伍晓龙，刘凡柏

（中国地质科学院勘探技术研究所，河北廊坊065000）

随着我国经济规模的不断扩大以及人口的持续增长，对石油、天然气、铁、铜、铬、钾盐等矿产资源的需求急剧增加，地表矿、浅部矿、易识别矿日益减少，重要资源的可采储量显著下降，难以满足现代化建设的需要，社会经济发展与资源环境供给不足的矛盾日益突出。国民经济发展对深部勘探技术提出了迫切需求。我国的岩心钻探设备仍以20世纪70年代发展起来的立轴式钻机为主，除少数机型钻进能力可达3000 m外，多数机型在2000 m以内。“十一五”期间，国家“863”计划安排了重点项目“2000 m地质岩心钻探关键技术与装备”的研究工作，只能满足2000～2500 m隐伏矿床资源勘探的需要。为给深部地质勘探及岩石圈科学钻探研究提供强有力的支撑，急需开展深孔用成套地质岩心钻探技术及其装备的攻关研究。因此，开展4000 m地质岩心成套技术装备研究，对提升我国的钻探技术水平，满足资源勘探的迫切需求是非常必要的，对于缓解目前资源短缺制约我国经济发展的“瓶颈”、发现新的矿产地、实现资源产业可持续发展具有重大的现实意义。4000 m地质岩心钻机研究内容主要包括：电驱动力头系统、电驱转盘系统、钻具升降系统、岩心打捞系统、钻机给进系统、液压系统、交流变频控制系统、钻进与仪表参数监测及操控系统、钻具机械化拧卸装置、钻柱移排管系统、钻具卡夹机构、钻机底座及桅杆等。本文就4000 m地质岩心钻机桅杆进行设计研究。……