成都勘察测绘研究院 四川 成都610081
【摘要】随着我国社会的不断发展和经济的持续增长，我们国家的地质勘察事业借着东风也得到了快速发展的机会，而钻探技术由于在地质勘查中应用广泛，也发挥着越来越重要的作用，其中钻探技术在工程地质中发挥出的精准分析能力，让其成为了地质勘察中检测地质结构的重要方法。文章对工程地质勘察的钻探工作进行简要的分析，阐述钻探技术的具体应用。
关键词：钻探技术；地质勘察工程；应用
0引言
我国地质勘察事业的飞速发展，让具备精准分析能力的钻探技术吸引了一大批人士的目光，同时其凭借这项能力也跻身为地质勘察的主要手段。地质勘察工作是工程项目施工过程中最重要的一步，由于工程项目的严格的质量要求，所以在进行地址勘察时要第一时间掌握确切的资料，并且把提高工作效率的钻探技术运用其中还可以保证勘察资料的真实性。在地质勘察工程中，钻探设备可以比较容易的钻探浅且多的孔洞获取地质样品，然后进行分析测试最终确定地质条件。不但解放了其他机械设备和劳动力，还大大提升了勘察的质量和工作的效率，这对地质勘察工程工作的进行有非常重要的意义。
1 地质勘察工程的概念与特点
地质勘察工程是经过勘探测绘和实验调查等方法，对项目工程进行分析调研从而得到相关的力学参数、变化规律以及空间分布等数据，然后根据这些相关的数据进行论证，制定施工过程中需要遵守的规则。钻探技术是十分重要的地质勘察方法，例如复杂的碎石土、岩溶与砂土地层，不仅可以用其保证勘察结果的准确性还可以协助挖孔采集岩土样品。所以，选择科学合理的钻探技术是十分必要的，如果选择有失误就不能得到对应的力学参数、变化规律以及空间分布等数据，就算得到了也不能保证分析结果的准确性，同时还会产生其余的各种问题，影响工程的质量。在地质勘察工程进行钻孔之前，要充分考虑工程所在地的地质情况，同时还需要对此次项目的特点进行分析，严格按照工程的要求来进行。
2 钻探技术在我国地质勘察中的应用分析
2.1反循环钻探技术的应用
反循环钻探技术根据循环介质的不同分成两种：一种是水力反循环技术，另一种是空气反循环技术。利用泥浆或者是水作为循环介质的技术是水力反循环技术，主要是将含有取心钻头的介质循环输送到孔底，待取得柱状岩心之后回到地面，一起回来的还有取心钻头。这种反循环技术可以用相对较低的劳动价值取得较为完整的岩块，从而准确保护对岩层的正确判断，但是会消耗很多的水资源，而且得不到对应的钻进速度和工作效率。所以水力反循环技术的优点有取心完整且质量好，劳动力需求少，可以利用时间的长短判断岩层的具体情况。缺点是消耗水资源，且钻进的速度和效率都比较低。利用空气作为循环介质的反循环技术就是空气反循环技术，主要是利用空气迅速膨胀形成的冲击力使孔底的潜孔锤和孔底的岩石进行激烈的碰撞，然后利用钻杆带回空气时将岩屑捎带上来以供相关人员进行检测获取数据。这种空气反循环技术的优点是劳动强度较低但是钻探效率较高，同时消耗成本较少，还可以及时的掌握岩层的变化，更适合在缺水的干旱地区使用。反循环钻探技术如图1所示。
2.2 绳索取心技术的应用
绳索取心技术最关键的特点就是不需要一直提升钻杆，无论是在获取岩心还是用来打捞装满岩心的岩心管，都不需要提升钻杆，只有在需要更换或者是钻头损坏时，才需要使用钻杆。绳索取心技术是我国地质勘察工作中应用的比较广泛的一种钻探技术，这主要得益于它的便利性和适应性，而且还可以对取出岩心的质量做出保证。一般情况下，不需要钻探到特别深的程度，自然而然就提高了设备的工作效率，而且在进行钻探时，就算出现了堵塞的情况由于有可使用的打捞工具，就可以避免钻杆工具和矿心的摩擦几率也在一定程度上保证了取心的质量。
绳索取心技术，由于减少了提升钻杆的机会也就相应的减少了工作人员的劳动量，同时钻头的寿命也会相应的延长。种种优势使得绳索取心技术在地质勘察中得到了广泛的应用，例如钻探天然气，钻探坑道、钻探冰层等等。绳索取心技术如图2所示。
2.3 液动潜孔锤技术的应用
液动潜孔锤的工作原理是用力击打液动潜孔锤时能量会传递到钻头上，蓄满能量的钻头可以把岩石击破，换句话说就是通过冲洗液带动液动潜孔锤进行工作的。液动潜孔锤技术实际上利用的是冲击力与回转力这两种力的共同作用，是在回转钻探技术的基础上进行了一些改进，这些巧妙地改进也使得设备的使用效率和钻探的工作效率都有一定程度的提高，还降低了打孔成本，一劳多得。岩石自身有坚硬、质脆的特点，而液动潜孔锤可以很好的解决复杂地质钻探困难，设备无法正常工作，钻孔质量低下的问题，使质量得到有效的提升。可以说在坚硬、质脆的岩石层结构中液动潜孔锤技术可以达到最好的钻探效果。在设备施工过程中，高频率的作业会使液动锤的磨损十分严重，所以应该选用粘度低、润滑性好的液压泥浆，这样可以适当的减少液动锤的摩擦从而延长使用时间。这种技术主要是在矿山勘察和水电建设方面应用广泛。
2.4 组合钻探技术的应用
组合钻探技术就是把反循环钻探技术、绳索取心技术和液动潜孔锤技术这三种结合起来，充分利用各自的优势最大程度上避免不足，取得最佳结果的技术。可以根据地质结构的不同，选择最适合的钻探技术，从而减少劳动成本提高工作效率，达到保护环境的目的。
2.5 新型钻探技术的应用
随着社会的进步和经济的发展，科学技术也得到了迅猛的发展，新的材料的和工艺犹如雨后春笋般涌现出来。例如新型节水钻探技术的研发，使得干旱地区有了特有的钻探方法。还有相比于普通钻头来说利用超声波技术制作的新型金刚石钻头的钻进速度提高了两成，相当于钻探生产的效率提高了两成，并且利用金刚石制作的钻头是硬度最大的，使用时长也增加不少。新型清洗液在清洗钻杆内部污秽方面有了进一步的提升，保持钻杆清洁增加钻杆使用时间，这些新技术和新材料都提高了钻探的性能。
3 钻探信息对钻探方法选择的影响
①当前地质勘察工程最主要的手段就是工程地质的钻探，地质钻探的重点就是保证钻探信息的准确性，这也是确保地质资料正确性的基础。钻探信息是指工作人员利用钻探技术实施勘察确切表达探测的情况，利用这些实质性的信息，提高工作效率，增加地质勘察的准确性。②在对砂层和碎石等土层进行钻头钻入勘测时，工作人员需要注意的是必须一次性的把钻头全部钻入土层中，然后得到最准确土层颗粒构成和土壤紧实程度的信息。③在利用钻探技术进行地质勘察时，按照工程的实际情况和要求选择钻探方法是最省时省力的。而如何在勘察的过程之中选择最适合的钻探技术来获取地质信息这是工程师和地质勘察单位需要解决的事情。岩心采取率和回次进尺率是地质勘察工程中最能影响钻探信息准确性的两个方面。
4 结语
结合上面分析的内容，我们可以得知钻探技术是地质勘察工程中最有技术也是最复杂的工艺，由于接触土层复杂多变，所以我们要根据不同的自然条件选择最适合的科学有效的钻探技术，从而确保取得良好效果。在当前的社会环境下我们面临着资源的巨大压力，只有深入研究钻探知识，掌握钻探技术，同时培养更多的技术人员，才能适应社会加快我国钻探技术的发展。
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论文作者:王煜
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第03期
论文发表时间:2019/5/28
标签：技术论文; 地质论文; 钻杆论文; 钻头论文; 工程论文; 岩心论文; 绳索论文; 《城镇建设》2019年第03期论文;