鉆探工程施工技術(shù)工藝研究及注意事項(xiàng)

翟常修

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局七0四隊(duì) 哈密 839000）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，各個(gè)領(lǐng)域上的進(jìn)步，鉆探工程在原有的基礎(chǔ)之上也得到了很大程度上的改良與發(fā)展。我們通常所說(shuō)的鉆探工藝的必要施工方法，其組成由鉆頭、鉆機(jī)以及鋼管等等，在鉆機(jī)的帶動(dòng)之下，將軸心壓力傳入到地層處進(jìn)行破碎施工，直至達(dá)到應(yīng)有的目的。根據(jù)項(xiàng)目所在地不同的自然地理環(huán)境，那么在進(jìn)行鉆探工程的過(guò)程中就需要選用正確的施工技術(shù)，這樣才能更好的確保其施工質(zhì)量，提升地質(zhì)勘探的水平與效果。

1 鉆探設(shè)備

通常情況下，鉆探設(shè)備是由鉆桿、鋼管、鉆頭以及沖洗液組成的，以下就對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)的講述：

1.1 鉆桿

該設(shè)備在實(shí)際工程之中的材質(zhì)基本上為鋼材，而管的橫截面形狀為圓形，一般情況下每根鉆桿的長(zhǎng)度在4.5～6.0m，其橫截面半徑維持在40～50mm。鉆桿的作用就是為了帶動(dòng)鉆頭的運(yùn)動(dòng)，通常情況下將鉆桿的連接方式分為兩種，即焊接與螺紋絲扣連接。

1.2 鋼管

鋼管俗稱套管等，有著不同的名稱，但都是指一種東西，它主要能夠起到支撐護(hù)鉆孔壁的作用，能夠有效防止孔洞內(nèi)部發(fā)生坍塌等問(wèn)題。

1.3 鉆頭

根據(jù)實(shí)際工程的不同需要，以及巖石硬度的不同，在鉆探不同區(qū)域的過(guò)程中我們就需要采用不同類型的鉆頭，而鉆頭類型有金剛石、硬質(zhì)合金以及鋼粒三種類型，不同的鉆頭則適用于不同堅(jiān)硬程度的地層。如金剛石是在對(duì)最堅(jiān)硬巖層進(jìn)行施工的過(guò)程中采用的，并且現(xiàn)階段，由于金剛石的獨(dú)特性，金剛石鉆頭被人廣泛利用，在實(shí)際工程中選用該鉆頭有著鉆進(jìn)速度快、鉆孔光滑、安全可靠等諸多優(yōu)點(diǎn)，其在鉆探工作中的特殊地位是不可動(dòng)搖的。

1.4 沖洗液

在實(shí)際工作的過(guò)程中，由于項(xiàng)目的特殊性，通常情況下所采用的沖洗液也有著不同的配方，一般情況下根據(jù)不同地層可配用不同的配方，即適用于完整灰?guī)r地層；流沙、鵝卵石地層；泥巖地層以及適用于粉砂巖地層的配方等等。

2 鉆探方法

在鉆探施工的過(guò)程中，一般采用的鉆探方法有回轉(zhuǎn)鉆探、沖擊鉆探、振動(dòng)鉆探等，以下對(duì)這幾種方式進(jìn)行分別介紹。

2.1 回轉(zhuǎn)鉆探

當(dāng)采用該方式進(jìn)行鉆探工作的過(guò)程中，如鉆頭已經(jīng)進(jìn)入環(huán)狀鉆進(jìn)模式時(shí)，則可以對(duì)巖芯進(jìn)行提取，這樣非常方便勘察取樣工作的開展；如果鉆頭已經(jīng)進(jìn)入全面鉆進(jìn)模式，那么通常其鉆進(jìn)軌道為螺旋曲線狀，那么就不需要對(duì)巖芯進(jìn)行提取。

2.2 沖擊鉆探

這種鉆探方式通常情況下適用于比較堅(jiān)硬的巖層或土層，在巖石層中進(jìn)行鉆探工作，則可以采用孔底全面沖擊鉆進(jìn)的施工方法，提升施工速率；而在一些較為堅(jiān)硬的土層之中，則應(yīng)該在鉆機(jī)沖擊力的影響下，采用鉆頭刃口切削的方式慢慢的進(jìn)行鉆探。

2.3 振動(dòng)鉆探

振動(dòng)鉆探的方式一般適用于對(duì)于鉆探深度沒(méi)有較高要求的土層，主要是用于土壤顆粒比較小的土層，這種鉆探方式的最主要的優(yōu)點(diǎn)就是工作效率高、施工方便、操作較為簡(jiǎn)單。

3 鉆探施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 上部地層鉆探工藝

由于地層有著不同的特殊性，所以在進(jìn)行上部地層鉆探施工的過(guò)程中，應(yīng)盡量避免在地層空洞區(qū)進(jìn)行鉆探，而應(yīng)讓鋼管深入到巖石層中，這樣能夠大大避免鋼管在工作的過(guò)程中發(fā)生整體性破壞等問(wèn)題，當(dāng)工程需要時(shí)，還可以采用下兩路鋼管的施工工藝。

3.2 在坍塌嚴(yán)重的孔壁中

在這類的孔壁中開展鉆探工作應(yīng)對(duì)鉆探速度、鉆探壓力進(jìn)行有效控制，降低鉆壓。同時(shí)還應(yīng)該配置符合鉆探工作要求的沖洗液，做好孔壁的沖洗工作，從最大程度上保障孔壁的穩(wěn)定性，等到孔壁參數(shù)穩(wěn)定之后，再進(jìn)行繼續(xù)鉆探工作，如果遇到孔洞內(nèi)部坍塌情況較為嚴(yán)重時(shí)，則必須立即采取措施更換鉆探設(shè)備等。

3.3 在地層傾角較大時(shí)

當(dāng)在地層傾角比較大的區(qū)域進(jìn)行鉆探工作時(shí)，一旦操作不當(dāng)很有可能發(fā)生坍塌等問(wèn)題，由此我們?cè)谑┕さ倪^(guò)程中首先應(yīng)該確保全孔灌漿，通過(guò)這種方式將臟泥漿換成新泥漿，其次就是要對(duì)鉆進(jìn)的系數(shù)進(jìn)行有效控制，保障鉆速適中，從而避免抱鉆等問(wèn)題的出現(xiàn)。

3.4 防止抱鉆

在施工的過(guò)程中，應(yīng)采用有效措施避免抱鉆問(wèn)題的發(fā)生。當(dāng)鉆入擁有較大傾斜角時(shí)，非常容易使得周圍底層結(jié)構(gòu)發(fā)生破碎問(wèn)題，在這種情況下鉆孔非常容易產(chǎn)生坍塌現(xiàn)象而導(dǎo)致飽鉆，為了避免這種問(wèn)題可采取以下幾點(diǎn)措施：首先要撈出內(nèi)管，并沖孔再加尺；其次就是要適當(dāng)提升下入內(nèi)管的速度，內(nèi)管到達(dá)指定位置并各項(xiàng)參數(shù)穩(wěn)定后，才能再次開展鉆探工作，在操作的過(guò)程中要確保泥漿循環(huán)的通暢性。但是在有需要的情況下，依然可以采用強(qiáng)拉硬頂?shù)确椒▽@具提升到坍塌位置。

4 總結(jié)

隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展以及人們需求的不斷增加，對(duì)鉆探工程提出了更高的要求，使得鉆探工作的難度與工作量不斷提升。面對(duì)這一現(xiàn)狀，有關(guān)人員應(yīng)扎實(shí)理論功底，積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從實(shí)踐之中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題、解決問(wèn)題，更加積極的做好本職工作，為我國(guó)的鉆探事業(yè)貢獻(xiàn)出自己的一份力。