我國固體礦產勘查鉆孔質量評價指標分析及黑龍江省地方標準的制定

徐文喜， 李光輝， 史建民， 李成祿， 張 巍

(黑龍江省地質調查研究總院，黑龍江 哈爾濱 150036)

巖心鉆探是從地下提取出巖礦實物樣品的一種方法，是固體礦產勘查中不可替代的重要技術手段。通過對巖心直接觀察和測試，為地質工作人員進行地質科學研究、評價地下礦床、查明礦產儲量和開采技術條件提供全面的準確可靠的地質礦產資料[1]。因此，鉆孔質量評價標準至關重要。

1 礦產勘查鉆孔質量評價指標的沿革與現(xiàn)狀

我國鉆孔質量評價指標的確定，大致分為兩個階段。1997年以前，我國各地勘行業(yè)主管部門主要以管理文件方式發(fā)布了鉆探技術規(guī)程、管理辦法，其中包含了礦產勘查鉆孔質量評價有關內容，沒有制定專門的鉆孔質量評價標準。這些規(guī)程、規(guī)定起草實施時間相對較早，是后來中國鉆探技術標準制訂的基礎。1997年至今，隨著國土資源部行業(yè)管理職能加強和礦產勘查投入加大，鉆探技術標準制修訂工作取得較大進展[2]。這一時期除修訂了巖心鉆探技術規(guī)程外，還制定了鉆孔質量標準，評價指標的針對性更強。

1.1 1997年以前各地勘行業(yè)部門鉆孔質量評價標準情況

由于歷史原因，不同行業(yè)部門均建立了各自的評價標準。

1.1.1 地礦部門制定的標準

1963年6月，地質部發(fā)布了新中國第一部《巖心鉆探規(guī)程》，由中國工業(yè)出版社發(fā)行[3]。1972年，國家計委地質局發(fā)布了《巖心鉆探規(guī)程(試行)》(1972年)[3]。1978年，地質部頒發(fā)了《地質隊探礦工程管理辦法》，將巖心鉆探鉆孔質量分為優(yōu)良孔、合格孔和報廢孔三類[4]。1982年，地質礦產部發(fā)布了《巖心鉆探規(guī)程》[5]，對固體礦產巖心鉆探的各項生產活動作出規(guī)定。該規(guī)程全面總結了建國以來固體礦產巖心鉆探和質量管理的經(jīng)驗，將巖心鉆探鉆孔質量分為兩大類(可利用孔、報廢孔)三個等級(Ⅰ級孔、Ⅱ級孔，報廢孔)。

1.1.2 有色部門制定的標準

1991年，中國有色金屬工業(yè)總公司頒發(fā)了《有色金屬地質巖心鉆探技術規(guī)程》[2]。規(guī)程中除對巖心鉆探生產作了要求和規(guī)定外，還對鉆探施工技術設計制度、鉆探施工管理制度等作了明確規(guī)定。

1.1.3 化工部門制定的標準

1989年，化工部頒布了《化工地質隊探礦工程管理規(guī)定》[6]。該規(guī)定建立了化工礦產鉆探工程各項管理制度，提出了質量管理要求，將巖心鉆探鉆孔質量分為兩大類(可利用孔和報廢孔)三個等級(Ⅰ級孔、Ⅱ級孔，報廢孔)。

1.1.4 建材部門制定的標準

1982年，建筑材料工業(yè)部地質公司發(fā)布了《建材地質勘探鉆孔質量標準》；1993年，中國建筑材料工業(yè)地質勘查中心發(fā)布了《建材地質巖心鉆探規(guī)程》，規(guī)定了建材礦產鉆探工程設計與施工的主要技術條件與技術要求。將鉆孔質量分為Ⅰ級孔、Ⅱ級孔和報廢孔三類，再把Ⅰ級孔又細分為Ⅰ級甲孔和Ⅰ級乙孔兩級[7]。

1.1.5 煤炭部門制定的標準

1978年，煤炭工業(yè)部發(fā)布了《煤田勘探鉆孔質量標準》；1987年，煤炭工業(yè)部發(fā)布了《煤田勘探鉆孔工程質量標準》[8]；1991年，中國統(tǒng)配煤礦總公司發(fā)布了《煤田鉆探規(guī)程》[9]。

1.1.6 核工業(yè)部門制定的標準

1983年，核工業(yè)地質局發(fā)布《巖心鉆探規(guī)程》。

1.2 1997年以來各地勘行業(yè)部門鉆孔質量評價指標情況

1997年以來，對鉆孔質量評價的要求主要以行業(yè)標準和地方標準方式發(fā)布。當前有效的行業(yè)標準由核工業(yè)、煤炭、地質礦產行業(yè)發(fā)布，河南省和黑龍江省發(fā)布了地方標準。

1.2.1 核工業(yè)制定的行業(yè)標準

1997年12月23日，中國核工業(yè)總公司發(fā)布了核行業(yè)標準《放射性礦產資源鉆探規(guī)程》(EJ/T 1052-1997)[10]，于1998年6月1日實施。該規(guī)程由核工業(yè)總公司地質總局起草，規(guī)定了放射性礦產資源鉆探工程設計與施工的主要技術條件與技術要求。對鉆孔質量按六項質量指標(巖礦心采取率、鉆孔彎曲與測量間距、簡易水文觀測、孔深誤差測量與校正、原始報表和封孔)評定，將鉆孔質量評定為優(yōu)質孔、可利用孔和報廢孔三類。

1.2.2 煤炭行業(yè)制定的標準

2007年10月22日，國家安全生產監(jiān)督管理總局發(fā)布了煤炭行業(yè)標準《煤炭地質勘查鉆孔質量標準》(MT/T 1042-2007)[11]，于2008年1月1日實施。該標準由中國煤炭地質總局起草，規(guī)定了煤炭資源地質勘查鉆孔的鉆探、測井和綜合驗收及抽水質量標準，適用于煤炭資源地質勘查設計鉆孔質量要求、鉆孔竣工質量驗收和勘查報告鉆孔質量評價。根據(jù)煤層、鉆孔偏斜、終孔層位、巖層、簡易水文觀測、鉆孔封閉、原始資料、其他設計要求等八項指標，將鉆孔質量綜合評定為甲級孔、乙級孔、丙級孔和報廢孔四級。

2008年11月29日，國家發(fā)展和改革委員會發(fā)布了煤炭行業(yè)標準《煤炭地質鉆探規(guī)程》(MT/T 1076-2008)[12]，于2009年1月1日實施。該規(guī)程由中國煤炭地質總局、中國地質大學(武漢)工程學院起草，適用于煤炭地質鉆探工作設計、生產和安全評價、管理。規(guī)程對鉆孔質量提出了巖(礦)心采取與整理、鉆孔軸線的形態(tài)及空間位置測量、簡易水文地質測量、孔深誤差測量與驗證、原始報表填寫、鉆孔封閉等六項指標。

1.2.3 地質礦產行業(yè)制定的標準

2010年11月11日，國土資源部發(fā)布了地質礦產行業(yè)標準《地質巖心鉆探規(guī)程》(DZ/T 0227-2010)[13]，于2010年12月31日實施。該規(guī)程由中國地質科學院勘探技術研究所起草，主要適用于地質巖心鉆探，工程勘察、工程施工、水文水井鉆探和油氣井鉆探的小口徑鉆孔施工可參照執(zhí)行，是不同領域巖心鉆探工程及各種專項鉆探工藝技術方法的基礎性規(guī)程。規(guī)程在原地質礦產部1982年《巖心鉆探規(guī)程》基礎上，全面規(guī)范了地質鉆探設計、施工技術及管理工作。在“鉆孔質量要求”章節(jié)中，對地質巖心鉆探的鉆孔質量提出了六項質量指標(巖礦心采取率、鉆孔彎曲與測量間距、簡易水文觀測、孔深誤差測量與校正、原始報表和封孔)，但沒有提出鉆孔質量評級標準。該規(guī)程被地質礦產行業(yè)普遍使用，在提升鉆探工程標準化水平、提高礦產勘查質量方面發(fā)揮了重要作用。

2015年4月15日，國土資源部發(fā)布了《固體礦產勘查原始地質編錄規(guī)程》(DZ/T 0078-2015)[14]，于2015年7月1日實施。該規(guī)程由四川省地質礦產勘查開發(fā)局、中國地質調查局起草，適用于固體礦產勘查工作。規(guī)程對地質巖心鉆探鉆孔質量驗收和評級作出了規(guī)定，在鉆孔六項質量指標的基礎上，增加了環(huán)境保護指標，但沒有提出環(huán)境保護的具體考核要求。將鉆孔質量評定為優(yōu)質孔、合格孔和不合格(報廢)孔三類。

此外，2010年2月，中國地質調查局發(fā)布了內部標準《地質調查巖心鉆探規(guī)程(試行)》(DD 2010-01)[15]。該規(guī)程由中國地質科學院勘探技術研究所起草，主要適用于地質巖心鉆探。在“鉆孔質量要求”章節(jié)中，對地質巖心鉆探的鉆孔質量提出了六項質量指標，也沒有提出鉆孔質量評級標準。

中國地質調查局還在地質調查項目管理辦法配套文件中，規(guī)定了鉆孔質量評分標準[16]，劃分為優(yōu)秀、良好、合格和不合格四級。

1.3 地方標準

2013年12月25日，河南省質量技術監(jiān)督局發(fā)布了河南省地方標準《非煤固體礦產勘查鉆孔質量標準》(DB41/T 870-2013)[17]，于2014年2月25日實施。該標準由河南省深部探礦工程技術研究中心、河南省小口徑鉆探工程技術研究中心起草，適用于省域內各類非煤固體礦產勘查項目。該標準制訂了非煤固體礦產勘查地質巖心鉆探工程的質量管理程序、質量驗收標準及質量保障措施。該標準首先按六項質量指標進行單項評分，分為優(yōu)秀、良好、合格、不合格四類，在此基礎上，將鉆孔質量評定為一級孔、二級孔、三級孔和廢孔四級，并規(guī)定了18種技術文件格式。該標準對加強河南省鉆探工程質量管理，規(guī)范非煤固體礦產勘查鉆孔質量的驗收評級工作具有重要指導意義，是行業(yè)標準的完善和補充。

2018年1月30日，黑龍江省質量技術監(jiān)督局發(fā)布了黑龍江省地方標準《非煤固體礦產勘查鉆孔質量要求》(DB23/T 2072-2018)[18]，于2018年3月1日實施。該標準由黑龍江省地質調查研究總院起草，適用于省域內各類非煤固體礦產勘查項目。該標準制訂了非煤固體礦產勘查地質巖心鉆探工程設計、施工管理與檢查驗收程序、巖心鉆探質量、鉆孔質量評級、巖(礦)心處置與鉆孔施工檔案要求。對鉆孔質量按七項質量指標(巖礦心采取率、鉆孔彎曲與測量間距、簡易水文觀測、孔深誤差測量與校正、原始報表、封孔和生態(tài)環(huán)境保護)評定，將鉆孔質量評定為優(yōu)質孔、合格孔和不合格(報廢)孔三類。

2 不同行業(yè)部門評級標準特點與對比

由于不同時期各行業(yè)部門關注的重點不同，具體分級標準也不盡相同，體現(xiàn)了不同特點(見表1)。

(1)質量等級劃分不同。總體有三級和四級之分(有的先分類再分級，有的直接分級)，具體標準又有所不同，等級名稱也各不相同。例如，原地質礦產部《地質勘查統(tǒng)計主要指標解釋》中分為兩類三級(可利用鉆孔、報廢鉆孔，可利用孔又分為Ⅰ級孔和Ⅱ級孔)[19]，《固體礦產勘查原始地質編錄規(guī)程》分為三級(優(yōu)質孔、合格孔、不合格孔〈報廢孔〉)?！斗派湫缘V產資源鉆探規(guī)程》分為三級(優(yōu)質孔、可利用孔、報廢孔)。《煤炭地質勘查鉆孔質量標準》分為四級(甲級孔、乙級孔、丙級孔、報廢孔)。河南省地方標準分為四級(一級孔、二級孔、三級孔、廢孔)。

(2)評價指標不同。一般為六項(巖礦心采取率、鉆孔彎曲與測量間距、簡易水文觀測、孔深誤差測量與校正、原始報表和封孔)?！豆腆w礦產勘查原始地質編錄規(guī)程》(DZ/T 0078-2015)為七項(除上述六項外，增加了生態(tài)環(huán)境保護指標，但沒有具體評價內容)?！睹禾康刭|勘查鉆孔質量標準》(MT/T 1042-2007)為八項(煤層、鉆孔偏斜、終孔層位、巖層、簡易水文觀測、鉆孔封閉、原始資料、其他設計要求)。

(3)評價指標權重不同。多數(shù)標準對評價指標不分權重，同等對待。也有標準對評價指標區(qū)分權重，差別對待。例如，《固體礦產勘查原始地質編錄規(guī)程》(DZ/T 0078-2015)將孔深、彎曲度、采取率列為重要指標，將班報表、水文地質觀測、封孔及環(huán)保列為一般指標。

表1 固體礦產勘查鉆孔質量評級標準總覽

(4)考核方式不同。多數(shù)標準根據(jù)是否符合地質要求，對評價指標逐項定性考核。也有標準對各項質量指標定量考核，單項評分，根據(jù)單項評分結果綜合評定鉆孔質量等級。例如，中國地質調查局鉆探質量評分表、河南省地方標準《非煤固體礦產勘查鉆孔質量標準》(DB41/T 870-2013)。

3 礦產勘查鉆孔質量評價指標存在的主要問題

3.1 評價標準不統(tǒng)一

鉆探工程質量的好壞直接影響礦床評價和礦山設計質量，明確的鉆孔質量評價標準是鉆探施工質量的保證。不同時期對鉆探質量要求不同，行業(yè)之間、部門之間評價標準亦不統(tǒng)一，容易使勘查單位對礦產勘查鉆孔質量評價工作造成混亂，也易使地質勘查單位與鉆探施工單位造成矛盾。

目前在礦產勘查領域主要有3個標準評定鉆孔質量。煤炭行業(yè)分為甲級孔、乙級孔、丙級孔、報廢孔四個質量等級；核行業(yè)分為優(yōu)質孔、可利用孔、報廢孔三級；地質礦產行業(yè)目前仍沿用原地礦部的兩類三級標準，即可利用鉆孔和報廢鉆孔兩類，可利用鉆孔又細分為Ⅰ級孔和Ⅱ級孔。

新發(fā)布的地質礦產行業(yè)標準《固體礦產勘查原始地質編錄規(guī)程》(DZ/T 0078-2015)，將鉆孔質量劃分為優(yōu)質孔、合格孔、不合格孔(報廢孔)三級。按規(guī)程表述，“本標準適用于固體礦產勘查工作。對有特殊要求的礦種，主管部門可根據(jù)本標準制定相應的補充規(guī)定或實施細則”。從字面理解，該規(guī)程應包括地質礦產、煤炭及核工業(yè)。在勘查項目實施過程中，地勘單位根據(jù)各自理解而采用不同的標準，造成鉆孔質量評級的混亂。

3.2 對鉆探施工過程中的生態(tài)環(huán)境保護缺少考核指標

生態(tài)文明建設對鉆探施工過程中的生態(tài)環(huán)境保護提出了更高的要求，但實際執(zhí)行效果堪憂?！兜刭|巖心鉆探規(guī)程》(DZ/T 0227-2010)在環(huán)境保護管理部分對環(huán)境保護工作提出一定要求，但沒有納入質量考核指標?！豆腆w礦產勘查原始地質編錄規(guī)程》(DZ/T 0078-2015)將環(huán)保作為第七項質量指標列入鉆孔質量考核指標，但沒有提出具體要求和標準，在附表的《鉆孔質量驗收報告》中，并沒有環(huán)保指標。

3.3 鉆孔技術文件格式不統(tǒng)一

鉆孔技術文件是鉆孔質量驗收的基礎依據(jù)?！兜刭|巖心鉆探規(guī)程》(DZ/T 0227-2010)提出了16個鉆孔技術文件名稱，但沒有提供各類文件的標準格式?！豆腆w礦產勘查原始地質編錄規(guī)程》(DZ/T 0078-2015)、《固體礦產勘查工作規(guī)范》(GB/T 33444-2016)[20]分別提出了部分技術文件格式，但不夠系統(tǒng)。實際工作中，不同行業(yè)部門、不同勘查單位鉆孔技術文件格式不統(tǒng)一的現(xiàn)象普遍存在，對鉆孔質量評價有不利影響。

3.4 《固體礦產勘查工作規(guī)范》與現(xiàn)行技術標準對鉆孔質量要求有所不同

《固體礦產勘查工作規(guī)范》(GB/T 33444-2016)對鉆孔方位角允許偏差、彎曲度測量間距、巖(礦)心編號長度等指標要求與《地質巖心鉆探規(guī)程》(DZ/T 0227-2010)有一定差別，兩個標準需要合理銜接。

4 黑龍江省《非煤固體礦產勘查鉆孔質量要求》中評價指標的優(yōu)化

4.1 《非煤固體礦產勘查鉆孔質量要求》標準的基本情況

黑龍江省地質調查研究總院起草的黑龍江省地方標準《非煤固體礦產勘查鉆孔質量要求》(DB23/T 2072-2018)，已由黑龍江省質量技術監(jiān)督局于2018年1月30日發(fā)布。該標準規(guī)定了非煤固體礦產勘查巖心鉆探工程設計、鉆探工程施工管理與檢查驗收程序、巖心鉆探質量、鉆探工程質量評級要求。適用于黑龍江省行政轄區(qū)內非煤固體礦產勘查項目中的巖心鉆探質量評價，是黑龍江省非煤固體礦產勘查鉆孔質量成果驗收的依據(jù)之一，也是非煤固體礦產勘查鉆探工作監(jiān)督管理的技術依據(jù)之一。

該標準由前言、正文和附錄三部分組成，涵蓋了從鉆探設計、施工到終孔驗收、資料歸檔的全過程。包括前言、范圍、規(guī)范性引用文件、術語和定義、鉆探工程設計要求、鉆探工程施工管理與檢查驗收程序、巖心鉆探質量要求、鉆孔質量評級與巖(礦)心處置、鉆探施工技術檔案、附錄 (23個技術文件格式)。

2018年1月5日，黑龍江省質量技術監(jiān)督局組織專家對標準進行評審。評審組認為，本標準的起草符合《標準化工作導則》(GB/T 1.1-2009)的有關規(guī)定，并與國家法律法規(guī)和有關國家、行業(yè)標準協(xié)調一致；技術指標科學、合理，具有可操作性，對于評價非煤固體礦產勘查鉆孔質量，保證鉆探工程和礦產勘查質量，加強生態(tài)環(huán)境保護，有重要的指導意義。

4.2 《非煤固體礦產勘查鉆孔質量要求》的主要特點

(1)根據(jù)《固體礦產勘查原始地質編錄規(guī)程》(DZ/T 0078-2015)，在以往六項鉆孔質量指標的基礎上，新增加生態(tài)環(huán)境保護作為第七項質量考核指標，是鉆孔質量評級的依據(jù)之一(表2)。提出了在減少占地面積、沖洗液使用、廢棄材料及生活垃圾處理、回填開挖工程、管理制度等方面的要求，把綠色勘查理念轉化為鉆探施工的質量要求和考核標準。

表2 鉆孔質量指標主要考核內容分解表

(2)在充分總結黑龍江省地勘單位多年實踐經(jīng)驗的基礎上，量化了鉆孔質量的考核標準，使優(yōu)質孔、合格孔和不合格孔(廢孔)的評定具有可操作性，并與《固體礦產勘查原始地質編錄規(guī)程》(DZ/T 0078-2015)保持一致。用巖(礦)心采取率、孔深、彎曲度、封孔、班報表、簡易水文地質觀測及生態(tài)環(huán)境保護等七項指標分別進行等級評定，代替了長期使用的六項指標。將每一項指標進行了細化分解，分為符合要求、基本符合要求、不符合要求三級并提出了具體的劃分標準，編制了“鉆孔質量單項評級表”作為鉆孔質量驗收報告的重要內容。在單項評級的基礎上，根據(jù)《固體礦產勘查原始地質編錄規(guī)程》(DZ/T 0078-2015)，判定鉆孔質量級別：優(yōu)質孔為7項質量指標均符合要求，合格孔為巖(礦)心采取率、孔深、彎曲度等3項主要指標符合要求，其它4項一般指標基本符合要求；不合格(報廢)孔為巖(礦)心采取率、孔深、彎曲度等3項主要指標有1項或多項未達到要求。使鉆孔質量評級有可操作性。

(3)明確了鉆探工程設計編寫和終孔孔徑要求。提出鉆探工作量≥5000 m的勘查項目應單獨編寫鉆探工程設計，單孔孔深>1000 m 應單獨編寫單孔鉆探工程設計。規(guī)定了鉆孔終孔孔徑一般不得小于76 mm(巖心直徑≮50 mm)，以保證巖(礦)心觀察和取樣的需要。

(4)鉆孔質量要求進一步細化，與《固體礦產勘查工作規(guī)范》(GB/T 33444-2016)合理銜接。將巖心采取率≥70%調整為>70%，礦心采取率≥80%調整為>80%。提出勘查設計應給出鉆孔實際軸線與設計軸線偏離的最大允許值。增加了彎曲度測量次數(shù)，強調了施工技術檔案匯交和巖(礦)心處置要求。

(5)統(tǒng)一了有關表格的內容。對常用的基本表格、質量評價標準、通知單、登記表進行整理，標準在附錄列出了23個表，覆蓋了鉆孔質量管理的全過程。

5 結語

(1)黑龍江省地方標準《非煤固體礦產勘查鉆孔質量要求》(DB23/T 2072-2018)對鉆孔質量考核指標進行了優(yōu)化和完善，使非煤固體礦產勘查鉆孔質量要求與現(xiàn)行國家、行業(yè)技術標準合理銜接，便于地勘單位技術人員操作和項目主管部門質量考核。

(2)建議地質礦產行業(yè)主管部門在現(xiàn)有行業(yè)標準和地方標準的基礎上，組織制定國家或地質礦產行業(yè)的巖心鉆探鉆孔質量標準，明確適用范圍和與現(xiàn)行標準的關系。