地質(zhì)工程鉆探技術(shù)及工藝探討

趙京禹

摘 要 在當今地質(zhì)建設(shè)項目勘察工作中，鉆探工藝是其中一項極為重要的內(nèi)容，依據(jù)不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)狀況所存在的差別性，鉆探工藝在具體運用中所遵循的基準也存在著很大的差別性。文章參照時下常用的地質(zhì)項目鉆探工藝及其運用原則，聯(lián)系工程具體要求情況，對地質(zhì)項目建設(shè)中鉆探工藝的完美運用做出了深入的分析，以此給地質(zhì)探測工藝應(yīng)用效果的增強創(chuàng)造條件。

關(guān)鍵詞 地質(zhì)項目 建設(shè)工程 鉆探工藝 技術(shù)分析

中圖分類號：P634文獻標識碼：A

0引言

地質(zhì)項目建設(shè)中所利用的鉆探工藝是此類工程實踐中最普遍用到的，其原本是運用鉆機類裝備由地層上部向地層底部深處展開鉆探作業(yè)，并且借助于地層深處鉆探圓形通道和碳成分衰減測試等相關(guān)技術(shù)，能夠精準找出本地地質(zhì)的結(jié)構(gòu)形態(tài)。因為一般地質(zhì)項目建設(shè)中其地層結(jié)構(gòu)不可能是完全一致的形態(tài)，在具體鉆探操作中會牽扯到多類相關(guān)因素的作用。故此為了確保實現(xiàn)地質(zhì)項目建設(shè)中鉆探工藝的使用效能，對地質(zhì)鉆探工藝的使用基準作出深入研究極有必要。

1常用地質(zhì)勘測鉆探工藝

（1）液動型深孔錘鉆探工藝。液動型深孔錘鉆探工藝重點是借助于以液沖洗的操作模式，給液動深孔錘施予操作動力。在用由外界通入的沖洗液對液動型深孔錘進行沖擊操作時，其即是以液動型深孔錘做為傳導(dǎo)媒介來把所需的鉆孔動力傳導(dǎo)至鉆頭部位，由此來實施對巖石的擊碎過程。而依托沖擊動作和回轉(zhuǎn)動作的復(fù)合作用，其不但可減小鉆孔操作成本，而且還能夠增強鉆孔操作功效。

（2）繩索獲巖心工藝。繩索獲巖心工藝在具體運用過程中能夠在不依托鉆桿操作的狀態(tài)下實施對巖心的攫取。因為繩索獲巖心工藝本身具有很強的便利性，且其操作效率高，在具體操作環(huán)節(jié)中能夠借助于巖心引管或者是其他類型操作器具的有效運用，實施地層調(diào)轉(zhuǎn)，索取巖心。在具體運用過程中，如果需要進行鉆頭的換新操作，亦可把逆循環(huán)鉆探工藝、繩索獲巖心工藝、液動型深孔錘鉆井工藝三者聯(lián)合運用，由此大幅度增強鉆探過程的作業(yè)功效。

2地質(zhì)項目建設(shè)中鉆探工藝的完善運用

（1）鉆探部位和鉆探設(shè)備選取。在鉆井勘測工藝開始運用之前需首先選定鉆孔作業(yè)的實施部位，重點依照項目建設(shè)具體情況和本地區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)狀況，需要選取鉆探部位為礦井毗鄰區(qū)域。地下項目建造時其施工部位的深度是依著項目勘察深度的持續(xù)加大而逐步增加，過去單一型的巖心鉆取設(shè)備已經(jīng)不符合時下地質(zhì)勘查作業(yè)活動的需求。故此在具體鉆探作業(yè)操作中需選用效能更加高超的鉆探施工裝備。

依照所建項目的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特性，適于分別選取 SH30-2、GJD-2 等幾類款式的鉆探裝備。而其中的SH30-2 式鉆探設(shè)備在具體運用過程中重點選取循環(huán)沖擊的方式來實施原始土樣的采集，其在松散型土層勘測中能夠展示出很好的效果;另外 GJD-2式鉆孔設(shè)備能夠以循環(huán)沖擊振搗施壓的方式來實現(xiàn)地層巖心或者原始樣品的抽取，能夠在第四級地層結(jié)構(gòu)的探測作業(yè)過程中展示出極佳的操作效果;再有其中的XY-100 式探測設(shè)備基本上都是屬于借助于由柴油機驅(qū)動的正向循環(huán)反轉(zhuǎn)操作來實現(xiàn)液壓鉆進作業(yè)過程的施工裝備，其可實現(xiàn)鉆測深度在 150.0m，并且其鉆孔直徑能夠達到120.0mm水平，終端探孔直徑可達100mm等級，XY-100 式鉆孔設(shè)備能夠在多種地層結(jié)構(gòu)探測作業(yè)環(huán)節(jié)中展示出獨特的效能優(yōu)勢。

（2）鉆探形態(tài)擬定。在鉆探部位選定好之后，還需要對鉆探形態(tài)做出恰當選擇，進而實現(xiàn)整個鉆探作業(yè)過程的完美實施。在具體鉆探形態(tài)的選定環(huán)節(jié)中，應(yīng)當由鉆探井的終級深度數(shù)值、鉆眼截面尺寸等項要素上展開整體性分析。為了實現(xiàn)多類深度的鉆探孔徑、套管設(shè)置層級，需要對其探測井深度、具體部位、鉆井形態(tài)展開細致分析。在對勘測套管安置程序進行恰當選定的前提下，須在上一階段施工方案中做出相應(yīng)預(yù)留位置的選擇，以確保一級套管安置作業(yè)的正常實施。在總體施工操作環(huán)節(jié)中套管的結(jié)構(gòu)形態(tài)對鉆探作業(yè)質(zhì)量會產(chǎn)生很大的關(guān)聯(lián)效應(yīng)，故此在其套管安置程序的擬定過程中需要依照具體的鉆井結(jié)構(gòu)來展開相關(guān)于鉆孔變徑層次、套管安置部位的恰當選擇。而在相應(yīng)的套管形態(tài)選定環(huán)節(jié)中重點是針對鉆探終級孔徑、鉆孔內(nèi)徑的精準選定，依據(jù)地層結(jié)構(gòu)的改變對孔側(cè)壁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性以及套管安置效果的關(guān)聯(lián)作用，應(yīng)當以所選定的探測過程中的最小終級孔徑、穿入孔徑等指標為參照，實施鉆探深井孔徑、終級井深度、變徑頻次等參數(shù)的最終選擇。并且在實際的操作環(huán)節(jié)中，因為存在著鉆井地質(zhì)結(jié)構(gòu)狀態(tài)的不確定性，應(yīng)當依照具體工程需求來實施恰當?shù)你@探方案調(diào)整。

（3）鉆探尺寸擬定。在地質(zhì)項目建設(shè)的鉆探工藝運用階段中，重點性的鉆孔參數(shù)包括鉆探承受壓力、鉆進速度、鉆頭型號選擇、鉆探泵流量等多個類型。其中鉆頭選擇是鉆探作業(yè)順利進行的依據(jù)，其主要通過對巖石的切削等控制整體鉆孔質(zhì)量。在本次鉆孔勘探技術(shù)應(yīng)用過程中主要采用平底孕鑲金鋼石，在實際應(yīng)用中金剛石轉(zhuǎn)頭的應(yīng)用，可以在繩索取心過程中實現(xiàn)良好的鉆探質(zhì)量，且平底孕鑲金鋼石鉆頭在轉(zhuǎn)進過程中只有外管轉(zhuǎn)動的方式也可以有效避免巖心管振動對整體巖心穩(wěn)定性的影響;而根據(jù)整體工程實際情況，在 K2 樁鉆探過程中主要根據(jù)鉆頭直徑選擇合理的轉(zhuǎn)進壓力，根據(jù)整體工程地質(zhì)情況，整體鉆孔結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，再加上鉆孔環(huán)狀空間較大且換徑頻率較多，為了降低鉆孔轉(zhuǎn)進事故的發(fā)生頻率，可控制整體轉(zhuǎn)進過程中轉(zhuǎn)進速度為 450r/min;在繩索取心鉆孔終孔形成后，需要利用泥漿混合物進行進一步轉(zhuǎn)進處理，這種情況下就需要利用泥漿泵進行轉(zhuǎn)進泥漿的抽取。

3結(jié)語

總體而言，在地質(zhì)項目建設(shè)過程中，地質(zhì)鉆探技術(shù)具有一定的繁瑣性。為了保證地質(zhì)鉆探技術(shù)實際應(yīng)用效果，在實際應(yīng)用中相關(guān)地質(zhì)工程管理人員應(yīng)結(jié)合具體工程實施情況進行合理鉆探技術(shù)的選擇，結(jié)合鉆孔結(jié)構(gòu)及鉆孔參數(shù)的合理設(shè)置，為整體地質(zhì)工程勘測工作的順利進行體用依據(jù)。

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