期，《勘探技術》32輯。總計出刊數量達332期。在各級領導的關懷和支持下，經過編委會、編輯部全體同志的共同努力，以及全國探礦工程界全體同仁的大力支持，探礦工程雜誌社已成為探礦工程行業不可或缺的論文發表、技術交流的平台，為行業的發展進步做出了巨大貢獻。全國政協副主席、中國工程院院長朱光亞，地礦部部長朱訓、宋瑞祥，原部長孫大光，副部長塞風、李軒、夏國治、張宏仁、陳洲其，國土資源部原副部長、中國地質調查局原局長壽嘉華，地礦部黨組成員、部辦公廳主任李樹棠，原地質部探礦司司長、探礦工程雜誌第社一屆編委會主任委員任子翔，中國工程院院士劉廣志、蘇義腦，中國科技期刊編輯學會原理事長翁永慶，中國科技期刊編輯學會副理事長陳浩元等都曾為本刊題詞祝賀。

岩土工程（樁牆基礎，基坑支護，錨固與注漿，工程勘察，基樁檢測等）/非開挖工程/地質災害治理與環境保護工程/鑽掘設備與器具/鑽探工程/鑽井工程（油氣、鹽田、煤層氣、地熱井、水井、對接井等）/金剛石與磨料磨具工程/科學鑽探/隧道與爆破工程/管理與安全工程/國外新知/建設工程信息/信息與動態/專業新書介紹。

《探礦工程》於1992、1997年連續兩屆獲得全國優秀科技期刊，首批進入中國期刊方陣期刊，為全國探礦工程核心期刊，中國科技論文統計源期刊（中國科技核心期刊），中國學術期刊綜合評價資料庫（CAJCED）統計源期刊，中國學術期刊（光碟版）、中國期刊網、萬方數據系統科技期刊群全文收錄期刊。《礦業文摘》、《中國地質文摘》等將其作為主要引用刊物之一；全國一些大圖書館及相關科技情報研究所將其作為館藏期刊。俄羅斯《地質文摘》（綜合卷）、俄文《介紹化學論文》雜誌也經常摘錄其文章。

2013年 11 期

小秦嶺複雜地層潛孔錘反循環鑽探技術試驗研究 田敏，趙志強，曾石友，殷其雷，李金朋，楊寬才，TIAN Min，ZHAO Zhi-qiang，ZENG Shi-you，YIN Qi-lei，LI Jin-peng，YANG Kuan-cai

青海野馬泉礦區地層破碎程度評價及鑽井液體系研究 劉鵬，王道寬，烏效鳴，趙珊珊，LIU Peng，WANG Dao-kuan，WU Xiao-ming，ZHAO Shan-shan

植物膠泥漿在複雜地層鑽進取心中的應用研究 殷寶兵，黃留新，YIN Bao-bing，HUANG Liu-xin

秘魯 Conymecar 銅礦區45°斜孔施工技術 劉小沛，徐力生，牛素甫，LIU Xiao-pei，XU Li-sheng，NIU Su-fu

達里湖冬季環境取樣鑽探技術研究 劉蓓，劉嬌，李志軍，李國民，劉寶林，LIU Bei，LIU Jiao，LI Zhi-jun，LI Guo-min，LIU Bao-lin

BH -114型套管鑽進在福建馬坑鐵礦複雜地層中的試驗應用研究 傅叢群，FU Cong-qun

內蒙古3年發現32處大中型礦產地

隴東煤田繩索取心鑽探的探索和應用 潘小志，PAN Xiao-zhi

我國將進一步完善頁岩氣勘查開採管理

大慶葡萄花油層氮氣專打技術實踐 王建艷，李瑞營，孫妍，孫莉，WANG Jian-yan，LI Rui-ying，SUN Yan，SUN Li

貴州爛泥溝金礦大角度斜孔岩心鑽探施工實踐與認識 童強，楊丕祥，TONG Qiang，YANG Pi-xiang

“地殼一號”鑽機順利完成井架起升

“深孔複雜地層鑽探技術培訓研討班”在成都成功舉辦

高頻振動迴轉頂驅的研製 孫梓航，趙大軍，孫永輝，孫友宏，趙研，尹崧宇，薛楠，SUN Zi-hang，ZHAO Da-jun，SUN Yong-hui，SUN You-hong，ZHAO Yan，YIN Song-yu，XUE Nan

新型液壓活塞取樣鑽具的研製 賈瑩剛，方國慶，楊濤，孫偉濤，李國民，JIA Ying-gang，FANG Guo-qing，YANG Tao，SUN Wei-tao，LI Guo-min

Power Drive Xceed 指向式旋轉導向系統在渤海某油田的應用 和鵬飛，孔志剛，HE Peng-fei，KONG Zhi-gang

水敏性軟硬交錯地層瓦斯抽放孔PDC 鑽頭的設計與應用 姜政剛，張獻振，高曉亮，JIANG Zheng-gang，ZHANG Xian-zhen，GAO Xiao-liang

拋石、柴排和第四系沉積層成樁工藝方法與探索 朱效中，ZHU Xiao-zhong

國內首個可燃冰勘探項目採集完成

優質泥漿在旋挖鑽孔灌注樁護壁中的應用 林禮進，LIN Li-jing

回填塊石土強夯施工工藝的確定及設計優化 孟憲中，胡先法，王峰，田新元，王中文，王宏沛，MENG Xian-zhong，HU Xian-fa，WANG Feng，TIAN Xin-yuang，WANG Zhong-wen，WANG Hong-pei

江蘇鎮江寶華山-巫崗圈定6個成礦遠景區、2處找礦靶區

《非煤固體礦產勘查鑽孔質量標準》河南省地方標準通過審查 陳瑩

超深地下連續牆施工中幾個問題的探討 馬勤，王芳，MA Qin，WANG Fang

突泉盆地首口油氣調查參數井開鑽

貴陽-新寨高速公路牽引式順層岩質滑坡的治理與施工 盧平，LU Ping

大坡度並小半徑曲線盾構連續穿越建築群沉降施工控制 吳濤，WU Tao

阿家嶺隧道穿越既有鐵路線綜合施工技術 吳世友，徐忠山，李維高，劉則啟，WU Shi-you，XU Zhong-shan，LI Wei-gao，LIU Ze-qi

《地質岩心鑽探規程》（DZ/T0227－2010）是地質鑽探行業標準，由中華人民共和國國土資源部發布，於2010年12月31日起實施。

中國探礦工程專業（勘查技術與工程）相關的知名院校有中國地質大學，吉林大學，成都理工大學等。