對地質(zhì)勘查中的鉆探技術(shù)的探究

■王軍

（新疆地礦局第二區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)新疆昌吉831100）

對地質(zhì)勘查中的鉆探技術(shù)的探究

■王軍

（新疆地礦局第二區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)新疆昌吉831100）

隨著時(shí)代的進(jìn)步和人們的要求，地質(zhì)鉆探技術(shù)得到了迅速發(fā)展，促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)水平的迅猛發(fā)展。因此，對地質(zhì)鉆探技術(shù)與應(yīng)用研究的探討有其現(xiàn)實(shí)意義。本文通過對地質(zhì)鉆探技術(shù)的意義和應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行介紹，并且對地質(zhì)鉆探技術(shù)方法及未來發(fā)展進(jìn)行探討，以便為鉆探技術(shù)的選擇提供幫助。

地質(zhì)勘察 鉆探技術(shù) 探究

地質(zhì)勘探就是通過調(diào)查、描繪、勘探以及試驗(yàn)等方法，對地質(zhì)情況進(jìn)行全面地了解，提出工程施工的基本資料和建議。鉆探是一種非常有效的施工技術(shù)，是非常重要的勘探方法之一。

1　地質(zhì)勘查鉆探技術(shù)

1.1概念

所謂鉆探指的是利用鉆探設(shè)備和工具對地殼巖石以及土層進(jìn)行破碎，從而在地殼中形成一個(gè)直徑較小、深度較大的鉆孔（直徑相對較大者又稱為鉆井），可取巖芯或不取巖芯來了解地層深部地質(zhì)情況的過程。

1.2鉆探優(yōu)缺點(diǎn)

鉆探的主要優(yōu)點(diǎn)就是可以在各種環(huán)境條件下進(jìn)行施工，不需要受到地質(zhì)以及地形條件的影響，能直接觀察巖芯和取樣，勘探精度較高；能進(jìn)行原位測試和監(jiān)測工作，最大限度地發(fā)揮綜合效益；勘探深度大，效率較高。因此，不同類型、結(jié)構(gòu)和規(guī)模的建筑物，不同的勘察階段，不同環(huán)境和工程地質(zhì)條件下，凡是布置勘探工作的地段，一般均需采用此類勘探手段。缺點(diǎn)是，耗費(fèi)人力物力較多、平面資料連續(xù)性較差，鉆進(jìn)和取樣有時(shí)技術(shù)難度較大。

2　地質(zhì)鉆探技術(shù)的作用和意義

在人類的發(fā)展和生存中，所必不可少的一門基本技術(shù)為地質(zhì)的鉆探技術(shù)，在歷史的發(fā)展過程中是非常壯大的。我國的礦產(chǎn)資源較豐富，擁有著較大的存儲量，同時(shí)我國的社會技術(shù)又在不斷的向前發(fā)展，創(chuàng)新地質(zhì)的鉆探技術(shù)能夠?yàn)槲覈慕?jīng)濟(jì)發(fā)展，帶來十分顯著的成績。地質(zhì)的鉆探技術(shù)被各個(gè)方面所應(yīng)用。開采地下水的時(shí)候、勘察工程地質(zhì)狀況時(shí)以及勘察礦產(chǎn)資源的時(shí)候等等，應(yīng)該理解為地質(zhì)的鉆探技術(shù)是怎樣的發(fā)展流程，和人類的生活和生產(chǎn)質(zhì)量有著密切的關(guān)聯(lián)。也就是社會發(fā)展的進(jìn)程中，是要和地質(zhì)鉆探技術(shù)保持一定的聯(lián)系。當(dāng)前，地質(zhì)的鉆探技術(shù)以怎樣的方式，才能夠?qū)⒌刭|(zhì)工作有效推動，讓技術(shù)怎樣進(jìn)行，才能夠和不斷更新的需求相符，是人類必須關(guān)注的問題。

3　地質(zhì)鉆探技術(shù)應(yīng)用分析

向地下進(jìn)行鉆孔并將孔底的巖石破碎的鉆進(jìn)方法和工藝可以統(tǒng)稱為地質(zhì)鉆探技術(shù)，該技術(shù)可以幫助勘測人員對地下實(shí)物的詳細(xì)資料進(jìn)行準(zhǔn)確捕獲，對地下的巖土層驗(yàn)證材料信息并計(jì)算其儲備總量、對礦石的規(guī)格和品質(zhì)進(jìn)行有效評估等工作，并且根據(jù)不同的目的要采取不同的鉆探技術(shù)和裝備展開鉆探工作。我國的地質(zhì)鉆探技術(shù)已經(jīng)取得了一定的發(fā)展并形成了相應(yīng)的體系。

3.1反循環(huán)式鉆探技術(shù)

在地質(zhì)鉆探技術(shù)當(dāng)中，有一種全新的鉆探技術(shù)，就是反循環(huán)鉆探技術(shù)。鉆探界將該技術(shù)稱作鉆探技術(shù)的再次革命。反循環(huán)鉆探技術(shù)主要分為空氣反循環(huán)和水利反循環(huán)，同時(shí)能夠利用這兩種方法在同一鉆孔中使用同一套鉆具進(jìn)行鉆進(jìn)的轉(zhuǎn)換。空氣反循環(huán)效率高，成本低，適合干旱地區(qū)。水利反循環(huán)取心質(zhì)量好，判層及時(shí)，時(shí)間利用率高。按照地層的具體條件，可以把這兩種鉆探方法綜合使用，也可以進(jìn)行單獨(dú)應(yīng)用水力反循環(huán)鉆進(jìn)和空氣反循環(huán)鉆進(jìn)。在國土資源巨大調(diào)查過程中起著不可或缺的作用。

3.2液動錘鉆探技術(shù)

液動錘鉆探技術(shù)是在回轉(zhuǎn)鉆探的基礎(chǔ)上通過利用現(xiàn)場配套的泥漿泵輸送的沖洗液驅(qū)動液動潛孔錘對破碎巖石的鉆頭施加一定頻率的沖擊能量，也就是鉆頭上帶有沖擊負(fù)荷的回轉(zhuǎn)鉆探。鉆孔時(shí)液動錘安裝在鉆桿或巖心管與鉆頭之間，并隨鉆孔之延深而潛入鉆孔中對鉆頭施加沖擊負(fù)荷，以達(dá)到提高鉆進(jìn)效率之目的。液動潛孔錘鉆探是對常規(guī)回轉(zhuǎn)鉆探的重大改革，是繼現(xiàn)代金剛石鉆探和空氣鉆探之后的鉆探新方法。它較好地利用了堅(jiān)硬巖石脆性大而抗剪強(qiáng)度較低不耐沖擊力的弱點(diǎn)，是解決堅(jiān)硬巖層和某些復(fù)雜巖層鉆探效率低、鉆孔質(zhì)量差的有效鉆探技術(shù)。

3.3繩索取心鉆探技術(shù)

繩索取心是一種不提鉆取心的鉆探技術(shù)，其基本原理為:當(dāng)巖礦心裝滿巖心管或發(fā)生巖礦心堵塞時(shí)，不需要把孔內(nèi)鉆桿柱提升到地表，而是借助專用的繩索打撈工具在鉆桿柱內(nèi)將巖礦心容納管撈取上來。只有當(dāng)鉆頭需要檢查磨損狀況或更換時(shí)才提升全部鉆桿柱。繩索取心鉆探技術(shù)減少升降鉆具的輔助時(shí)間，增加純鉆進(jìn)時(shí)間，提高鉆進(jìn)效率;減少了鉆探機(jī)械升降系統(tǒng)的磨損與動力消耗，減少了因升降鉆桿柱沖洗液對孔壁的沖擊作用，使孔內(nèi)更安全。

3.4組合形式鉆探技術(shù)

在實(shí)際的鉆探工作中，有時(shí)會將反循環(huán)式鉆探技術(shù)和繩索取心鉆探技術(shù)有機(jī)的結(jié)合在一起，將不同鉆探技術(shù)的優(yōu)勢進(jìn)行融合并將各技術(shù)的不足相互補(bǔ)充完善，形成綜合性極強(qiáng)的組合形式鉆探技術(shù)，在實(shí)踐中該技術(shù)能夠根據(jù)地質(zhì)條件的情況和鉆探的需求發(fā)揮不同鉆探技術(shù)的優(yōu)勢，促使鉆探效率提高，極大的降低鉆探成本。

4　地質(zhì)鉆探技術(shù)的發(fā)展趨勢

最近幾年，隨著地質(zhì)鉆探技術(shù)的不斷發(fā)展，綜合型的鉆探技術(shù)的應(yīng)用將成為我國地質(zhì)鉆探技術(shù)的一個(gè)新的發(fā)展方向。綜合型地質(zhì)鉆探技術(shù)的涵義，指的是某個(gè)礦區(qū)、某個(gè)項(xiàng)目工程或者是單獨(dú)的鉆孔，根據(jù)地質(zhì)的實(shí)際情況，并利用現(xiàn)有的鉆探技術(shù)選用正確的鉆進(jìn)方法，可以運(yùn)用單個(gè)的鉆孔技術(shù)，也可以將多種鉆孔技術(shù)同時(shí)使用，爭取能夠?qū)崿F(xiàn)最大的經(jīng)濟(jì)效益，綜合鉆孔技術(shù)作為一個(gè)技術(shù)體系，是未來地質(zhì)鉆孔行業(yè)發(fā)展的方向。

5　結(jié)語

綜上所述，在地質(zhì)勘查施工中，鉆探技術(shù)是一種非常重要的勘探技術(shù)。在鉆探施工中，必須根據(jù)實(shí)際情況，采取有效的鉆探方法和設(shè)備，并且嚴(yán)格控制施工技術(shù)參數(shù)以及施工技術(shù)難點(diǎn)，保證鉆探施工的質(zhì)量，以此對鉆探所得到資料的準(zhǔn)確性進(jìn)行保證。

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P631.3[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-7-283-1