工程地质勘探中的钻探技术

工程地质勘探中的钻探技术

邰明石

吉林省煤田地质一一二勘探公司

摘要：随着经济的发展，建筑工程地质勘察技术也在不断的改进和完善，同时在工作的过程中也出现了很多新的技术，在管理层面上，使用的管理方法也更加的成熟，在地质勘探的过程中，必须要学会科学的应用新方法和新技术，只有这样，才能保证地质勘探的质量和水平。本文主要分析了工程地质勘探中的钻探技术，以供参考和借鉴。

关键词：工程；地质；勘探；钻探

在我国的地质勘探工作中，应用十分普遍的一种方法就是工程地质钻探技术，这种技术在应用的过程中主要是采用一些机械和机械运行过程中需要使用的工具，完成整个勘探工作，为了更好的保证施工的质量和水平，必须要在施工正式开始之前对工程具体的地质情况进行勘探，因为勘探工作中非常重要的一个目的就是对施工现场的各种参数进行重要的因素进行测试，这样才能得到准确的地质参数，有利于工程施工的正常开展。

1、工程地质钻探的主要特点及适用条件

1.1工程地质钻探的主要特点

在工程地质勘察的过程中我们最为常用的一个手段就是钻探技术，工程地质条件不同，或者是建筑物类型不同等都是可以使用钻探技术的，这种方法在应用的过程中能够充分的体现出以下几个特点。首先是一定要重视钻孔的设置工作，在这一过程中，必须要充分的考虑到工程施工的特点和类型，同时还要充分的对施工现场当中的地质情况进行简要的分析和了解。比如我们在工业建筑和民宅建筑当中就一定要按照建筑本身的轮廓进行布置，起初是除了一些规模较大的水利工程或者是要特地去了解一个工程的情况之外，其他工程的钻孔深度一般都不是很大，一般情况下其深度都会控制在9到11米之间，因此在钻探的过程中主要使用一些小型的钻机和一些相对较为简单的方法就可以很好的实现钻探的目的。再次是钻孔的目的一方面是为了了解整个地区的地质结构，一方面也是为了当地的一些地质构造进行取样处理，之后对其进行观察和试验，所以钻孔施工的目的具有多样性。最后一点就是工程地质钻探在应用的过程中存在着一些相对比较特殊的要求，在施工的过程中只要是对钻孔的结构和钻进的方法以及整个过程中的具体情况进行详细的观察和记录。

1.2工程地质勘探适用的条件

和以往经常使用的坑探法和物探法相比，钻探施工的过程中受地形和地质条件的影响限制相对较小，同时这种方法在一般的环境当中都可以使用，钻探在应用过程中非常显著的一个优势就是钻探过程中其精确度非常高，此外其还能对岩心进行直接观察，获得样本比较容易，此外，地下水对该技术也不会产生不利的影响，钻探的深度较深，而其钻探的效率也相对较高。

2、工程地质勘探的一些特殊要求

工程地质勘探作业的目的是多种多样的，总体上来讲，它是为工程的设计和施工提供服务的，所以在钻孔的结构和钻探的方法等诸多方面都存在着一些比较特殊的要求。在工程地质钻探工作中，对于岩心的采取率要求十分的严格，通常其采取率必须要超过80%，对于一些地质条件相对较差的软弱夹层，其采取率也必须要在60%以上，同时在钻取的过程中要想获得更高的钻取率，就一定要对不同对象的特点和要求进行详细的分析，这样才能更加有针对性的去采取有效的措施。

3、钻探技术的分类

所谓的钻探技术，是工程地质勘查中用到的一种比较基本常见的方法，也就是通过向地下钻孔的方式来破碎岩石，达到对地形勘测的目的。为了满足不同条件下的地形勘测目的，就需要采用不同的钻孔工艺和设备，形成不同的钻探放方法。根据我国工程地质勘测的现状，目前，根据外力的作用方式可以分为振动钻探、冲击钻探、回转钻探等；按照钻探过程中的切割设备可分为钢粒钻探、硬质的合金钻探技术以及金刚石材料钻探技术；在钻探过程中，会用到冲洗液，根据冲洗液的作用方式又可分为反循环钻探、清水钻探、空气钻探、正循环钻探等；根据地质条件的不同，钻探技术可分为水域钻探、陆地钻探等等。

4、钻探技术的具体分析

地质钻探技术简单来说，就是通过对地下进行钻孔从而打碎岩石的一种施工方法，同时，地质钻探技术是一种对地下岩层材料信息和实物资料，以及矿石品位的评价和计算储量进行验证的一种重要的技术手段。由于钻探的目的不同，所使用的钻探工艺与钻探装备也不相同。目前，我国对钻探技术投入了许多人力、物力和财力，使我国的钻探技术逐渐形成一个技术体系，在地质勘测中，常用的一些钻探技术包括绳索取心技术、新型的节水钻探技术以及反循环钻探技术等。

4.1绳索取心技术

这种技术不用使用钻杆就可以直接把岩心取出来，如果使用这种技术用到钻杆的情况，也只是因为钻头出现了问题或者是需要更换时才会使用。它的核心部分主要是用岩矿心充满岩心管，或者在钻杆遇到了故障的时候，可以利用绳索取心技术进行打捞，通过取出钻杆中的岩矿心，也不用提升钻杆就可以达到要求。现在使用最多的就是达种技术，这种钻探技术钻进的深度不高，工作的效率却很高，可以提高钻进的效率，节省钻具升降宇致的时间；民费同时，也避免了钻杆和钻心足间的李擦，对于设备的寿命有一定的延长广受地质勘侧的青睐绳索取心技术由于这种枝术有很多优点，所以使用的范围非常广，几乎在各种专业领域都可以便用、例如石油天然气的钻探、对冰层的钻探、对固体矿产的钻探以及地热的钻探等。

4.2反循环钻探技术

反循环钻探技术根据循环介质的不同，可以分为两种：空气反循环钻探技术，它是把压缩空气当做循环的介质，使用双臂钻杆外份把这些压的空气送入钻孔低，空气在压绍条件下剧烈的膨胀，造成一定的冲击力，孔底的潜孔怪就会作用在岩石上，空气作用过后，孔底的潜孔转可以再次通过钻杆的中心回到地表这个过程会夹带岩心的岩质。通过对这些岩屑进行分析，可以达到地质分析的目的。水力反循环钻探技术，这种技术利用地介质是泥桨或者水利用与空气反循环枝术相同的循环方式、通过钻杆将介质送到孔庆，钻头取出岩心运回地面。

4.3液动潜孔锤技术

移动潜孔钻探技术在我国应用较广，技术也相对成熟，这种技术是建立在回转钻探技术上的回转钻探枝术是指用转盘、动力头或者回转器等设备来驱动钻杆进而带动钻头回转的方法，对于钻头，可以分为全面和环伏取心这两种，通常轴向的钻头会产生较大的压力.回转时破碎岩石，可以取出岩层。

随着科学技术的进步，有很多的新型材料和新型工艺应用到钻探技术中，断型钻探技术一般是对于钻头的改进，用超声波才支术制作金刚石钻头，可以适用于干早的地区，通过钻头的改进能够提高效率，延长钻头的使用寿命，钻进速度也有所提高同时，新型冲洗液也是一种新型材料，新型冲洗反能够减少冲洗液在钻杆内部的残留，保护钻具，延长钻具的寿命。

5、结束语

不同建筑场地的工程地质条件，不同的钻探目的，决定了工程地质钻探方法和设备的选择。目的明确，技术先进，方法多样，是工程地质钻探特有的技术特点，因此有必要对钻探技术加深认识，不断地学习和创新。

参考文献：

[1]房建华.地质钻探工艺技术初步研究[J].科技与企业.2012（03）

[2]王春莲.论地质勘查钻探设备及其技术创新策略[J].机电信息.2011（36）