試論工程地質(zhì)鉆探過程中鉆孔技術(shù)的應(yīng)用

朱建良

（江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局九一六大隊，江西 九江 332100）

鉆孔技術(shù)與科技水平之間息息相關(guān)，只有科技水平有所增長，鉆孔技術(shù)才能隨之得到進(jìn)一步完善。如今鉆孔技術(shù)已經(jīng)在科技水平的大力支持下，逐漸變成工程地質(zhì)鉆探過程中的核心環(huán)節(jié)，可以幫助相關(guān)人員收集地質(zhì)信息，有利于工程施工方案的設(shè)計的與落實(shí)。而且鉆孔技術(shù)如今存在于諸多領(lǐng)域之中，如果這些領(lǐng)域想要應(yīng)用鉆孔技術(shù)獲取更多利益，最好進(jìn)一步確定鉆孔技術(shù)在各個領(lǐng)域中的實(shí)際應(yīng)用情況，以便后期根據(jù)鉆孔技術(shù)優(yōu)勢做出適當(dāng)調(diào)整。

1 工程地質(zhì)鉆探過程中鉆孔技術(shù)的應(yīng)用概述

1.1 鉆孔技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

鉆孔技術(shù)之所以被應(yīng)用到各個領(lǐng)域中，主要是因鉆孔技術(shù)自身優(yōu)勢較多，具體優(yōu)勢可以分為以下幾方面。一方面，鉆孔技術(shù)綜合性能較強(qiáng)，可以幫助相關(guān)人員明確水源、巖層以及地質(zhì)等基礎(chǔ)條件，這樣相關(guān)人員便可通過這些條件設(shè)計工程詳情，為工程開展提供更多動力。另一方面，鉆孔技術(shù)能夠在諸多領(lǐng)域中發(fā)揮效用，如：資源開發(fā)、工程施工、礦石開采等，而且在這些領(lǐng)域中鉆孔技術(shù)都能得到不同程度的完善與優(yōu)化，由此可知，鉆孔技術(shù)與諸多領(lǐng)域之間屬于一種互助關(guān)系[1]。

1.2 鉆孔技術(shù)應(yīng)用類型

在工程地質(zhì)鉆探之中鉆孔技術(shù)類型較多，實(shí)際應(yīng)用最為頻繁的鉆孔技術(shù)便是淺鉆、巖心鉆以及地下鉆這三種類型。其中淺鉆類型在淺層勘查領(lǐng)域中應(yīng)用較為頻繁，比較適合應(yīng)用在淺層地質(zhì)之中，所用設(shè)施操作較為簡單，由于設(shè)施體積較小所以移動十分方便，對于成本、技術(shù)以及應(yīng)用沒有過多要求，但這種類型并不適合應(yīng)用在高硬度的巖層鉆探之中，容易對鉆孔設(shè)施造成一定破壞。巖心鉆類型主要作用便是收集地質(zhì)、水文以及資源的相關(guān)信息，所以在鉆孔技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中，巖心鉆類型應(yīng)用情況較為頻繁，不會因各種因素與條件所限制，即便在極其復(fù)雜的環(huán)境之中，巖心鉆也能正常確定各類信息，而且通過巖心鉆確定的所有信息都具備一定準(zhǔn)確性。地下鉆類型顧名思義，主要是用在地下環(huán)境中的鉆孔技術(shù)，但這種技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中需要一定成本，所以大部分領(lǐng)域都不會選擇應(yīng)用這種技術(shù)開展工作，除非是在結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜的礦石體系之中，通過淺鉆無法對這些礦石進(jìn)行有效開采時，便可運(yùn)用這種類型。雖然這種類型所需成本較高，但在實(shí)際應(yīng)用中整體效率十分理想。

2 工程地質(zhì)鉆探過程中鉆孔技術(shù)的應(yīng)用情況

2.1 水井鉆孔

水資源屬于現(xiàn)代社會穩(wěn)步發(fā)展的核心因素，但近幾年由于各種污水肆意排放，導(dǎo)致我國海洋生態(tài)平衡遭到破壞，但大眾對于水資源需求量一直在持續(xù)增長，這時，如果我國徹底失去水資源，那么所有發(fā)展都會不斷倒退，所以我國開始將注意力放在水資源開放上。通過鉆孔技術(shù)可以幫助有關(guān)部門判斷水資源分布情況，并為相關(guān)部門提供水資源所有信息，其中包括：水質(zhì)、含量以及流動情況等，從根本實(shí)現(xiàn)水資源快速開發(fā)與高效開采，并以此在節(jié)省更多水資源開發(fā)成本的同時，保證我國整體得以繼續(xù)發(fā)展[2]。

2.2 礦石鉆孔

礦石對于我國發(fā)展而言也屬于一種主要資源，但近幾年礦石含量開始有所下降，礦石開采工作也越發(fā)困難，如果礦石開采量降到一定程度，就會導(dǎo)致大部分企業(yè)隨之陷入困境之中。這時通過鉆孔技術(shù)便可幫助相關(guān)企業(yè)尋找礦石，很多企業(yè)也會利用鉆孔技術(shù)為礦石開采提供助力，有很多鉆孔技術(shù)能夠瞬間擊碎十分堅硬的礦石，所以當(dāng)企業(yè)運(yùn)用鉆孔技術(shù)開采礦石時，只要相關(guān)設(shè)備可以跟得住鉆孔技術(shù)開采速度，那么礦石開采效率將會得到翻倍提升，幫助相關(guān)企業(yè)節(jié)省礦石勘查時間與開采成本。

2.3 工程鉆孔

如今在很多工程項(xiàng)目中都存在鉆孔技術(shù)的身影，這種趨勢主要是因鉆孔技術(shù)能夠?yàn)榻ㄖこ烫峁┲T多便利。在建筑工程勘察環(huán)節(jié)，鉆孔技術(shù)能夠讓勘察人員得到更加精準(zhǔn)的相關(guān)信息，在建筑工程施工環(huán)節(jié)，鉆孔技術(shù)能夠?qū)Φ鼗鸬郊庸套饔?，尤其是在現(xiàn)代建筑領(lǐng)域中，大部分建筑的實(shí)際高度有所提高，所以建筑企業(yè)需要針對地基部位展開著重加固，但如果在施工現(xiàn)場遇到軟土地基或黃土地基，就容易出現(xiàn)地基無法承受建筑重量的情況。這時通過鉆孔技術(shù)，便可在地基之中進(jìn)行鉆孔操作，這樣地基土壤就會在擠壓作用下更加緊實(shí)，再通過混凝土澆筑技術(shù)，便可增加地基整體性能，保證地基可以承載建筑整體重量。

2.4 其他領(lǐng)域

鉆孔技術(shù)除了可以應(yīng)用在以上幾種領(lǐng)域中，還能應(yīng)用到水井鉆孔、石油鉆孔以及隧道鉆孔等領(lǐng)域之中。在水井鉆孔是指，鉆孔技術(shù)能夠在農(nóng)村地區(qū)，幫助農(nóng)民開設(shè)水井，這樣更加便于農(nóng)民日常生活與作物澆灌；石油鉆孔是指，鉆孔技術(shù)能夠在石油開發(fā)領(lǐng)域中，幫助工作人員確定石油儲存地點(diǎn)，如果工作人員通過鉆孔技術(shù)發(fā)現(xiàn)一大片石油田，那么對于我國整體來說意義甚大；隧道鉆孔是指，一般在開設(shè)隧道項(xiàng)目時，都需要將一整座山徹底打通，如果使用人力打通山脈效果微乎其微，但如果應(yīng)用鉆孔技術(shù)，便可促使打通效果更加顯著，由此可知，如今在我國實(shí)際發(fā)展之中，鉆孔技術(shù)已經(jīng)逐漸成為一種無法取替的核心技術(shù)[3]。

3 工程地質(zhì)鉆探過程中鉆孔技術(shù)的應(yīng)用事項(xiàng)

3.1 挑選適宜技術(shù)與設(shè)施

在鉆孔技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中肯定存在各種不同需求與目的，因此，便可根據(jù)不同需求與目的挑選更加適宜的鉆孔技術(shù)與設(shè)備。其一，沖擊鉆孔。這種技術(shù)在我國屬于一種傳統(tǒng)方式，起源于十一世紀(jì)，但直到目前為止，在很多國家依然在繼續(xù)使用這種方式。這種方式主要原理為：將鉆桿與鋼絲繩相互連接，將其按照一字形狀或十字形狀定型，這樣鉆桿便可在運(yùn)動之中對周圍土壤與巖石展開沖擊，還能將沖擊之下形成的粉屑全部帶出；其二，回轉(zhuǎn)鉆孔。這種技術(shù)屬于目前較為常見的使用方式，主要原理為：通過鉆具在運(yùn)行之中產(chǎn)生的回轉(zhuǎn)作用，對周圍土壤與延時進(jìn)行破碎。這種方式所用設(shè)施的類型較多，有：液壓式、回轉(zhuǎn)式以及循環(huán)式，其中回旋式只能用在正常的地質(zhì)鉆探中，而循環(huán)式整體結(jié)構(gòu)較為完善，可以用在高質(zhì)量要求的地質(zhì)鉆探之中。

3.2 提前做好預(yù)防性工作

在工程地質(zhì)鉆探過程中應(yīng)用鉆孔技術(shù)時，除了需要根據(jù)相應(yīng)規(guī)定開展工作以外，還需提前做好預(yù)防性工作。其一，需要與地方氣象局相互合作，當(dāng)?shù)胤綒庀蟪霈F(xiàn)異常變化時，提前告知相關(guān)人員，這樣相關(guān)人員便可在鉆孔現(xiàn)場做好準(zhǔn)備工作，以免因大風(fēng)、大雨等天氣，導(dǎo)致鉆孔部位全部探險；其二，在確定地質(zhì)鉆探地點(diǎn)時，盡量躲避容易出現(xiàn)積水或泥石流等情況的地點(diǎn)，如果只有這種地點(diǎn)最適合展開地質(zhì)鉆探工作，需要在雨季來臨之前做好排水溝；其三，如果工程地質(zhì)鉆探需要在嚴(yán)寒地區(qū)開展工作時，工作人員便可直接用手與金屬物品進(jìn)行接觸，并在開始鉆探操作之前，在鉆探地點(diǎn)的上方安設(shè)鉆孔房，整個鉆孔房需要處于封閉狀態(tài)，其中必須具備保暖裝置，四周需要安設(shè)防滑裝置，這樣便可保證工程地質(zhì)鉆探工作正常開展[4]。

4 結(jié)語

綜上所述，如今在我國人口數(shù)量、各類資源以及生態(tài)環(huán)境越發(fā)緊張的狀態(tài)下，只有通過地質(zhì)鉆探才能得到有效緩解。因此，如今在工程地質(zhì)鉆探過程中應(yīng)用鉆孔技術(shù)時，必須對鉆孔技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢與類型進(jìn)行了解，并分析目前鉆孔技術(shù)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用情況，這樣便可在地質(zhì)鉆探過程中靈活應(yīng)用鉆孔技術(shù)。此外，在實(shí)際應(yīng)用鉆孔技術(shù)時，還需注意挑選適宜技術(shù)與設(shè)施、提前做好預(yù)防性工作等事項(xiàng)，這樣才能有效增加我國工程地質(zhì)鉆探水平。