工程地質勘探中鉆探技術的研究

梁凱夏

[摘要]我國地大物博，資源豐富，和極多的可利用土地類別。通過我國全面發展.找到一個更合適的方式進行有效利用。由于中國的人均土地資源占有率太低，所以應該有效利用土地資源。因此需要使用工程資源.并且還需要繼續開發新能源.利用鉆探技術在工程地質勘察中為我國提供更多的礦產能源。目前我國經濟依舊處在發展中國家時期，所以應當參考其他發達國家先進的鉆探技術。

[關鍵詞]房工程地質；勘探；鉆探技術；研究

隨著工程地質勘探體量的不斷增加，地質勘探技術的使用也越來越重要，為了取得進一步發展，需要提高鉆探技能的重要性和地位.這也能非常好的促進工程地質勘探的健康發展。

1、地質工程鉆探概述

在工程地質勘探中，鉆探的首要意圖是為工程建筑物的方案和施工供給地質方面的參考，確保生產質量，防止安全隱患，因而，在運用鉆探技術時，有一些額外的要求：首先，鉆探時，對巖心的采取率通常很難達到工程地質勘探中規定的80%的要求，要根據巖層具體情況，選擇合適的鉆孔辦法，低速干鉆，不能盲目冒進；其次，鉆孔的孔位要挑選得當，具體的工程和當地具體的自然地理條件都要綜合考慮，例如普通的居民住所或者工業建筑，要依照建筑的輪廓線來挑選鉆孔的方位，但像塘壩這種大型水利工程，就要依照壩軸線來選擇孔位；第三，鉆孔的深度也要分情況考慮，一般情況下，比較小的建筑工程，鉆孔深度在十米左右，可用簡單輕便的設備操作，而大型的水利工程和地下工程等，鉆孔比較深；第四，除了明確施工區域具體的地質情況、水文條件、巖石等，鉆探主要目的便是對地層進行采樣并做試驗，因此要注意鉆進的速率，并嚴格遵守取樣的操作流程，對鉆探的過程進行檢查和紀錄，保護巖層和水層不被損壞。回次進尺的時間和長度對巖芯的磨損有影響，其影響的程度，要視地層情況而定。按規程，回次進尺最多以2～3米為宜，便是為了盡量削減過長的回次時間和進尺對巖芯的影響。

2、工程地質鉆探的主要特點

不同的工程地質條件或不同類型的建筑物，只要能安頓勘探施工設備，應注意工程施工的類型和特點以及自然條件，除了一些大型的水利工程和地下工程，其他鉆孔深度較淺，所以一般選用較為簡略便利的設備即可，鉆孔的目的是查明區域的地質結構、水文條件、巖層結構。工程地質鉆探對鉆孔的結構、鉆進的方法、鉆進深度等都有很高的要求。工程地質鉆探技術主要是為了工程建筑的設計和施工服務，在工程地質鉆探中對巖石采集的要求很高，對于工程建筑物的斷層破碎帶和夾層采集尤為嚴格。工程地質鉆探與坑探相比不受地勢和地質條件的束縛，并且具有鉆探精度高、不受地下水約束、鉆探深度深、鉆探速度快、鉆探時間短等優勢。

3、鉆探技術方面的應用

中國如今的鉆探技術投入了較大的人力、物力、財力，使得中國在鉆探的技術層面逐步形成了—個較為完善的技術體系。地質鉆探過程中，時常運用繩索取心、全新節水鉆探、反循環鉆探等技術。

3.1繩索取心技術

此種技術無需經過鉆桿則可以直接取出巖心，如果將此種技能使用在鉆桿旁邊，僅在鉆頭出現問題或需更換時才進行使用，其主要目的是經過巖礦心將巖心管填滿或在鉆桿出現問題時，可以經過繩索取心技能進行處理，經過將鉆桿內的巖礦心取出，在無需進行鉆探的前提下，即可以順利完成。是運用最為廣泛的一種技術，這是因為這一鉆探技術的鉆進深度較淺，工作效率較高，能夠提高鉆進效率，節約鉆具升降所耗費的時間，而且也避免了鉆桿與鉆心相互間的接觸，延長了設備的使用時間。繩索取芯技術因為具有諸多優勢，因此獲得了廣泛的運用。

3.2反循環鉆探的技術

首先，水力反循環鉆探技術。此技術利用泥漿或水作為介質，經過與空氣反循環技能相同的循環方法，經由鉆桿把介質送到孔底，鉆頭將巖心取出輸送回地面。其次，空氣反循環鉆探技能。將緊縮空氣作為循環介質，經過雙臂鉆桿外部將這些緊縮空氣輸送到鉆孔底端，空氣在緊縮環境中急劇脹大，形成相應的沖擊力，孔底潛孔錘則會在巖石上產生效果，在空氣產生效果以后，孔底潛孔錘則可以再次通過鉆桿的基礎回來地上，這一過程則會帶著巖心的巖屑，經過剖析巖屑，可以達到地質剖析目的。

3.3液動潛孔錘鉆探技術

液動潛孔錘鉆探技術在我國取得廣泛的運用，技術較為熟練，尤其在回轉鉆探技術方面。回轉鉆探技術指的是利用轉盤、回轉器、動力頭號設備對鉆桿進行驅動，然后拉動鉆頭進行回轉。通過軸向的鉆頭會令壓力過大，回轉中會將巖石擊破，從而將巖心取出，形成鉆孔，回轉中的速度會由于鉆機的差異而不同，通常石油鉆機可以實現160r/min，金剛石鉆機在2400r/min以內。液動潛孔錘技術轉變了鉆頭能量的驅動方式，透過沖洗液使液動潛孔錘受到沖擊，則會將能量轉移至鉆頭，從而令鉆頭產生軸向壓力，沖液壓能夠經由現場泥漿泵進行配送，在回轉力以及沖擊力的作用下，較大地提升了鉆孔的效率，降低了打孔的成本，較為適合在巖石硬度較高、抗剪力較強條件下使用。

3.4組合鉆探技術

這是一項關于復雜地勢構造的技術，其交融反循環取樣以及繩索取心的技術，然后獲得較為綜合的鉆探技術，具有較強的應用性。這一構成可以與地質環境相結合，復雜地質環境下也能夠使用，并且提升了鉆探的效率，減少了工程的成本。

3。5新型鉆探技術

在科技發展過程中，很多新式材料與工藝運用于鉆探技能旁邊，新式鉆探技能一般為改善鉆頭，經過超聲波技能打造金剛石鉆頭，這一方法較為合適用茌干旱地區，經過改善鉆頭，能夠令功率明顯提高，延長使用的時間，并且新式沖洗液也屬于新式材料，新式沖洗液能夠降低沖洗液在鉆桿中的殘留。

結語：

總而言之，工程地質鉆探對勘探的質量以及工程的施工質量具有較大的影響。只有提高工程鉆探的質量和安全性，才能夠令工程地質勘探工作愈加精準。當前需要將鉆探技術在投入方面加大力度，并掌握更多有關于鉆探技術方面的知識，以此有效提升鉆探技術。