工程地質勘察中鉆探技術的應用分析

李小偉

摘 要：本文首先闡述了巖土工程地質勘察概述，接著分析了地質項目勘察過程勘探技術的運用，最后對地質項目勘察中常見的鉆探方法進行了探討。

關鍵詞：地質工程;勘察工作;鉆探技術

引言

隨著對礦產資源需求的不斷增加，礦產資源的開采已成為社會關注的焦點。在地質工程勘察中，采用鉆孔法采集樣品，通過研究樣品和樣品測試，在地質勘探中發揮著重要作用。

1 巖土工程地質勘察概述

在巖土工程中，地質勘察的目的是了解場地的地質情況，為工程設計提供依據?？辈靾蟾娴馁|量對工程造價和安全起著重要作用。工程勘察的質量直接決定著工程建設的安全性和成本。勘察的巖土參數是否科學，不僅影響工程設計的科學程度和經濟性，而且影響工程建設的可行性。巖土工程勘察過程包括鉆探過程、取樣試驗過程等，只有嚴格執行各項工程勘察環節，結合工程施工經驗，才能保證勘察成果的準確性。一份好的巖土工程勘察報告不僅要符合國家規范，而且要客觀、真實地反映勘察區的地層、地下水和地形地貌，以便對巖土工程進行更客觀、準確的評價，并提出建議和建議。

2 地質項目勘察過程勘探技術的運用

2.1 繩索取芯方式

鋼絲繩取芯的主要特點是無需提升鉆桿即可輕松取芯。一般情況下，只有當鉆頭失效時才需要使用鉆桿。鉆孔過程中，取芯管內充填巖石和礦物芯，鉆孔內的鉆桿不升到地面。芯管在設備中用專用繩打撈。采用這種鉆井方法，可獲得大量的鉆井時間，大大提高鉆井效率。該方法是目前常用的一種鉆孔方法。在鉆井過程中遇到障礙物時，能提高取心效果，及時解決問題。減少了巖心與鉆桿之間堵塞造成的磨損。由于其技術特點，不需吊起鉆桿即可取芯，提高了鉆頭的使用壽命。另外，司鉆的勞動強度也有了很大的提高。該技術的應用主要集中在礦坑、液化石油氣、冰、固化礦體等方面。

2.2 液動潛孔錘方式

液壓潛孔錘在我國的研究和應用在世界上占有很高的地位。該技術的研究和開發主要針對旋轉鉆井，在設備中加入沖洗液驅動液壓潛孔錘。錘體受到沖擊后，最大限度地提高鉆頭的能量，促進巖體的破巖處理。通過改進旋挖法，在提高鉆井效率的基礎上，液壓潛孔錘能產生強大的沖擊力，破碎硬巖，節約鉆井成本。此外，液壓潛孔錘還可以在地質條件復雜的地形中，根據堅硬巖體抗剪性低、脆性高的特點進行鉆進。值得注意的是，為了解決高頻振動問題，需要采用鋼筋鉆孔技術。此外，為了減少液壓錘的損壞，在輸送沖洗液時，液壓泥漿應保持較小的粘度，并妥善管理沖洗液中的含砂量，使其具有較高的潤滑效果。液壓潛孔錘在水下爆破和小直徑鉆芯錨具施工中得到了廣泛的應用。目前，我國這項技術的發展主要是基于高強度工作條件和提高潛孔錘水平。相信該技術的發展將在今后的礦山地質勘探和油氣勘探中得到廣泛應用。

2.3 反循環鉆探方式

反循環鉆進法主要是通過循環介質形成沖擊力，使其作用于井下的潛孔錘進行鉆進。按其技術可分為液壓再循環技術和空氣再循環系統。

水力反循環系統是指利用泥漿或水作為鉆井循環介質。利用鉆桿將其介質輸送到鉆孔中，鉆頭可獲得柱狀巖心，并隨鉆頭的增加而返回地面?？諝夥囱h系統是指利用壓縮氣體和壓縮空氣作為循環介質，通過雙壁鉆桿的外管將壓縮氣體輸送到鉆孔中，在壓縮氣體膨脹的作用下產生強大的沖擊力，形成鉆孔。g在孔下鉆DTH錘。氣反循環系統完成氣動后，通過鉆桿中心通道將巖屑帶回地面，便于對巖體進行取樣研究。在選擇循環分析介質時，主要取決于鉆井需要和當地的工作條件。水力反循環系統可通過鉆探獲得相對完整的巖塊，提高取心質量，降低工作強度，并可利用完整的巖塊研究地質環境。但空氣反循環系統鉆井效率低，能耗高。在地質調查取樣中，反循環系統更適用于水文水井和一些松散塌陷地層。也可用于較復雜地層的固結灌漿。空氣反循環鉆進法更適用于干旱缺水地區，可節約鉆井成本。然而，在巖體取樣中存在著許多問題，巖石樣品不能真實反映被調查地層的結構。

2.4 組合鉆探方式

對于組合鉆井法，更準確的說法是用技術描述。由于該技術是由上述幾種鉆探方法組合而成，其鉆探方法不僅具有各種鉆探技術的優點，而且可以根據不同的地質環境和鉆探需要選擇合適的鉆探方法。在提高工作效率的基礎上，降低了勞動強度和鉆井成本。

2.5 其他鉆探方式

本文介紹了目前地質工程勘探與鉆探的主流技術。一些生產商開發了一些新的鉆探方法，可應用于一些特殊的地質環境，如以干旱地區環境為主要基礎的節水鉆探技術。此外，為了提高鉆井效率，利用超聲波技術生產金剛石鉆頭，大大提高了鉆頭的使用壽命，提高了鉆井速度。

3 地質項目勘察中常見的鉆探方法

由于地質工程鉆探過程中遇到復雜的地質條件，必須科學選擇地質勘探方法，結合不同的施工條件，保證不同地質條件下的順利鉆探。一般來說，在地質工程鉆探中，鉆井技術主要有沖擊鉆進和旋轉鉆進兩種鉆進方法。這兩種技術將根據動力來源進行劃分，劃分的方式是人的和機械的。其中，機械法可提高鉆探效率，科學控制鉆探深度，實現地質工程勘探的廣泛應用。對于不同的地質鉆探方法，可科學選擇鉆探方法和設備。主要有三種：一種是滲透法。該方法可分為兩類：井外輕錘多擊法和井內少錘重錘法。一般來說，它可以應用于地質的硬采樣過程，在鉆孔中采用加重錘擊較少的方法，采樣效果較好。第二，壓痕法。該方法主要應用于軟地質條件，主要分為連續壓陷法和不連續壓陷法。第三，振動法。該方法主要采用振動器，在振動作用下，將取土器壓入土中完成取樣工作。

結束語

總之，地質工程勘察中所采用的鉆探技術是一個比較復雜的高科技過程。在鉆井過程中，要根據不同地質工程的需要，科學選擇技術，既能提高取心質量，又能減少鉆井工作量和成本。希望經驗的積累和鉆井技術的發展將有助于國內鉆井技術的進步。

參考文獻

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