工程地質(zhì)勘探中鉆探技術(shù)的研究

梁凱夏

[摘要]我國地大物博，資源豐富，和極多的可利用土地類別。通過我國全面發(fā)展.找到一個更合適的方式進行有效利用。由于中國的人均土地資源占有率太低，所以應(yīng)該有效利用土地資源。因此需要使用工程資源.并且還需要繼續(xù)開發(fā)新能源.利用鉆探技術(shù)在工程地質(zhì)勘察中為我國提供更多的礦產(chǎn)能源。目前我國經(jīng)濟依舊處在發(fā)展中國家時期，所以應(yīng)當參考其他發(fā)達國家先進的鉆探技術(shù)。

[關(guān)鍵詞]房工程地質(zhì)；勘探；鉆探技術(shù)；研究

隨著工程地質(zhì)勘探體量的不斷增加，地質(zhì)勘探技術(shù)的使用也越來越重要，為了取得進一步發(fā)展，需要提高鉆探技能的重要性和地位.這也能非常好的促進工程地質(zhì)勘探的健康發(fā)展。

1、地質(zhì)工程鉆探概述

在工程地質(zhì)勘探中，鉆探的首要意圖是為工程建筑物的方案和施工供給地質(zhì)方面的參考，確保生產(chǎn)質(zhì)量，防止安全隱患，因而，在運用鉆探技術(shù)時，有一些額外的要求：首先，鉆探時，對巖心的采取率通常很難達到工程地質(zhì)勘探中規(guī)定的80%的要求，要根據(jù)巖層具體情況，選擇合適的鉆孔辦法，低速干鉆，不能盲目冒進；其次，鉆孔的孔位要挑選得當，具體的工程和當?shù)鼐唧w的自然地理條件都要綜合考慮，例如普通的居民住所或者工業(yè)建筑，要依照建筑的輪廓線來挑選鉆孔的方位，但像塘壩這種大型水利工程，就要依照壩軸線來選擇孔位；第三，鉆孔的深度也要分情況考慮，一般情況下，比較小的建筑工程，鉆孔深度在十米左右，可用簡單輕便的設(shè)備操作，而大型的水利工程和地下工程等，鉆孔比較深；第四，除了明確施工區(qū)域具體的地質(zhì)情況、水文條件、巖石等，鉆探主要目的便是對地層進行采樣并做試驗，因此要注意鉆進的速率，并嚴格遵守取樣的操作流程，對鉆探的過程進行檢查和紀錄，保護巖層和水層不被損壞?；卮芜M尺的時間和長度對巖芯的磨損有影響，其影響的程度，要視地層情況而定。按規(guī)程，回次進尺最多以2～3米為宜，便是為了盡量削減過長的回次時間和進尺對巖芯的影響。

2、工程地質(zhì)鉆探的主要特點

不同的工程地質(zhì)條件或不同類型的建筑物，只要能安頓勘探施工設(shè)備，應(yīng)注意工程施工的類型和特點以及自然條件，除了一些大型的水利工程和地下工程，其他鉆孔深度較淺，所以一般選用較為簡略便利的設(shè)備即可，鉆孔的目的是查明區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水文條件、巖層結(jié)構(gòu)。工程地質(zhì)鉆探對鉆孔的結(jié)構(gòu)、鉆進的方法、鉆進深度等都有很高的要求。工程地質(zhì)鉆探技術(shù)主要是為了工程建筑的設(shè)計和施工服務(wù)，在工程地質(zhì)鉆探中對巖石采集的要求很高，對于工程建筑物的斷層破碎帶和夾層采集尤為嚴格。工程地質(zhì)鉆探與坑探相比不受地勢和地質(zhì)條件的束縛，并且具有鉆探精度高、不受地下水約束、鉆探深度深、鉆探速度快、鉆探時間短等優(yōu)勢。

3、鉆探技術(shù)方面的應(yīng)用

中國如今的鉆探技術(shù)投入了較大的人力、物力、財力，使得中國在鉆探的技術(shù)層面逐步形成了—個較為完善的技術(shù)體系。地質(zhì)鉆探過程中，時常運用繩索取心、全新節(jié)水鉆探、反循環(huán)鉆探等技術(shù)。

3.1繩索取心技術(shù)

此種技術(shù)無需經(jīng)過鉆桿則可以直接取出巖心，如果將此種技能使用在鉆桿旁邊，僅在鉆頭出現(xiàn)問題或需更換時才進行使用，其主要目的是經(jīng)過巖礦心將巖心管填滿或在鉆桿出現(xiàn)問題時，可以經(jīng)過繩索取心技能進行處理，經(jīng)過將鉆桿內(nèi)的巖礦心取出，在無需進行鉆探的前提下，即可以順利完成。是運用最為廣泛的一種技術(shù)，這是因為這一鉆探技術(shù)的鉆進深度較淺，工作效率較高，能夠提高鉆進效率，節(jié)約鉆具升降所耗費的時間，而且也避免了鉆桿與鉆心相互間的接觸，延長了設(shè)備的使用時間。繩索取芯技術(shù)因為具有諸多優(yōu)勢，因此獲得了廣泛的運用。

3.2反循環(huán)鉆探的技術(shù)

首先，水力反循環(huán)鉆探技術(shù)。此技術(shù)利用泥漿或水作為介質(zhì)，經(jīng)過與空氣反循環(huán)技能相同的循環(huán)方法，經(jīng)由鉆桿把介質(zhì)送到孔底，鉆頭將巖心取出輸送回地面。其次，空氣反循環(huán)鉆探技能。將緊縮空氣作為循環(huán)介質(zhì)，經(jīng)過雙臂鉆桿外部將這些緊縮空氣輸送到鉆孔底端，空氣在緊縮環(huán)境中急劇脹大，形成相應(yīng)的沖擊力，孔底潛孔錘則會在巖石上產(chǎn)生效果，在空氣產(chǎn)生效果以后，孔底潛孔錘則可以再次通過鉆桿的基礎(chǔ)回來地上，這一過程則會帶著巖心的巖屑，經(jīng)過剖析巖屑，可以達到地質(zhì)剖析目的。

3.3液動潛孔錘鉆探技術(shù)

液動潛孔錘鉆探技術(shù)在我國取得廣泛的運用，技術(shù)較為熟練，尤其在回轉(zhuǎn)鉆探技術(shù)方面?；剞D(zhuǎn)鉆探技術(shù)指的是利用轉(zhuǎn)盤、回轉(zhuǎn)器、動力頭號設(shè)備對鉆桿進行驅(qū)動，然后拉動鉆頭進行回轉(zhuǎn)。通過軸向的鉆頭會令壓力過大，回轉(zhuǎn)中會將巖石擊破，從而將巖心取出，形成鉆孔，回轉(zhuǎn)中的速度會由于鉆機的差異而不同，通常石油鉆機可以實現(xiàn)160r/min，金剛石鉆機在2400r/min以內(nèi)。液動潛孔錘技術(shù)轉(zhuǎn)變了鉆頭能量的驅(qū)動方式，透過沖洗液使液動潛孔錘受到?jīng)_擊，則會將能量轉(zhuǎn)移至鉆頭，從而令鉆頭產(chǎn)生軸向壓力，沖液壓能夠經(jīng)由現(xiàn)場泥漿泵進行配送，在回轉(zhuǎn)力以及沖擊力的作用下，較大地提升了鉆孔的效率，降低了打孔的成本，較為適合在巖石硬度較高、抗剪力較強條件下使用。

3.4組合鉆探技術(shù)

這是一項關(guān)于復(fù)雜地勢構(gòu)造的技術(shù)，其交融反循環(huán)取樣以及繩索取心的技術(shù)，然后獲得較為綜合的鉆探技術(shù)，具有較強的應(yīng)用性。這一構(gòu)成可以與地質(zhì)環(huán)境相結(jié)合，復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下也能夠使用，并且提升了鉆探的效率，減少了工程的成本。

3。5新型鉆探技術(shù)

在科技發(fā)展過程中，很多新式材料與工藝運用于鉆探技能旁邊，新式鉆探技能一般為改善鉆頭，經(jīng)過超聲波技能打造金剛石鉆頭，這一方法較為合適用茌干旱地區(qū)，經(jīng)過改善鉆頭，能夠令功率明顯提高，延長使用的時間，并且新式?jīng)_洗液也屬于新式材料，新式?jīng)_洗液能夠降低沖洗液在鉆桿中的殘留。

結(jié)語：

總而言之，工程地質(zhì)鉆探對勘探的質(zhì)量以及工程的施工質(zhì)量具有較大的影響。只有提高工程鉆探的質(zhì)量和安全性，才能夠令工程地質(zhì)勘探工作愈加精準。當前需要將鉆探技術(shù)在投入方面加大力度，并掌握更多有關(guān)于鉆探技術(shù)方面的知識，以此有效提升鉆探技術(shù)。