為瞭查明砂礦床的地質情況和礦物儲量而進行的鑽探。地殼表層含礦的巖石或礦床在風化、侵蝕、搬運和再沉積過程中形成碎屑沉積物,其有用礦物富集起來形成可開採利用的礦床,稱為砂礦床。以金、鉑、鈮、鉭、錫等貴重稀有金屬為主。砂礦床一般具有埋藏淺、易找、易采、易選、投資少、收效快等特點,而且還是尋找原生礦床的重要線索和標誌。

  用於砂礦床的探礦方法有坑探法和鑽探法。坑探法主要是採用探槽和淺井。鑽探法從1858年開始用於砂礦床勘探,那時,,華僑礦工在印度尼西亞班加島勘探水位以下的砂錫礦床,首先發明瞭人力沖擊回轉鉆探機具,即世界上最早的砂礦鉆──班加鉆。此後,鉆探法在砂礦床的勘探中逐步廣泛應用,並成為砂礦床勘探的主要方法。

  構成砂礦床的碎屑沉積物主要有泥、沙、卵礫石或巨礫,其結構松散破碎、復雜多變,而其中所賦存的有用礦物分佈無明顯規律。因此,砂礦床的鉆探技術及其設備和常規巖心鉆探不同,並自成體系。①鉆孔比較淺,深度一般在30米以內。②為瞭保證勘探質量,保護孔壁穩定,必須下入套管護壁。套管鉆入地層未終孔前,不允許隨意上下提動或起拔。整個鉆探過程中,套管先鉆進一定深度,然後采取管內砂樣。這兩個工序一般是交替進行。取樣所需的時間遠多於鉆進所需的時間。③一般不用鉆孔沖洗液冷卻鉆具和護壁。鉆具的回轉速度和回次進尺長度、回次取樣長度均受到一定的限制。④所取出的砂樣,必須在現場立即進行描述、分析、粗淘洗及砂樣的縮分等。⑤目前用於砂礦鉆探的設備普遍具有低轉速、大扭矩、多功能、搬遷方便的特點。

  砂礦鉆探方法有沖擊鉆探、回轉鉆探、振動鉆探以及多種方式組合的復合式鉆探法。現行卓有成效的仍然是沖擊和回轉相結合的方法。發展趨勢是沖擊鉆探逐漸減少,回轉和振動鉆探所占的比例逐漸增加。砂礦的取樣方法有抽汲、回轉、打入、抓取和反循環連續取樣法。最基本的方法是抽汲、回轉和打入。抓取隻適宜大於300毫米口徑的鉆孔。反循環連續取樣法是20世紀70年代後開始在砂礦鉆探中使用的新方法,它具有效率高、樣品質量好、成本低等優點,正在逐步地推廣應用。

  中國近年來研制瞭多種輕便、復合式砂礦鉆機,已經形成系列,效率提高,取樣質量改善,大大減輕工人勞動強度。中國生產的安裝在“東方紅-75”型履帶式拖拉機上的SZC-325型大口徑機械化砂鉆(見圖),其鉆孔直徑335毫米,鉆孔深度為30米。

SZC-325型砂鉆