地质工程勘察中钻探技术的方法以及具体应用敖超超

地质工程勘察中钻探技术的方法以及具体应用敖超超

敖超超

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摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的地质工程的发展也有了很大的提高。地质工程勘察中的钻探技术在我国已经拥有非常长的应用历史，其技术利用钻机从所要勘察地表进行钻探，并让其形成圆柱状钻孔，通过与相关技术的配合，可以对地质构造、地质规律等内容进行确定。在整个地质勘察工作中，钻探技术的应用为采集各种地质勘探资料提供了方便。因此，针对其钻探技术的方法及具体应用进行分析，具有十分重要的社会价值。

关键词：地质工程勘察；钻探技术；方法；具体应用

引言

在进行地质调查时，为了能够清楚地了解到当地地质方面的信息，可以通过使用钻探技术方法对岩体和断层进行处理；随后在钻探技术的ETM+数据上解决干扰问题后，用相应的方法对地质的情况进行信息提取，并将地质、化探、遥感等多元信息相结合并且加以数据处理分析。本文对此以综合技术进行谈论与研究。

1地质工程勘察概述

地质工程勘察主要是通过技术性手段，对相关地质环境进行测绘、勘探与调查。通过其勘察工作，可以有效地收集到当地岩体、水体、土体等方面的力学参数以及相关的地质变化规律等信息。通过相关信息的分析，有利用于后续一系列建设活动的顺利开展，可以为其建设活动提供相应的资料参考以及施工原则。在进行地质工程勘察过程中，钻探技术是一项非常重要且技术含量较高的勘探方法。通过其技术的支持，可以对测试孔中的原位和岩土进行取样，为整个地质工程勘察提供完整且精准的勘察资料。特别在进行复杂性地层勘察过程中，如果没有合理化地选择好钻探技术，对于其地层结构无法进行精准分析，从而阻碍了对其地层力学参数信息的获取。由于其信息获取存在问题，对地质工程勘察工作报告也会形成影响，严重影响到了其后续开展的工程建设的质量，导致其工程存在一系列安全隐患。

2钻探技术在地质工程勘察中的使用特点

2.1全面掌握地质情况

在地质工程勘探过程中，首先需要对施工现场的地质环境和自然条件进行详细分析，在掌握当地情况及工程建设需要的基础上合理选择勘探方法。比如在工业项目和民用建筑中，需要根据工程设计中所给出的轮廓线合理布置钻孔位置；在水利工程勘察工作中需要按照工程设计所给出的轴线来布置钻孔位置。

2.2主要使用简易钻探法

为了在工程勘察过程中提升钻探效率，大部分建设单位都会使用简易钻探法进行操作。在这种情况下，除了隧道工程需要较深的埋放位置，或是大规模的水利工程项目之外，都会将勘察中钻探的挖掘深度设置为15m左右。因此，只需要使用一些材质较为轻便的钻探机即可进行地质勘探工作，不但提高了工作效率，还能有效降低能量消耗，节约勘察成本。

2.3根据实际情况合理钻探技术

地质勘察工程中的钻探技术其实就是用来破除岩石并对其进行钻孔操作的一种技术方法，也是采集地下样本资料、岩层材料构成信息及评价矿石计算储量与矿石品质的一种技术手段。勘察的需求不同，所使用的钻探方式也就有所变化，因此所使用的钻探材料、设备及技术也就有所不同。我国钻探技术从发展到如今，已经投入了大量的资金和人力资源，形成了钻探技术体系，其中包括最新出现的节水钻探技术、潜孔锤技术、对接井钻探、反循环技术及绳索取芯技术等。

3技术措施研究

3.1液动潜孔锤技术

我国对于液动潜孔锤钻探技术的研究及应用，在世界上排名非常靠前。该技术的开发，主要是基于回转钻探技术基础，并在其设备中增加了冲洗液，让其对液动潜孔锤进行驱动。在其锤体受到冲击后，会将能量最大化地传递给钻机钻头，实现对岩体的破岩操作。在其设备中的运用到的冲洗液，主要是来源于现场泥浆泵操作中所产生，并会在钻头深入浅出作用下，形成具有节奏性的冲击负荷。该技术通过对回转钻探技术的改良，让回转力形成一股巨大的冲击力，让钻头对一些高硬岩进行破岩，提升了其钻进效率的同时，也降低了钻孔成本。此外，液动潜孔锤钻探技术，可以根据坚硬岩石抗剪度低和脆性大的特征，针对地质情况较为复杂的地形进行钻探。在此需要提的是，在应用液动潜孔锤技术过程中，为了能够应对高频振动，需要对其钻探设计进行紧固。同时，为了减少液动锤的磨损，需要在进行配送冲洗液时，确保其液压泥浆保持较低的粘稠度，严格控制好其冲洗液中的含砂量，让其具有非常强的润滑性能。该技术主要是针对一些小口径岩芯钻探操作，在水下爆破以及锚固施工领域得到了广泛应用。当前，我国针对此技术的研究，主要是从高强度工作环境以及增加潜孔锤性能方面入手。相信在未来其技术的发展，会在矿山地质勘察、石油天燃气勘察等领域大放异彩。

3.2绳索取芯方式

绳索取芯方式的特征主要是在不采用钻杆升降的基础上，能够轻易地取出岩芯。一般情况下，仅在钻机钻头产生故障时才需要利用钻杆。在钻探过程，经岩芯管来填满岩矿芯，不用把钻孔内的钻杆提出地面。借助设备内的专用绳索打捞出岩芯管。利用该种钻探方法，能够获得很多的钻探时间，较大限度上提高了钻探效率。该方法是目前比较常用的一种钻探手段，利用该技术能够提高取芯效果，在钻探过程出现阻碍时，能够得到及时解决，降低了矿芯与钻杆之间由于阻塞引起的磨损。因为其技术特征，能够不采用钻杆升降来进行取芯工作，能够增加其钻头的应用期限。另外，针对钻探者的劳动强度也有较大限度上的改良，该技术的运用主要是面对坑槽、石油液化气、冰层以及固化矿体等进行钻探处理。

3.3反循环技术

反循环技术主要是利用介质的循环操作提供动力，同时利用所产生的冲击力促进潜孔锤进行钻探操作。反循环技术主要包括两种形式：一种是空气反循环，另一种是水力反循环。水力反循环就是利用水资源或工程现场所产生的泥浆充当一种介质，从而能够进行不断的循环操作。而这种介质又会利用钻杆传送到孔底，从而促进钻头采取柱状岩芯，同时能够将其带到地面上。再空气循环技术就是将空气压缩后，再将其作为介质进行循环，随后压缩空气就会通过钻杆的外管输送进钻孔底部，从而在介质的作用下产生一定的冲击力，驱动潜孔锤开始进行过钻探工作。通过空气反循环，能够在空气完成作用后利用钻杆的中心通道将岩石的碎块带到地面上，从而对岩石进行深入的研究分析。在实际的勘察工作中，相关技术人员可以通过勘察内容和勘察条件的不同采取合理的钻探方法。水力反循环能够将岩石较为完整地提取出来，不仅提高了取芯质量，还减轻了工作强度，能够利用较为完整的岩石进行分析，从而提高数据的准确性。空气反循环的钻探效率相对于水力反循环来说相对较低，同时会消耗较大的能量。反循环技术适用于地质工程采样勘察工作，比较适用于地质条件较为松软易塌陷的环境当中，适用于水井水文一类的环境。除此之外，反循环技术还能应用到注浆施工以及地质环境较为复杂的锚固操作。空气反循环主要适用于缺水干旱的环境，可以减少钻探成本。但在采集岩石样本的时候存在一定问题，不能通过岩石样本分析出施工现场的整体地层结构。

结语

根据目前的研发进度来看，在这方面上必须要有专业的人才与设备进行相结合，对于理论知识要熟练，对于设备技术要进行更透彻的分析。在研究钻探技术的整个系统中最为重要的就是数据采集与分析这两个部分。后期的钻探及建设都要依赖于前期的数据采集，不能忽视其重要性，在这个阶段需要注意的是，可采取人力与设备共同分析的方式，争取让数据的准确性更强，并保证后期建设及分析不会出错，为地质工作添砖加瓦。

参考文献：

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