中深孔绿色适用钻探技术装备升级与应用

为充分发挥科技创新对矿产勘查的引领作用，着力破解找矿突破遇到的关键科技问题，自然资源部经广泛征集、专家评审形成《新一轮找矿突破战略行动科技支撑项目清单申报指南》。本文即节选自自然资源部《新一轮找矿突破战略行动科技支撑项目清单（非定向）申报指南》（2024年1月）。

中深孔绿色适用钻探技术装备升级与应用

新一轮找矿方向逐步向深部、覆盖区、高海拔、深切割等地区拓展，地质岩心钻探装备的轻量化、模块化和自动化水平亟需提升。冲洗液的使用与废浆处置决定矿产勘查绿色钻探中环境污染的主要源头之一，现有钻探装备自动化水平和废浆排放尚不能完全满足绿色勘查要求，开展自动化起下钻系统、环保冲洗液与废浆处理设备研发，解决生态脆弱区、难进入地区以及少人值守等钻探施工劳动强度高、危险性大、工作效率低和环境污染等问题

研究内容：自补偿钻杆抓取机械手，钻杆精准摆放机构及控制，自主决策智能补偿起下钻控制。低成本冲洗液、广谱型堵漏技术、废浆无害化处理技术装备，地质钻探环保冲洗液与废浆无害化处理排放标准化研究；开展工程应用示范。

考核指标：6自由度一键钻杆自动抓取、转移及对正孔口，机械手最大工作载荷不小于150kg，机械手运动学与动力学仿真，一键起下钻钻孔深度不小于1500m。不同类型复杂地层的绿色环保钻井液体系3~4套，生物降解性BOD/CODCr动抓取，生物毒性EC50≥30000mg/L；研制低成本绿色广谱型堵漏技术与工艺2种，堵漏浆液密度≤1.4g/cm³，承压≥8MPa，堵漏浆液成本降低20%，堵漏成功率达80%以上；研制地质钻探废浆无害化处理技术与工艺1套，小型化、模块化废浆处理装备1套；完成4~5个勘查矿区应用示范。