鉆探技術在地質勘察工程中的應用研究

楊曉明

摘要：地質勘探工程作業(yè)中很多情況都會需要用到鉆探技術，可以說鉆探技術是地質勘察工程的重要基礎。本文探討了鉆探技術在地質勘察工程中的應用，旨在幫助大家更好的理解鉆探技術的作用和重要性。

關鍵詞：鉆探技術；地質勘察；工程應用

當前形勢下，隨著國內(nèi)外鉆探技術的快速發(fā)展，工程地質勘察技術得到極大的提高，為工程的前期準備階段提供了重要的技術支持，保證施工環(huán)節(jié)的順利推進。在一些地質條件比較差的地區(qū).地質勘察的重要性更是不言而喻，因此，在這些地區(qū)進行工程的建造，必須要進行鉆探環(huán)節(jié)，目前鉆探技術的自動化、信息化、科技化程度越來越高，使得現(xiàn)在的鉆探結果更加準確，鉆探過程更加快速，為保障工程順利進行提供了保障。鉆探技術是保障工程質量的關鍵因素，通過它，工程地質勘察水平有了極大地提高。

一、工程地質勘察中的鉆探技術概述

在一些重大的工程中，經(jīng)常要進行地質勘察，這是一種非常有必要的行為，它的主要目的就是對施工場所的水體、巖體及土體的相關參數(shù)及變化分布規(guī)律進行詳細的研究，然后，再以這些數(shù)據(jù)為基礎，研究工程所在地的相關數(shù)據(jù)，以保證工程能夠順利的進行。在地質勘察工作中，經(jīng)常會用到鉆探技術，這種技術是使用最為廣泛的技術，沒有鉆探技術，就會影響很多勘察環(huán)節(jié)，這項技術對提取工程所在地的巖土，分析巖土的內(nèi)部結構具有非常明顯的幫助，它能保證勘察工作的準確性，有利于工程的設計和施工。工程地質鉆探技術主要包括以下特點：是在勘察的過程中，需要進行鉆孔的布置工作，在這過程中，需要施工人員進行實地勘察，確定鉆孔的位置，同時也要結合相關的設計要求，不能片面的進行決定。例如：在進行工程的鉆孔工作中，必須依照設計的輪廓線進行；水壩工程的鉆孔位置也要依照壩軸線進行。是一般的工程的鉆孔深度不宜過深，最大的鉆孔深度為10米，使用的鉆探方法主要是較為簡單的方法，同時，使用的設備也要進行精簡。

二、主要工程地質鉆探技術的應用闡述

（1）反循環(huán)鉆探技術的應用。目前，反循環(huán)鉆探技術主要在兩種鉆探介質中進行工作，它主要分為兩種鉆探技術，一是水力反循環(huán)技術，二是空氣反循環(huán)技術。第一種技術主要在水或者泥漿中進行工作，這種鉆探技術能夠將水或者泥漿傳送到鉆的最下端，這種方法能夠減少鉆探的阻力，在得到柱狀巖的樣本之后，及時的返回地面，保障鉆探工作順利進行；第二種鉆探技術的介質是空氣，它使用特殊的工具將空氣傳送到鉆的最下端，空氣在最下端進行膨脹，從而形成鉆力，這樣也能減少鉆探的阻力。

綜合來看，這兩種鉆探技術都具有一定的優(yōu)缺點，主要分為

以下幾點，第一種技術的取樣比較完整，能夠為研究提供非常大的便利，巖層一般不會發(fā)生變化，這樣分析結果的準確性更高，但是，這種技術所需要的水分是非常多的，極易造成水資源的浪費，尤其是在巖層較為堅硬的區(qū)域，所消耗的水分更多，而且，鉆探的效率較低，鉆探的成本較高；第二種鉆探技術的優(yōu)點是在干旱、缺水的地區(qū)也同樣能夠工作，不受水分的影響，能夠節(jié)約大量的鉆探成本，但是它的缺點是極易造成巖屑的損壞和混淆，不利于后續(xù)的研究，因此，就不能準確、高效的獲取數(shù)據(jù)。

（2）繩索取心技術的應用。繩索取心技術是一種比較先進的鉆探技術，它的最大的優(yōu)點就是不用借助鉆柱就能獲得鉆心，它所使用的工具主要是巖心管和打撈工具。這中技術的鉆探效率較高，能夠極大的降低鉆探的時間，減少鉆探的成本，而且，它所適應的條件非常廣泛，能夠滿足各種環(huán)境條件的需求。在使用這項技術時，所需的鉆孔深度非常淺，這樣就降低了鉆孔的時間，同時還不會對巖心造成損壞，工作人員不用頻繁的升降鉆柱，這樣也使得他們的工作強度極大的降低，對工作人員帶來非常大的實惠。目前，這項技術已經(jīng)在許多工程中得到應用，例如地質、地熱、坑道、冰層及固體礦產(chǎn)等領域的鉆探。

（3）液動潛孔錘鉆探技術的應用。這項技術也是一種比較先進的技術，它是在回轉鉆探基礎上出現(xiàn)的，這項技術的主要環(huán)節(jié)就是依靠沖洗液驅動潛孔錘，當液動潛孔錘受到巖石的阻力時，能夠迅速的將能量傳送到鉆頭的部位，這樣鉆頭就具有了非常強的能量，能夠迅速的將巖石擊破，減少了鉆孔過程的能量損耗，這項技術使用的主要工具是施工現(xiàn)場的泥漿泵，泥漿泵是工程施工過程中經(jīng)常用到的工具，來源比較方便，使用方法也非常簡單。這項技術在沖擊力及回轉力的作用下，能夠大幅提升設備的鉆孔效率，有效的降低了鉆探的成本。這項技術的優(yōu)勢還在于它能克服復雜的巖層條件，即使鉆探的巖層非常堅硬，它也能準確的完成鉆探作業(yè)，對復雜地形的鉆探效果非常明顯，目前，這項技術在許多工程領域也得到了廣泛的使用，例如水電建材、石油化工、金屬礦山等，從一定層面上說，這項技術已經(jīng)具有世界領先的標準，超越了其他的鉆探技術。當前形勢下，地質勘察所用到的鉆探方法主要分為兩種，一是沖擊技術，二是回轉技術，它們可以依靠人力提供動力，也可以依靠機械提供動力，在工程地質勘察選擇鉆探方法時，要具體問題具體分析，堅持效率優(yōu)先、節(jié)約成本的原則，避免能源的浪費，使用最小的成本，獲取最大的效益。

綜上，隨著我國改革開放的不斷深入，我國的各項建設都取得了非常不錯的成績，人們的生活條件也得到極大的改善，在這些成果的背后，離不開建筑工程的幫助，在工程建設中，又會使用到鉆探技術，這是保障施工質量的前提，能夠為設計方和施工方提供大量有效的地質數(shù)據(jù)，能夠幫助他們了解地質情況，發(fā)現(xiàn)其中的問題，并及時的制定對策，綜合來看，鉆探技術的應用范圍和前景非常廣闊，相關部門一定要加強鉆探技術的研究，以便讓鉆探技術更好的發(fā)揮出在地質勘察中的作用。

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（作者單位：中國建筑材料工業(yè)地質勘查中心遼寧總隊）