朱建良
(江西省地質礦產勘查開發局九一六大隊,江西 九江 332100)
鉆孔技術與科技水平之間息息相關,只有科技水平有所增長,鉆孔技術才能隨之得到進一步完善。如今鉆孔技術已經在科技水平的大力支持下,逐漸變成工程地質鉆探過程中的核心環節,可以幫助相關人員收集地質信息,有利于工程施工方案的設計的與落實。而且鉆孔技術如今存在于諸多領域之中,如果這些領域想要應用鉆孔技術獲取更多利益,最好進一步確定鉆孔技術在各個領域中的實際應用情況,以便后期根據鉆孔技術優勢做出適當調整。
鉆孔技術之所以被應用到各個領域中,主要是因鉆孔技術自身優勢較多,具體優勢可以分為以下幾方面。一方面,鉆孔技術綜合性能較強,可以幫助相關人員明確水源、巖層以及地質等基礎條件,這樣相關人員便可通過這些條件設計工程詳情,為工程開展提供更多動力。另一方面,鉆孔技術能夠在諸多領域中發揮效用,如:資源開發、工程施工、礦石開采等,而且在這些領域中鉆孔技術都能得到不同程度的完善與優化,由此可知,鉆孔技術與諸多領域之間屬于一種互助關系[1]。
在工程地質鉆探之中鉆孔技術類型較多,實際應用最為頻繁的鉆孔技術便是淺鉆、巖心鉆以及地下鉆這三種類型。其中淺鉆類型在淺層勘查領域中應用較為頻繁,比較適合應用在淺層地質之中,所用設施操作較為簡單,由于設施體積較小所以移動十分方便,對于成本、技術以及應用沒有過多要求,但這種類型并不適合應用在高硬度的巖層鉆探之中,容易對鉆孔設施造成一定破壞。巖心鉆類型主要作用便是收集地質、水文以及資源的相關信息,所以在鉆孔技術實際應用中,巖心鉆類型應用情況較為頻繁,不會因各種因素與條件所限制,即便在極其復雜的環境之中,巖心鉆也能正常確定各類信息,而且通過巖心鉆確定的所有信息都具備一定準確性。地下鉆類型顧名思義,主要是用在地下環境中的鉆孔技術,但這種技術在實際應用中需要一定成本,所以大部分領域都不會選擇應用這種技術開展工作,除非是在結構十分復雜的礦石體系之中,通過淺鉆無法對這些礦石進行有效開采時,便可運用這種類型。雖然這種類型所需成本較高,但在實際應用中整體效率十分理想。
水資源屬于現代社會穩步發展的核心因素,但近幾年由于各種污水肆意排放,導致我國海洋生態平衡遭到破壞,但大眾對于水資源需求量一直在持續增長,這時,如果我國徹底失去水資源,那么所有發展都會不斷倒退,所以我國開始將注意力放在水資源開放上。通過鉆孔技術可以幫助有關部門判斷水資源分布情況,并為相關部門提供水資源所有信息,其中包括:水質、含量以及流動情況等,從根本實現水資源快速開發與高效開采,并以此在節省更多水資源開發成本的同時,保證我國整體得以繼續發展[2]。
礦石對于我國發展而言也屬于一種主要資源,但近幾年礦石含量開始有所下降,礦石開采工作也越發困難,如果礦石開采量降到一定程度,就會導致大部分企業隨之陷入困境之中。這時通過鉆孔技術便可幫助相關企業尋找礦石,很多企業也會利用鉆孔技術為礦石開采提供助力,有很多鉆孔技術能夠瞬間擊碎十分堅硬的礦石,所以當企業運用鉆孔技術開采礦石時,只要相關設備可以跟得住鉆孔技術開采速度,那么礦石開采效率將會得到翻倍提升,幫助相關企業節省礦石勘查時間與開采成本。
如今在很多工程項目中都存在鉆孔技術的身影,這種趨勢主要是因鉆孔技術能夠為建筑工程提供諸多便利。在建筑工程勘察環節,鉆孔技術能夠讓勘察人員得到更加精準的相關信息,在建筑工程施工環節,鉆孔技術能夠對地基起到加固作用,尤其是在現代建筑領域中,大部分建筑的實際高度有所提高,所以建筑企業需要針對地基部位展開著重加固,但如果在施工現場遇到軟土地基或黃土地基,就容易出現地基無法承受建筑重量的情況。這時通過鉆孔技術,便可在地基之中進行鉆孔操作,這樣地基土壤就會在擠壓作用下更加緊實,再通過混凝土澆筑技術,便可增加地基整體性能,保證地基可以承載建筑整體重量。
鉆孔技術除了可以應用在以上幾種領域中,還能應用到水井鉆孔、石油鉆孔以及隧道鉆孔等領域之中。在水井鉆孔是指,鉆孔技術能夠在農村地區,幫助農民開設水井,這樣更加便于農民日常生活與作物澆灌;石油鉆孔是指,鉆孔技術能夠在石油開發領域中,幫助工作人員確定石油儲存地點,如果工作人員通過鉆孔技術發現一大片石油田,那么對于我國整體來說意義甚大;隧道鉆孔是指,一般在開設隧道項目時,都需要將一整座山徹底打通,如果使用人力打通山脈效果微乎其微,但如果應用鉆孔技術,便可促使打通效果更加顯著,由此可知,如今在我國實際發展之中,鉆孔技術已經逐漸成為一種無法取替的核心技術[3]。
在鉆孔技術實際應用中肯定存在各種不同需求與目的,因此,便可根據不同需求與目的挑選更加適宜的鉆孔技術與設備。其一,沖擊鉆孔。這種技術在我國屬于一種傳統方式,起源于十一世紀,但直到目前為止,在很多國家依然在繼續使用這種方式。這種方式主要原理為:將鉆桿與鋼絲繩相互連接,將其按照一字形狀或十字形狀定型,這樣鉆桿便可在運動之中對周圍土壤與巖石展開沖擊,還能將沖擊之下形成的粉屑全部帶出;其二,回轉鉆孔。這種技術屬于目前較為常見的使用方式,主要原理為:通過鉆具在運行之中產生的回轉作用,對周圍土壤與延時進行破碎。這種方式所用設施的類型較多,有:液壓式、回轉式以及循環式,其中回旋式只能用在正常的地質鉆探中,而循環式整體結構較為完善,可以用在高質量要求的地質鉆探之中。
在工程地質鉆探過程中應用鉆孔技術時,除了需要根據相應規定開展工作以外,還需提前做好預防性工作。其一,需要與地方氣象局相互合作,當地方氣象出現異常變化時,提前告知相關人員,這樣相關人員便可在鉆孔現場做好準備工作,以免因大風、大雨等天氣,導致鉆孔部位全部探險;其二,在確定地質鉆探地點時,盡量躲避容易出現積水或泥石流等情況的地點,如果只有這種地點最適合展開地質鉆探工作,需要在雨季來臨之前做好排水溝;其三,如果工程地質鉆探需要在嚴寒地區開展工作時,工作人員便可直接用手與金屬物品進行接觸,并在開始鉆探操作之前,在鉆探地點的上方安設鉆孔房,整個鉆孔房需要處于封閉狀態,其中必須具備保暖裝置,四周需要安設防滑裝置,這樣便可保證工程地質鉆探工作正常開展[4]。
綜上所述,如今在我國人口數量、各類資源以及生態環境越發緊張的狀態下,只有通過地質鉆探才能得到有效緩解。因此,如今在工程地質鉆探過程中應用鉆孔技術時,必須對鉆孔技術應用優勢與類型進行了解,并分析目前鉆孔技術在其他領域的應用情況,這樣便可在地質鉆探過程中靈活應用鉆孔技術。此外,在實際應用鉆孔技術時,還需注意挑選適宜技術與設施、提前做好預防性工作等事項,這樣才能有效增加我國工程地質鉆探水平。