地質(zhì)工程勘查中鉆探技術(shù)的方法及其應(yīng)用分析

汪運鴻

摘要：工程地質(zhì)勘查中對于鉆探技術(shù)的應(yīng)用是伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展逐步成型的，并且鉆探技術(shù)在工程地質(zhì)勘查中所起到的作用也逐漸達(dá)到了不可替代的程度。并且鉆探技術(shù)的準(zhǔn)確性為工程地質(zhì)勘察提供了重要的技術(shù)保障，是工程地質(zhì)勘察中不可分割的一部分。我國是一個發(fā)展中國家，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要大量的礦產(chǎn)資源的支持，為此，鉆探技術(shù)與設(shè)備已經(jīng)在我國眾多地方的地質(zhì)勘查得到了應(yīng)用，并且隨著工程地質(zhì)勘查的進(jìn)行也帶動了鉆探技術(shù)的發(fā)展。鑒于此，本文主要對地質(zhì)工程勘查中鉆探技術(shù)的方法及其應(yīng)用進(jìn)行分析和探討。

關(guān)鍵詞：工程地質(zhì)勘查鉆探技術(shù)，技術(shù)應(yīng)用

引言：我國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的過程中，對于礦產(chǎn)量的需求也不斷增加，礦產(chǎn)量的不斷攀升離不開鉆探技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。在工程地質(zhì)勘中利用鉆探工程，獲得樣品，通過對樣品進(jìn)行分析，以及在現(xiàn)場進(jìn)行工程地質(zhì)測試，來得到基本的建筑地的資料，以此來選定最佳的地點進(jìn)行建設(shè)。鉆探技術(shù)為做好建設(shè)基礎(chǔ)的處理工作，保證建筑物合理施工，做出了非常重要的參考作用。

一、工程地質(zhì)勘查的概括及相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用條件

1、工程地質(zhì)勘查工作目的

工程地質(zhì)勘查主要是為了探查工程建筑物的地質(zhì)構(gòu)造、地貌、水文地質(zhì)條件、土和巖石的物理力學(xué)性質(zhì)等，通過對地質(zhì)的勘查獲得相應(yīng)的參數(shù)，并借此來確定建筑的適宜度、穩(wěn)定性等。在測試孔內(nèi)巖土樣品時主要是利用地質(zhì)工程鉆探技術(shù)，以此來得到準(zhǔn)確的勘察資料。如果鉆探技術(shù)沒能達(dá)到預(yù)期的效果，會造成的后果就是沒有準(zhǔn)確的探測到地質(zhì)的構(gòu)造和精準(zhǔn)的物理學(xué)參數(shù)，并且還有這也是非常大的安全隱患。

2、工程地質(zhì)勘察中鉆探技術(shù)的使用技巧以及使用條件

（1）進(jìn)行勘探工程鉆孔時，不能單單的只考慮到自然地質(zhì)，也要結(jié)合工程的特點以及工程的類別，這是因為不同工程類型所采用的布孔方式也是不同的。例如水壩一般是順著壩的軸線布孔的，但民用建筑是按照建筑的輪廓線進(jìn)行布孔的。

（2）一般情況下，如果鉆孔的深度小于10米時（其中不包括大型的水利工程和控測深巖漿工程等大型工程），都是采用輕便鉆機(jī)或者采用比較簡單的鉆探方法。

（3）鉆孔不單單只是為了得到水文地質(zhì)條件、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地質(zhì)巖性等的資料，還必須要結(jié)合觀察研究、取樣調(diào)查、試驗評估等；不僅如此，在地質(zhì)勘察工程中，對于鉆探技術(shù)的鉆孔技巧和鉆孔結(jié)構(gòu)的編錄、觀測都是有一定的要求的。

二、工程地質(zhì)勘察中的鉆探技術(shù)相關(guān)應(yīng)用以及分析研究

由于我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要大量的能源的支持，因此對于礦產(chǎn)的需求是巨大的，而且還在持續(xù)的增長，所以為適應(yīng)這種需求，我國的鉆探技術(shù)也在持續(xù)不斷的發(fā)展，到目前為止，鉆探技術(shù)的裝備和工藝技術(shù)也上升到了一個非常先進(jìn)的水平；并且隨著地質(zhì)勘查行業(yè)多采用鉆探技術(shù)，也使得鉆探技術(shù)不斷的向更高的水平進(jìn)發(fā)。地質(zhì)鉆探技術(shù)，其實指的是在地表鉆孔擊碎地里的巖石，以此來獲得地下巖層的地質(zhì)構(gòu)造信息，并根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)計算礦石儲量。不同的鉆探工藝其所起到的作用也是不同的。隨著我國逐漸加大對于鉆探技術(shù)的投入，為鉆探技術(shù)發(fā)展成一種完善的技術(shù)體系提供了條件，其中包括反循環(huán)鉆探技術(shù)、繩索取心技術(shù)、定向?qū)咏?jīng)鉆探技術(shù)、液動潛孔錘鉆技術(shù)和新型的節(jié)水鉆探技術(shù)等等。

反循環(huán)鉆探技術(shù)通過其利用的介質(zhì)來分可以分為兩種，一種是以水力作為介質(zhì)；另一種是以空氣作為介質(zhì)。空氣反循環(huán)鉆探技術(shù)是將空氣壓縮利用雙壁鉆桿外管降壓縮的空氣送到鉆孔底，利用空氣的膨脹作用力將孔底的潛孔錘作用到巖石上，然后利用壓縮的空氣作用后的力可以將巖屑由鉆桿中心的通道送至地表，如此一來就可以得到巖屑的樣本，并對其進(jìn)行化驗；但水力反循環(huán)鉆探技術(shù)和空氣反循環(huán)鉆探技術(shù)的不同之處就在于，水力反循環(huán)鉆探技術(shù)是將泥漿或者是水作為介質(zhì)來抽取柱狀的巖心，實際其原理也是一樣的。而水力反循環(huán)就可以比較完善精確地測得地質(zhì)構(gòu)造的成分，并且它所用的時間和勞動的強(qiáng)度也是比較低的，它的缺點是耗能比較多。但在地質(zhì)勘察取樣的工程和水文水井、松軟塌陷的表層、復(fù)雜錨固施工和注漿工程地質(zhì)等這兩者都可以采用。

液動潛孔錘鉆技術(shù)大多用在比較脆、巖石堅硬、鉆孔質(zhì)量差和地形復(fù)雜的地質(zhì)進(jìn)行地質(zhì)勘察時，它是利用沖洗液去驅(qū)動液體潛孔錘并將其能量傳遞給鉆頭來擊破巖石，其沖洗液，是利用泥漿泵來配送的。在使用之前，要好好的檢查設(shè)備，并使設(shè)備處于緊固的狀態(tài)，其原因就在于這項技術(shù)在使用的時候會高頻的振動，而且還要注意要確保潛孔錘的工作性能和使用壽命。

現(xiàn)在進(jìn)行工程勘察時使用最多的是繩索取心技術(shù)，其主要是由于它的鉆探深度是比較低的，而且更容易得到質(zhì)量又好又完整的巖心，鉆孔時的速率也是比較高的，降低了操作時間，也從側(cè)面增加了處理意外情況的時間。而且，使用這種方法設(shè)備的升降次數(shù)也會減少，這樣會使鉆頭的使用壽命延長；與此同時，也降低了施工人員的負(fù)擔(dān)。所以說，在石油天然氣、工程地質(zhì)、地?zé)岬瓤辈熘卸鄷捎眠@種技術(shù)來鉆探。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，鉆探技術(shù)也不斷的更新和進(jìn)步，隨著社會的多元化又衍生出了由繩索取心技術(shù)和反循環(huán)取樣、取心技術(shù)這三種技術(shù)結(jié)合在了一起形成的組合鉆探工藝。通過這樣的方法就將這三種工藝的優(yōu)點都集中在了一種工藝上，取其精華，去其糟粕。

還有一些新的材料也被用到了工程地質(zhì)勘查技術(shù)中，例如針對于干旱地區(qū)的新型節(jié)水鉆探技術(shù)，在研發(fā)鉆頭時，采用的超聲波技術(shù)制作金剛石鉆頭，由于金剛石的堅硬度較高，所以他的鉆進(jìn)速度也是非常高。

結(jié)束語：總得來說，工程地質(zhì)勘探中鉆探技術(shù)的工藝復(fù)雜多樣，并且涉獵到非常廣的方面，所以就要在不公的地質(zhì)勘察中根據(jù)具體的需要來有針對性的去選擇最適合的鉆探技術(shù)來達(dá)到最好的效果。此外，有關(guān)的施工人員也要熟練的掌握鉆探技術(shù)的知識，只有這樣才可以促進(jìn)我國鉆探技術(shù)的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]蔣巍，鄧曉飛，武明德，汪恩福.淺談工程地質(zhì)勘查中鉆探信息對鉆探方法選擇的影響[J].青海國土經(jīng)略，2008，06：37-39.

[2]包昆.地質(zhì)勘查中鉆探技術(shù)手段的應(yīng)用及發(fā)展分析[J].城市地理，2015，22：63.

[3]洪成雨.淺談工程地質(zhì)鉆探中的鉆孔技術(shù)[J].黑龍江科技信息，2013，04：288.

[4]趙慶年.地質(zhì)勘查中鉆探設(shè)備及技術(shù)應(yīng)用探索[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2013，17：68-69.