摘要:建筑行业的飞速发展使其在施工过程中面临着更多的安全问题及质量问题,特别是在实际施工之前要充分做好工程地质的全面勘探,这其中的钻探技术就是地质勘测中的主要施工途径,不仅能够保证施工队伍及时了解施工地点的地质特征,而且能够提升建筑工程的完成效率以及整个工程的质量。本文就工程地质勘察中钻探技术的应用进行了简单的分析。
关键词:地质勘察;钻探技术;应用
一、地质勘查与深部地质钻探找矿技术现状分析
深部地质钻探技术实质是在地质形式的基础上进行深部开采前做的地质环境的分析和勘查工作。通俗而言,这一技术主要在开采矿产资源时使用。由于矿产资源分布在地表深处,必须经过科学的勘查后才能大规模进行开采。这样既能节省胡滥开采的经济成本,又能提高矿产资源开采率,从而保护自然环境。现阶段,我国地质深部钻探深度在300m~500m 之间。但国外地质深部钻探深度已经接近一千米左右,钻探技术较为成熟。由此可以看出,对我国地质勘查与深部地质钻探找矿技术进行优化有其必要性。另一方面,我国深部地质钻探技术装备较为落后,导致深部钻探的机械化推广与普及程度尚未达到理想水平,难以满足现有的深部地质钻探的标准,从而开采矿质资源的成果也不能满足采矿业的发展需求。此外,结合我国钻探人员的综合能力而言,其专业能力、钻探技术以及职业素养都不能满足我国钻探技术的发展要求
二、我国现行的地质勘查与深部地质钻探找矿技术的基本方法
1、金刚石绳索取芯技术
金刚石绳索去新技术的含义是在采矿过程中,利用金刚石进行钻探,由于金刚石具有较高硬度的特点,在钻探过程中能够钻到更深的深度。以此这种技术已经大范围应用到深部钻探找矿技术中。绳索取芯是利用特殊材质的绳索,起到控制金刚石的作用。将金刚石与绳索取芯有机结合使用,能够使钻探找矿技术达到理想水平。但是结合我国现行的技术应用而言,还存在一些问题亟待解决。与国外相比,我国的钻探材料与钻探技术都相对滞后。主要表现形式为:金刚石不受控制、绳索材料不够坚硬,已发生断裂等。
2、反循环连续取样钻探技术
反循环连续取样钻探技术的含义是以压缩空气为循环载体,借助双臂钻杆的作用用来碰撞全面碎岩以及连续的岩屑,将其作为地质样品用来实施钻探施工。随着钻头的不断深入,岩屑被高速旋转的钻头连续冲击陆续飘回地表,按照落下的顺序收集起来作为实验研究样品。根据国内外大量实验证明,这一取样钻探技术既能够满足开采矿资源的深度、矿源厚度、具体方位,还能高于传统的立轴式取柱状岩心施工速度,在工程造价上大大的节约了施工成本。结合国外成功的反循环连续取样钻探技术案例,我国受其影响开展了该项技术的研讨会,由于这一技术是用地表岩屑取代柱状岩心,又是使用特殊材质的双臂钻杆。因此,在一定程度上,加大了推行应用难度。现阶段,值得重视的是,我国地质行业已经广泛认可了反循环连续取样钻探技术的概念,并在一些区域中进行试用,取得了有目共睹的钻探效果,有效提高了钻探工作效率、节省了经济成本。
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3、高精度受控定向钻探技术及岩心定向技术
高精度受控定向钻探技术的含义是使钻孔的工作轨道按照理想的设计方向行驶。这一特殊的钻探技术不仅能够达到一个主孔内能够钻进多个分孔,这一分孔是羽状钻孔。在地质勘探过程中,针对勘探部位和隧道内以及难度较大的斜坡陡壁时,这些是普通钻孔难以实现的,这时可以用到高精度受控定向钻探技术,这一技术能够精确的钻探出合适的孔位,还能减少钻探工作量、降低施工成本。但是由于地质中的岩心直径不大,在地质钻探取芯中,高精度受控定向钻探技术不被重视。这一技术应该成为地质行业深空施工中的重要施工方法,是保障施工质量的有效途径,能够有效防止孔内事故的发生。
三、地质勘查与深部地质钻探找矿的措施
1、岩心钻探设备
尽快研制开发出新型的钻机设备,主动引进先进的石油钻井技术与技术理念,从而设计出普
适性较高的岩心钻探深孔钻机。岩心钻探设备是以液压为运行动力,是一项优先开发地质岩心顶部的驱动钻机,从而使其形成系列化并与之配套的泥浆泵。
提升坑道钻探设备的能力、功能。在进行危机矿山地质勘探中,针对一些已经形成矿产资源的地表,在勘探场地矿产资源的深处的地下坑道或者开采区域内,借助坑道钻探设备能够实现深部岩心钻探工作,以此最大限度的开采地质深处的矿产资源,不仅节约的钻探施工成本,也促进勘探效率的提高。
2、岩心钻探器具及工艺方法
强化国际钻探设备信息情报收集工作,积极开展地质行业信息交流大会,有效推动学科之间互通有无的合作。纵观地质勘探与深部钻探找矿技术的发展历程,近十几年来,我国情报部门不仅提供了金刚石绳索取芯技术、反循环连续取样钻探技术、高精度受控定向钻探技术及岩心定向技术以及冲击回转技术等一些科学技术的信息,还对国内钻探技术研究工作起到重要的启发作用,为国内的科技技术研制、开发、创新、制作或引入先进的技术等方面都奠定了基础。
促进新型基础钻具的研制与施工工艺技术的改进。研制新型高寿命的金刚石钻头、高强度深孔绳索取芯钻杆是为了确保金刚石绳索取芯钻探技术的长远发展,能够提高其技术的工作效率;研制新型深孔双壁钻杆有利于延长反循环连续取芯钻探技术的工作时间,从而提高地质勘探企业的经济效益。研制新型钻探找矿模具都是为了保证各项钻探技术的安全性、可靠性、经济性以及高效性,这在地质行业长足发展中起到重要作用。目前,这些新型的钻探模具已经经专门的勘探机构进行专项研究,技术较为成熟的已经申报立项。
结束语
近年来随着工程建筑事业的发展,地质勘查事业也得到了迅速的发展,钻探技术以其准确的分析力在工程地质勘察中得到了广泛的应用。本文基于地质勘查的概念及特点,对钻探技术的应用进行详细的分析,旨在更好的发挥出钻探技术在地质勘察中的作用。
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论文作者:王璇1,张菲菲2
论文发表刊物:《基层建设》2016年17期
论文发表时间:2016/11/23
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