工程地質鉆探過程中鉆孔技術的應用淺談

焦德全　劉明

摘 要：在鉆探技術作為工程項目建設中的主要環(huán)節(jié)，在一般的地質鉆探階段，不僅利用巖層數(shù)據(jù)建立了一個全面信息資料庫，巖土層的數(shù)據(jù)主要包含了一些物力化學方面的信息，不僅可以為工程項目的建設提供依據(jù)，還對工程施工建設有很大幫助，促使工程項目的順利進行。下面就結合作者的實際工作經驗，簡要的分析地質鉆探過程中的鉆孔技術，以供參考。

關鍵詞：鉆孔；工程；鉆探

1 鉆孔技術存在的主要問題

在實際的地質調查、資源勘查建設階段，鉆探技術都是不可或缺的，也可以實現(xiàn)對地質實際樣品從地下取到地上的重要過程。在時代快速的發(fā)展下，鉆孔過程中，傳統(tǒng)方式遠不能符合時代發(fā)展的需求，需要針對鉆孔技術、方法進行創(chuàng)新、完善，提升鉆孔技術的專業(yè)水平。在深部鉆探設備、技術方面，需要不斷的加強，使得鉆探水平得以有效的提升，進而有效的確?？碧剿郊捌滟|量。因為我國所擁有的960萬平方公里的土地，地質條件、地形十分的復雜，需要不斷的對鉆孔、鉆探技術進行研究，比如說：在利用鉆探技術對海洋資源進行取樣的時候，需要針對其實際地形、施工條件，對其進行縝密的分析，采取高效方法，提升鉆探水平。在實際的鉆探階段，鉆孔技術的應用還存在著諸多的問題。比如說：在深度超出1萬米及以上海洋進行鉆探時，應該進一步的加強鉆孔技術，按照其實際情況，加強鉆孔技術的實用性、智能化、自動化。其次，在對于深度超出1萬5000米及以上陸地進行鉆探過程中，也需要加強鉆孔技術，按照其實際情況，研發(fā)出高效鉆探機械、相關技術，并且積極的進行推廣。

2 鉆孔分類

2.1 淺鉆

在實際的操作階段，淺鉆、淺井都有著相似的功能，但是在涌水量較大的時候，淺井就會被淺鉆所取代。因此，在埋藏較深礦床勘探的施工，需要應用淺鉆技術。若是礦井沒有必要進行深鉆，就使用了淺鉆技術，淺鉆技術的應用十分便利，并且成本較低，在設備移動的時候十分容易，可以快速的獲取各數(shù)據(jù)信息。淺鉆技術有著諸多種類，在一般情況的時候，將其設備安裝至汽車上，但是需要注意淺鉆時的巖土厚度不能太大。

2.2 巖心鉆

當我們進行礦床勘探的時候，為了實現(xiàn)深部水文、地質情況的了解，采取巖心鉆進行勘探可以實現(xiàn)其要求。因為其技術應用不會受到相關條件制約，在平地、山區(qū)都能夠使用巖心鉆，在一般情況下，對礦體延伸情況、礦體規(guī)模進行大致了解的時候，采用巖心鉆的技術。經過巖心鉆技術獲取的巖粉、巖心，可以充分研究地質條件情況。在實際操作時候，巖心采取率需要高出70%，若是勘探礦體存在著傾斜，就需要使用傾斜的鉆孔。

2.3 地下鉆

在采用巖心鉆進行水平坑道的勘察時，其我們一般都稱為地下鉆。其鉆孔技術十分復雜，并且所花費成本較高，適用單位較小。但是，在對其礦井地質復雜情況進行勘測的時候，地下鉆所獲取的資料、數(shù)據(jù)與前兩種的方式相比較，其精度更為精確，并且效率也比其他兩種更高。

3 實踐應用

在實際地質勘探的過程中，鉆孔是十分重要的方式，其主要是使用了專業(yè)設備，將巖層鉆出了圓孔。在鉆孔過程中，地質狀況、用途的直接決定了鉆孔直徑、深度。為了有效的獲取巖心、巖屑等的地質資料信息數(shù)據(jù)，進行鉆孔，為了工程施工階段，對其地質、水文情況提供出相關的施工資料，在近些年來，諸多部門就已應用鉆孔技術，具有廣闊地發(fā)展前景。

3.1 水井鉆探

在實際的水井鉆探階段，所采用的鉆孔技術可以在一定程度上實現(xiàn)地下水源的開采，為我國居民的生產生活提供出充分的水資源條件，對水資源的開發(fā)提供出水資源，為水資源的開發(fā)提供了數(shù)據(jù)、資料，使得開采成本得以降低。

3.2 工程勘測方面

在實際的工程勘測階段，應用了鉆孔技術可以在一定程度上實現(xiàn)現(xiàn)場地質勘測，為工程項目的施工人員提供地質、水文等的信息，使得工程項目基礎牢固，確保工程施工質量。

3.3 隧道工程方面

當我們進行隧道鉆孔的時候，采用了鉆孔技術可以有效的提升其施工效率，促使工程施工中可以滿足探氣、排水、爆破、管線的安裝，提高工程施工效率。

3.4 地質鉆探技術

地質鉆探技術是向地下鉆孔破碎孔底巖石的方法及鉆進工藝的總稱。為了滿足不同的鉆探目的，要求采用不同的技術裝備和工藝，從而形成各種不同的鉆探方法。在鉆探工程中，主要應用機械方法破碎巖石，根據(jù)外力作用的性質和方式，可分為沖擊鉆探、回轉鉆探、沖擊回轉鉆探、振動鉆探和噴鉆探等。若按鉆探時所用切削工具不同可分為硬質合金鉆探、金剛石鉆探和鋼粒鉆探；按鉆探時所用沖洗液和循環(huán)方式可分為清水鉆探、泥漿鉆探、空氣鉆探、正循環(huán)鉆探、反循環(huán)鉆探等；按鉆探區(qū)域不同可分為陸地鉆探、水域鉆探、極地鉆探、月面鉆探等；按鉆探目的和作用不同可分為固體礦產鉆探、水文地質鉆探、工程地質鉆探、砂礦床鉆探、地熱鉆探、石油天然氣鉆探、科學（超深孔）鉆探和地表取樣鉆探等。此外，一些效率高的鉆探方法如熱力法（如火焰噴射鉆、高頻電流鉆、微波鉆）、熔融法（如電熱鉆、等離子鉆、激光鉆等）、化學方法（利用化學反應破碎巖石）等，由于技術難度大、成本高還未推廣應用。

3.5 其他方面

在石油勘探、天然氣勘探的過程中，也會應用鉆孔技術，應用鉆孔技術實現(xiàn)對其地質地貌的普查。

4 工程地質鉆探鉆孔技術的發(fā)展趨勢

就實際分析得知，隨著鉆探技術不斷的發(fā)展下，其地質鉆孔技術也得以進步，鉆孔技術的應用成本變得更低，其效果更高。除此之外，在公益性地質、商業(yè)性地質的勘探時，應用了鉆孔技術，促使其在社會整體方面收益。而鉆孔技術發(fā)展趨勢主要呈現(xiàn)出下面幾點：第一，在定向鉆進、定向對接井的方面，需要加大鉆孔技術應用，使得鉆孔技術具備自主的知識產權。第二，在天然氣鉆探方面，應該加大對鉆孔技術的研究力度，使得鉆孔技術充分符合新能源開采。第三，加強對鉆孔設備研究的力度，雖然說，傳統(tǒng)設備可以符合大多數(shù)的要求，可在地質條件不斷變化下，很多傳統(tǒng)技術設備遠滿足不了地質勘探的要求。因此，我們需要加強對其新設備的研發(fā)創(chuàng)新，使得設備可以適應復雜地質條件，經過對鉆孔技術的創(chuàng)新，使得鉆孔技術更加的先進。在對不同施工條件、不同巖層進行勘測的時候，需要進行具體的分析，結合相關的經驗，采取了高效方法，實現(xiàn)對其技術的勘測，比如說：在進行取芯轉進、坑道轉進、定向轉進等的時候，需要采用金剛石鉆頭進行鉆進；在軟土層鉆孔的時候，就需要采用螺旋鉆進行鉆進

5 結束語

綜上所述，在工程項目的建設階段，鉆探項目日益的增多，使得積極的應用鉆孔技術就顯得十分重要。我們需要充分重視到鉆孔技術的應用問題，加強鉆孔技術應用效率，對鉆孔設備、方法、技術等進行創(chuàng)新，使得鉆孔可以滿足不斷變化的現(xiàn)實要求，促使工程施工階段獲取相關水文、地質的信息，推動了工程項目的順利進行，確保工程項目建設質量。

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