钻探，是地质调查的“关键一步”。 

无论物探、化探、遥感捕捉到多少矿化异常，最终都要依靠钻探取出深藏地下的岩心，方能揭开地层之下的矿产密码。在新一轮找矿突破战略行动纵深推进的背景下，找矿主战场持续向山区、林区、草原、高海拔区域延伸。传统钻探模式笨重粗放，大型设备进场易破坏原生地貌，如何推动钻探装备迭代升级，实现资源勘探与生态保护协同发展，成为地质勘查行业亟待破解的时代命题。 

在此背景下，地质钻探找矿装备创新中心（以下简称“创新中心”）依托中国地质科学院勘探技术研究所（以下简称“勘探技术研究所”）牵头组建，汇聚北京探矿工程研究所、中国地质科学院探矿工艺研究所、中国地质科学院、中国地质装备集团有限公司、廊坊聚力勘探科技有限公司、河北永明地质工程机械有限公司、金石钻探（唐山）股份有限公司、陕西太合智能钻探有限公司等多家科研与产业力量，构建“需求牵引-技术攻关-装备研制-现场验证-推广应用”完整创新链条，聚焦钻机主机、定向导向、井下破岩、环保配套装备攻关。从辽东吉南群山到湖南祁零盆地，从云南澜沧矿区到新疆准东煤田，一批国产钻探装备历经野外实战淬炼，在广袤山河间点亮深地找矿的科技之光，持续为新一轮找矿突破战略行动提供高效、安全、绿色的钻探技术支撑。 

多元钻机矩阵：多技术路线破解深浅层勘查难题 

复杂地形、深部硬岩，是制约找矿工作推进的两大现实阻碍。创新中心坚持多技术路线并行，统筹轻量化模块化钻机、YDX-5全液压岩心钻机、永磁直驱电动钻机协同攻关，搭建起覆盖浅孔、中深孔、超深孔的国产钻机产品矩阵，适配山地搬迁、深部取心、低扰动绿色施工等差异化作业场景。 

勘探技术研究所研发的 YDX-5型全液压岩心钻机，是面向深部硬岩绳索取心打造的主力装备。钻机动力头扭矩区间600牛·米~5800牛·米，系统工作压力31兆帕，绳索取心卷扬容绳量可达2300米，兼容金刚石绳索取心、定向钻进、反循环取心等多种工艺，除矿产勘查外，还可以服务工程地质、水井施工等作业。在内蒙古乌拉特中旗新乌苏铜多金属矿区，该钻机仅11天便完成683.2米钻探施工，全孔岩心采取率达98.6%，高效完成多金属矿勘探任务。该钻机动力储备充足，抗地层扰动能力强，现已成为国内深部金属矿勘查项目核心选型装备。 

北京探矿工程研究所研制的永磁直驱系列钻机走出节能降噪全新技术路线，作业覆盖2000米~7000米深度区间。该装备摒弃传统齿轮减速传动机构，采用稀土永磁同步电机直接驱动提升系统，传动效率显著提升，相比传统钻机综合能耗降低约30%，机械结构简化，后期维保工作量大幅下降。针对钻探工况痛点，技术团队攻克永磁电机失磁、动态控制难题，回转控制精度达0.01赫兹，具备零速悬停功能，处置卡钻等孔内事故能力突出。在雄安新区地热勘查项目中，这套钻机装备成功完成 D20井施工，钻获起步区高地热产能，验证了装备在深部清洁能源勘查领域的强大实力，尤其适配草原、湿地等区域施工。 

针对高山林区等交通不便的找矿靶区，北京探矿工程研究所研制了便携式岩心钻机，采用模块化拆分设计，人力或小型机具即可转运，无须大型运输设备；舍弃高大钻塔，搬迁效率成倍提升，搬迁作业可由3天压缩至1日；钻机配套变量马达中空卡盘式动力头，复杂工况处理能力强，钻进能力覆盖100米至1500米；可搭载远程参数监测系统，实现钻探参数实时采集与远程传输，施工动态随时随地掌握。2024年以来，已有10余台套投入使用，服务于多家地勘单位野外施工，补齐了中浅孔复杂山地绿色钻探装备短板，助力新一轮找矿突破战略行动。

内蒙阿拉善天然碱开发项目中靶操作现场 

“慧磁”中靶导向系统：地下千米实现精准导航 

深部勘查、水溶矿开采、煤层气开发采用 U型对接井施工过程中，钻头深埋地层无法直观观测，要实现两孔精准对接，如同在地层中“穿针引线”。“慧磁”高精度中靶导向系统成功实现国产化突破，让我国成为全球第二个掌握全套磁中靶技术的国家。 

整套装备包含旋转磁接头、井下探管、地面主机、数据处理终端，探管外径42毫米，最大适用井深大于等于5000米，最高适用温度达200摄氏度，有效探测距离120米，中靶误差小于等于5厘米，可在磁干扰地区和钢套管内实施定位；地面主机集成电池模块，适用于无外接电源的野外作业。 

“慧磁”中靶导向系统应用场景广阔，可用于水溶矿产、煤层气以及地热等资源的对接井高效开发、也可用于矿山救援、钻孔绕障防碰。采用定向对接钻井工艺既可以减少大规模地表开挖，降低矿山开发对地表植被的扰动，也可以高效开采地表开挖无法获取的深部资源，持续拓展绿色勘查开发技术边界。 

绿色配套技术：冲洗液、钻头、废浆处置筑牢生态防线 

成套绿色配套技术，是实现低扰动勘查不可或缺的重要支撑。 

冲洗液被称作钻探工程的“血液”。环保多功能一袋化冲洗液，集成造浆、处理药剂等组分于一体，施工现场拆袋入水搅拌30分钟即可投入使用，消除人工配比产生的误差。材料无毒可降解，勘查结束后能够自然降解，大幅削减废液产出，现已定型量产，在辽东-吉南、湖南祁零盆地等多个找矿靶区推广应用。 

面对硬岩地层钻头损耗快、频繁起下钻的行业难题，北京探矿工程研究所优化金刚石钻头胎体配方、金刚石配比以及热压烧结工艺，研发长寿命金刚石钻头，提升硬岩钻进效率，减少起下钻频次，降低孔壁扰动风险，相关成果荣获绿色矿山科技进步奖一等奖。 

针对钻探废浆遗留污染难题，北京探矿工程研究所研发了泥浆循环固控与废浆无害化处理设备，设备采用模块化集成设计，实现钻井液闭环循环、废浆不落地不外溢。废浆经破胶絮凝、机械压滤处置后，液相达标排放，固相形成低含水率滤饼，可资源化利用。在甘肃古浪煤炭普查项目中，废浆色度、悬浮物、化学需氧量等指标显著下降；云南镇雄磷矿应用这套工艺后，废浆处理固相含水率低于15％，钻井液材料消耗成本下降约60%，同时取得良好生产效益与环保效益。 

野外实战多维验证：复杂工况检验装备硬实力 

科研求索如追光而行，装备的技术光芒，终究要在野外复杂工况中经受实战淬炼。从国内深山矿区到“一带一路”建设海外工程现场，永磁直驱钻机、YDX-5型全液压岩心钻机、“慧磁”中靶导向系统奔赴不同勘查战场，在一道道勘探难题中释放技术光芒。 

YDX-5型全液压岩心钻机以稳定强悍的深孔取心能力为亮点，在辽宁盖州大东沟金矿勘探项目中，面对破碎硬岩地层，顺利完成深孔绳索取心施工，获取连续完整岩心，为矿区资源评价提供扎实实物资料，印证了装备在北方硬岩矿区的可靠性能。 

永磁直驱电动钻机以节能、低运维成本、智能可控的优势，在吉林松原深部能源勘查项目落地应用。依托直驱架构优势，钻机占地面积少，大幅降低深部钻进能耗，减少野外施工现场碳排放，在兼顾资源勘探任务的同时守护区域生态底色，为能源勘查绿色转型点亮技术之光。 

“慧磁”高精度中靶导向系统，作为国产磁导向的技术标杆走出国门，落地土耳其卡赞、贝帕扎里天然碱矿项目，在海外复杂地层条件下，连续多组井实现一次性精准对接，中靶成功率达100%，在“一带一路”建设中闪耀中国地质装备之光，彰显国产技术国际化竞争力。 

多类型技术装备还可灵活组合配套，在国内多个典型找矿靶区协同作战。辽东-吉南有色金属勘查区山高林密，硬脆岩层广布，项目集成模块化钻机、长寿命钻头、环保冲洗液、废浆处理成套装备，完成两口千米级高陡倾角钻孔，岩心采取率超99%；湖南祁零盆地锰矿区，依托成套技术组合，ZK803钻孔终孔670.95米，岩心采取率大于99%；云南澜沧锑铅锌矿勘查现场，模块化钻机累计完成钻探工作量近万米，规模化市场化应用，充分印证国产装备稳定可靠。 

创新研发不做实验室“盆景”，装备推广同步配套现场技术支持。科研人员深入黑龙江、新疆、云南、甘肃等地的施工现场，持续收集一线反馈迭代优化产品，为新一轮找矿突破战略行动夯实装备根基。 

地质工作，是人与地球的对话，钻探就是伸向大地深处的探针。如今，这根探针，既能向地下数千米深度挺进探寻宝藏，也能够最大限度守护地表原有生态。未来，创新中心还将持续迭代升级，向着更深地层、更复杂工况、更严苛环保标准迈进。 

既要发掘地下宝贵矿产资源，也要留住山野草木本来面貌，这便是国产钻探装备践行地质报国的使命担当。