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摘要：随着我国各项改革的不断深入进行，近年来工程地质勘察事业也取得迅速发展，工程地质勘察中的钻探技术以精准的分析优势被广泛采用。本文从笔者的工作经验出发，首先分析钻探技术的概念和地质勘察工程的特点，然后对钻探技术的具体应用和实践应用加以详细的阐述，最后指出其相应的注意事项，希望能够促进钻探技术最大化的发挥其在工程地质勘察中的作用。
关键词：钻探技术；工程地质勘察；特点；应用分析
在工程地质勘探过程中存在诸多重要的技术，其中地质钻探技术以其准确度高，运用的范围广，且不受建筑类型和各种地质条件束缚，明显增强探矿质量与找矿效率等优势备受青睐。故此，对于工程地质勘察的钻探技术进行必要的分析研究尤为关键。
一、钻探技术的概念和地质勘察工程的特点
（一）钻探技术的概念
地质钻探技术是一种以地下实物资料的获取、地下岩土层材料信息的验证、矿石品位的评估及储量计算的技术方式，也是向地下钻孔破碎孔底岩石的方式及钻进工艺的统称。根据钻探目的要匹配对应的工艺与技术装备。近年来，我国钻探技术取得突飞猛进的进步，已形成一套技术体系，主要包括绳索取心钻探技术、反循环钻探技术、液动潜孔锤钻探技术、组合钻探工艺、新型节水钻探工艺、定向对接井技术以及新型冲洗液技术，下文将有针对性的对其中几类进行阐述。
（二）地质勘察工程的特点
1、一般来讲，诸多工程的钻孔深度均有范围的控制，宜为少于1O米，且选取最科学合理的钻探设备及钻探方式。
2、布置勘探工程钻孔环节时，工作人员必须要从施工现场的真实地质环境出发，对工程项目具体情况如特点等作出详尽的分析，例如，在工民建工程的布孔工作中，一定要着眼于建筑轮廓线，但在水坝工程布孔环节，就要从坝的轴线进行考虑。
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3、通过钻孔可获取诸多数据信息，比如能够勘察到该地区地层的岩性、水文地质情况及相应的地质结构等，此外，场地的观测、取样以及试验等活动也需要得到钻探技术的协助。
二、地质勘察工程钻探技术的具体分析
（一）反循环钻探技术
空气反循环钻探技术与水力反循环钻探技术是反循环钻探技术的主要两种方式。不同循环介质是这两类钻探技术最根本的差别，且各具优势，运用范围都比较宽泛。空气是空气反循环钻探技术循环介质，在其双壁钻杆外管的作用之下，传送空气于孔底，在空气骤然膨胀后导致空气冲击压力推进潜孔垂撞向孔底岩石，钻杆往返地面时则会将岩屑带出，资料数据信息的获取也是从岩屑测试观测后所得。空气循环钻探技术的优势是耗费水资源较少，劳动成本较低，然而其岩屑代表性较弱，对于地层结构做不到全面展现，宜被运用于干旱或者缺水的地质条件。而水力反循环钻探技术循环介质则是泥浆或者水，通过循环方式将水、泥浆等循环介质输送至其孔底，接着运用取心钻头获取柱状岩心，最后随钻头返回地面。相比较而言，水力循环钻探技术获取的岩石会较全面，其工艺难度较低，判断岩层的根据比较多，但缺点是耗费水资源多，钻进和工作效率较低，主要在松软缺陷的区域使用效果较好。
（二）绳索取心技术
绳索取心技术只于更换钻头或钻头损坏头时采用钻机，且直接使用钢丝绳打捞器提取岩心。地质钻探工程中应用绳索取心技术的要点为：首先，金刚石材料具备高强的适应性能，因此采用金刚石材料作为钻机的钻头。其次，绳索取心技术设备主要包括性能优良的钻杆、双层或三层的岩心杆、钢丝绳索打捞器等。然后，采用性能高的泥浆泵与钻机。最后，绳索取心技术人员要具备过硬的专业知识，做到熟练操作相关技术。
绳索取心技术在工程地质勘探过程中被广泛应用，主要是因为其能够省时和高效。运用范围如冰层钻探、天然气钻探、石油钻探、矿产钻探等。此外，绳索取心技术的钻孔深度较小，因此，对钻杆与钻进摩擦能够大幅度减小，增加其钻孔设备的使用周期。
（三）液动潜孔锤钻探技术
液动潜孔锤钻探技术是基于回转钻探技术基础上的改良技术，施工现场的泥浆泵是其使用过程中的主要工具，其原理为用冲洗液驱动潜孔锤，在液动潜孔锤遭受冲击时，可使能量输送于钻头，钻头便可将岩石击破。在回转力和冲击力驱动下能够大幅度提升设备的钻进效率，与此同时可极大的减少钻孔成本。另外，此项技术可最大限度融合岩石固有的抗剪强度低特性，能够有效对复杂地形的钻探与质量差的钻孔给予解决。
我国的液动潜孔锤钻探技术处于世界领先地位，当前在金属矿山、石油化工、水电建材等行业该项技术也得到广泛使用。因为液动潜孔锤钻探技术均于高频作业时工作，所以对脆性大的地质结构与岩质坚硬的情况尤为适宜。此外，设备的紧固问题在施工时必须得到重视。液压泥浆的质量要选取含沙量低与润滑性好的材料，降低磨损，增加液动锤的保护，提升效率。总而言之，有效提高潜孔锤的工作效率方面和增加潜孔锤使用周期环节并逐步进行优化，是推动液动潜孔锤钻探技术的运用和发展的必要举措。
（四）组合钻探技术
将“反循环钻探技术”、“绳索取心技术”、“液动潜孔锤钻探技术”三类钻探技术进行组合则称为组合钻探技术，组合钻探技术可使此三种钻探技术的优势得到最大化发挥现。工程地质勘探过程中，组合钻探技术的使用能够有效打破各种地质条件，依照现实状况进行钻探施工，节约施工成本，提高劳动效率，推动钻探工程顺利完成。
三、实践应用
（一）工程勘测方面
在工程勘测时，采取钻孔技术可以有效勘测现场的地质条件，有助于施工人员获取详尽的地质及水文信息与资料等相关数据，打好工程的基础环节，确保工程高质量的完成。
（二）隧道工程方面
选取钻孔技术应用于隧道建设过程中，主要表现为可在排水、探气、爆破及安装管线等等环节满足其相应需要，提高其施工效率，提升施工质量。
（三）水井钻探方面
水井钻探时应用钻探技术主要体现为有助于在开采地下水资源时获取资料和相关数据，从而降低开采的成本，方便我国农业生产用水及居民生活水资源的使用。
（四）其他方面
钻孔技术在石油勘探及天然气的勘探环节也可加以使用，主要体现为对地质构造和地貌的研究过程中，钻孔技术能够对其发挥地质普查功能。
四、工程地质勘探中应用钻探技术的注意事项
钻探技术应用于工程地质勘探过程中，注意的事项主要包括下面几点。
（一）钻孔深度的选择要从实际情况出发，通常大型隧道建设或者水利工程，钻孔会较深，而较小的建筑工程，钻孔深度控制为约10m，且设备选择主要以便捷简单则可。
（二）钻探技术不仅可以详细了解施工范围内的水文条件、地质情况以及岩石状况等，对目标区域的采样且之后的试验则是其另一重要功能。所以钻孔时对进孔速率要格外注意，认真按照取样流程进行操作，及时做好钻孔过程的观察与纪录工作，防止破坏水层与岩层。
（三）在钻探过程中，对于岩心的采取率一般极不易做到工程地质勘察规定中的百分之八十，故此，需要从岩层实际情况出发，选取科学合理的钻孔方法，且要低速进行干钻。
（四）选择合适的钻孔位置，结合该区域地理环境与工程情况综合考量，例如依据坝轴线是针对水坝类大型水利工程，而工民建工程，钻孔位置则要依据建筑的轮廓线。
五、结束语
总而言之，钻探技术的应用在实际的工程地质勘察过程中具有明显优势，同时作为较复杂的施工工艺也有待于进一步完善。因此，面对各类地质环境，工程技术人员选取科学合理的钻探技术，且确保其设备和方法的准确性，从而促进钻探技术的长远发展，推动工程施工又好又快的高质量完成。
参考文献：
[1]陈童男.关于工程地质勘察中钻探技术的应用分析[J].科技展望.2015(08).
[2]王雪春,姜新华,胡保忠.工程地质勘探中的钻探技术应用[J].中国高新技术企业.2016(30).
论文作者:黄晓龙,蒋凯
论文发表刊物:《防护工程》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/19
标签：技术论文; 钻孔论文; 地质论文; 工程论文; 绳索论文; 钻头论文; 组合论文; 《防护工程》2017年第16期论文;