進(jìn)入二十一世紀(jì)，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，日新月異。特別是我國，與國外同行業(yè)的差距在縮小。地質(zhì)勘探鉆機(jī)已向多功能、全液壓、自動化、相關(guān)裝備有機(jī)組合方向發(fā)展。針對野外地質(zhì)勘探不同領(lǐng)域的需求，研制出適合不同領(lǐng)域的多功能、全液壓、自動化系列地質(zhì)勘探鉆機(jī)。

一、組合鉆探技術(shù)研究與應(yīng)用

我國在鉆探工藝上的應(yīng)用于研究，門類比較齊全，研制的水平也在不斷的提高。早在上個世紀(jì)80年代kai始了繩索取芯；液動沖擊；孔底動力；孔底換鉆頭方面的研究。近30年來，取得了一定的成果。但是在鉆探生產(chǎn)中，在技術(shù)上比較成熟、能普及推廣應(yīng)用的，只有繩索取芯。液動沖擊技術(shù)---液動潛孔錘的研制，受到結(jié)構(gòu)、性能的制約，一直也沒有在鉆探生產(chǎn)中真正的推廣使用?？椎讋恿涂椎讚Q鉆頭，還一直處在研制、試驗(yàn)完善中。只有在個別科研鉆探孔中應(yīng)用過；在鉆探生產(chǎn)中普及推廣應(yīng)用，還有一段距離。繩索取芯、液動沖擊、孔底動力、孔底換鉆頭，四位一體的組合鉆具，一直是地質(zhì)鉆探人的夢想。30多年過去了，還沒有定型推廣使用。建議有關(guān)科研部門聯(lián)合攻關(guān)，科研成果共享；加大科研投入；爭取早日應(yīng)用到鉆探生產(chǎn)中。它會大幅度提高鉆探效率；降低鉆探成本。取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

二、現(xiàn)有地質(zhì)勘查鉆探裝備存在的問題與改進(jìn)

（1）地質(zhì)鉆探鉆機(jī)功能的改進(jìn)
 

現(xiàn)有工程地質(zhì)鉆探設(shè)備，100米以內(nèi)淺孔取樣鉆機(jī)，沖擊鉆進(jìn)和回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)功能是分開的，是兩種型號的鉆機(jī)。如果把這兩種鉆進(jìn)功能組合在一種型號鉆機(jī)上，不但減少設(shè)備的投入，還可滿足各類地層的需要。取樣質(zhì)量好，滿足地質(zhì)需要；提高鉆探效率，降低鉆探成本。將SH30—2型鉆機(jī)的沖擊功能，設(shè)計(jì)組裝在XY—1型鉆機(jī)上；既可沖擊，又可回轉(zhuǎn)，可成倍地提高在第四紀(jì)(Q4)地層鉆進(jìn)效率和取樣質(zhì)量。

因第四紀(jì)地層（Q4）是比較復(fù)雜的，單一的沖擊或者回轉(zhuǎn)，往往鉆探效果不理想。鉆孔質(zhì)量低；取樣質(zhì)量差；鉆探效率低。成本高。在實(shí)際鉆探取樣中，經(jīng)常出現(xiàn)孔內(nèi)事故，同時具備沖擊、回轉(zhuǎn)功能，對處理孔內(nèi)事故效果好；縮短處理事故時間。在某勘查項(xiàng)目中，使用了經(jīng)過改裝的兼有沖擊、回轉(zhuǎn)功能的改進(jìn)型XY—1（G）型取樣鉆機(jī)，第四紀(jì)（Q4）地層比較復(fù)雜，層厚達(dá)78米多。鉆進(jìn)效率較高；取樣質(zhì)量好；降低了鉆探成本。同時也減輕了工人的勞動強(qiáng)度。建議生產(chǎn)廠家（目前還沒有生產(chǎn)廠家改進(jìn)生產(chǎn)這種多功能鉆機(jī)），設(shè)計(jì)改進(jìn)XY—1型鉆機(jī)，滿足用戶和地質(zhì)鉆探需要。

（2）運(yùn)輸工具的改進(jìn)

在鉆探施工場地運(yùn)輸，一直采用人力、膠輪拖拉機(jī)、履帶式拖拉機(jī)搬遷；費(fèi)時費(fèi)力。有條件的自帶。無條件的外雇。多增加了外業(yè)施工設(shè)備和外業(yè)鉆探施工成本?？梢钥紤]將XY—1型取樣鉆機(jī)設(shè)計(jì)裝在小型履帶機(jī)上；改成自走式。既解決了鉆探施工場地的運(yùn)輸，又適應(yīng)各種鉆探施工環(huán)境場地；提高搬遷效率。XY型系列中、深孔鉆機(jī)，也可以考慮將其設(shè)計(jì)裝配在自走式中型履帶機(jī)上。

（3）鉆塔的改進(jìn)

鉆探使用的鉆塔，相對于鉆機(jī)，是分體的。不但安裝費(fèi)時費(fèi)力，使用、運(yùn)輸也不方便。建議設(shè)計(jì)改進(jìn)成塔、機(jī)一體；增加液壓起落；液壓調(diào)平鉆機(jī)鉆塔。節(jié)省輔助生產(chǎn)時間；減輕勞動強(qiáng)度。

（4）如果能將XY型系列鉆機(jī)，設(shè)計(jì)改進(jìn)為具有沖擊、回轉(zhuǎn)功能（特別是XY---1型取樣鉆機(jī)）；塔、機(jī)一體；鉆塔液壓起落；鉆機(jī)鉆塔液壓調(diào)平。履帶式自走。將帶來一場地質(zhì)鉆探設(shè)備的革命；實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)、鉆塔、運(yùn)輸工具一體化。極大地提高鉆探效率，減少輔助時間，減輕勞動強(qiáng)度。

三、鉆桿、鉆具和鉆頭存在的問題

我國目前使用的各類管材，基本上國產(chǎn)的。國產(chǎn)管材始終存在著瓶頸，材質(zhì)不佳，加工工藝及加工質(zhì)量差。易折斷、脫扣、耐磨性和韌性差等一系列問題。一直是涵待解決的難題。

金剛石鉆頭的研制，我國從20世紀(jì)60年代kai始研制應(yīng)用，雖經(jīng)過半個世紀(jì)的發(fā)展，金剛石鉆頭研制水平提高不大。在可鉆性Ⅷ～Ⅻ級地層鉆進(jìn)，鉆頭的平均壽命在30m～40m；平均小時效率在1.2m～1.5m/h之間水平；對各類地層適應(yīng)性較差。
 

建議有關(guān)科研和生產(chǎn)部門，在管材材質(zhì)和加工工藝上，能研制出高強(qiáng)度、耐磨性好、韌性佳；加工質(zhì)量高的管材。隨著地質(zhì)找礦的深入，鉆孔深度向深孔方向發(fā)展。從幾百米向2000米以上深度鉆探。對管材材質(zhì)和加工工藝提出了更高的要求。金剛石鉆頭的壽命和小時效率亟待提高；加快研制人造復(fù)合超硬材料；以適應(yīng)中、深孔鉆探的要求。復(fù)合材料和加工工藝，是制約地質(zhì)鉆探效率和發(fā)展的瓶頸。

四、野外地質(zhì)勘查鉆探裝備未來發(fā)展方向

在我國，現(xiàn)行使用絕大部分地質(zhì)鉆探取樣鉆機(jī)，無論是淺孔鉆機(jī)，還是中、深孔鉆機(jī)，基本都是液壓立軸式鉆機(jī)。從上個世紀(jì)60年代kai始自行研制鉆機(jī)、并投入生產(chǎn)使用以來，使用了半個世紀(jì)。逐步形成了XU,XY等系列地質(zhì)取樣鉆機(jī)。80年代末到90年代后，對全液壓動力頭式鉆機(jī)近行了有益探索。研制的樣機(jī)，由于受液壓技術(shù)相對落后的限制，末能推廣使用。

近些年來，有些國家無論是在新設(shè)備研制上，還是在新工藝方法的應(yīng)用上，都有了長足的發(fā)展。目前，國外研發(fā)的中、深孔高速動力頭地質(zhì)取樣鉆機(jī)國家有美國、加拿大、澳大利亞等國。其中阿*公司（CS系列），以及常年公司（LF系列）的地質(zhì)取樣鉆機(jī)，鉆進(jìn)能力從600m～2000m孔深，均形成了系列。計(jì)算機(jī)控制只須一個人操作的自動化鉆機(jī)。

進(jìn)入21世紀(jì)，隨著液壓技術(shù)的發(fā)展，我國開始研制新一代YDX系列全液壓動力頭式取樣鉆機(jī)，并不斷推廣。我國已經(jīng)有鉆進(jìn)能力1000m的YDX—3型鉆機(jī)。所以，未來地質(zhì)鉆探設(shè)備發(fā)展方向，是向全液壓動力頭式、計(jì)算機(jī)控制方向發(fā)展。配套組合的塔、機(jī)、行走一體化；以適應(yīng)各種環(huán)境的鉆探施工場地。