不見(jiàn)光密封取芯鉆探工藝在地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用

隨著地質(zhì)調(diào)查技術(shù)的不斷發(fā)展，地質(zhì)調(diào)查工作逐漸向精細(xì)化發(fā)展，不僅趨向于微觀地質(zhì)調(diào)查，而且在樣品采集中也有新的技術(shù)突破，如氣體測(cè)量，特殊樣品采集等

。此時(shí)，如何在鉆孔巖芯樣品采集過(guò)程中防止樣品氧化、見(jiàn)光以及污染等問(wèn)題成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一。根據(jù)地質(zhì)調(diào)查所需要的最終目的，對(duì)樣品采集方法以及鉆進(jìn)工藝提出了更高的要求，不見(jiàn)光密封取芯鉆探工藝就是較為常用的一種取樣技術(shù)

。因此，本文結(jié)合某地質(zhì)調(diào)查過(guò)程中不見(jiàn)光密封取芯鉆探工作過(guò)程，分析該工藝在地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用，為特殊樣品的采集提供參考。

1 研究區(qū)地質(zhì)概況

研究區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)相對(duì)較簡(jiǎn)單，主要出露第四系和新近系地層。其中，前者根據(jù)時(shí)代可進(jìn)一步分為全新世、上更新世、中更新世和下更新世等，不同層位的地質(zhì)體特征如下所述：

（1）第四系全新世地層：該層厚度變化較大，一般介于0～18.80m之間，最厚為18.80m。該層主要巖性為粉砂土、細(xì)砂和棕灰色砂質(zhì)黏土，為疏松軟弱層位之一。

（2）第四系上更新世地層：該層位于第四系全新世地層之下，厚度一般介于18.80全新世地層52.50m之間，平均厚為33.70m。該層主要巖性為頂層棕黑色黏土、棕灰棕黃色砂質(zhì)黏土、粉砂土、細(xì)砂、中細(xì)砂和卵石層。

（3）第四系中更新世地層：空間上位于第四系上更新世地層之下，位于第四系下更新世地層之上，該層厚度介于52.50m～109.50m之間，平均厚為57.0m。該層主要巖性為頂層棕褐紅褐色黏土、棕褐棕黃色砂質(zhì)黏土、細(xì)砂、中細(xì)砂。

（4）第四系下更新世地層：空間上位于第四系中更新世地層和新近系地層之間，厚度一般介于109.50m～248.50m之間，平均厚為139.0m。該層主要巖性為頂層風(fēng)化碳酸鹽、紅褐色黏土、棕紅色砂質(zhì)黏土、淺黃色砂土、細(xì)砂、中細(xì)砂和卵石層。

（5）新近紀(jì)地層：該層是研究區(qū)最為古老的地層，空間上位于第四系下更新世地層之下。該層厚度一般介于248.50m～302.30m之間，平均厚為253.80m。該層主要巖性為淺紅色、紅褐色黏土質(zhì)粉砂，棕黃色、棕紅色砂質(zhì)泥巖、棕黃色砂巖等，該層常見(jiàn)有灰綠色砂質(zhì)泥巖。

2 鉆具基本概況

根據(jù)研究區(qū)基本地質(zhì)概況可知，研究區(qū)上部以軟弱層為主，主要由一套中卵石、砂礫、黏土等組成，在鉆進(jìn)過(guò)程中容易出現(xiàn)巖芯提取困難等現(xiàn)象。因此，結(jié)合地質(zhì)概況，本次選擇的鉆具為三重管單動(dòng)塑料內(nèi)管取芯鉆具。

三重管單動(dòng)塑料內(nèi)管取芯鉆具：外管外徑108mm，第二層管外徑84mm，內(nèi)管外徑75mm，開孔直徑110mm，總長(zhǎng)150cm，一次取樣長(zhǎng)度99.5cm。取樣管超前長(zhǎng)度35mm，超前部分伸縮范圍0～35mm。

我這支“左右逢源”之筆(一貫是真誠(chéng)的，就是說(shuō)，每個(gè)思想觀點(diǎn)中都有千分之一的真理)寫出來(lái)的是最美的文字，是我最深刻的信念的標(biāo)記： 這都是胡言亂語(yǔ)，沒(méi)人需要，政府(在我心里)已被嚴(yán)格禁止傾聽(tīng)這些言論。[4]161

取芯鉆具下放到孔底，給水回轉(zhuǎn)加壓鉆進(jìn)＜105cm。停鉆后打開地面回水閥門即可起吊至地面；連鉆頭卸下外管，卸下管靴，拔出塑料內(nèi)管，蓋上封蓋，用防水膠布或綿紙、熔蠟封土

；清洗后重新組裝，螺紋配合部涂少許潤(rùn)滑油。

當(dāng)前，各個(gè)高校都已經(jīng)構(gòu)建了校園安保系統(tǒng)，同時(shí)也建立了校園安全視頻中心，雖然能夠通過(guò)監(jiān)控錄像還原一些事件的情形，但是并沒(méi)有使用太多的智能化技術(shù)，缺少智能識(shí)別、預(yù)警、視頻摘要等功能[6]。為了能夠完善安保監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的功能，需要對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級(jí)，引入智能視頻監(jiān)控云系統(tǒng)，并加入智能識(shí)別的功能，從而進(jìn)行視頻摘要并推送到云端進(jìn)行搜索。

3 取芯鉆探施工與鉆探工藝

3.1 取芯鉆探設(shè)備

為保證本次不見(jiàn)光密封取芯質(zhì)量，結(jié)合研究區(qū)地質(zhì)特征，本次鉆探設(shè)備采用XY-44型取芯鉆機(jī)（圖1）。

XY-44型取芯鉆機(jī)配置BW250型泥漿泵，鉆塔類型為人字塔，塔高12m。動(dòng)力機(jī)類型為柴油機(jī)，鉆具組合自下而上采用φ150mm、φ130mm、φ110mm鉆具+φ108mm巖芯管+主動(dòng)鉆桿鉆進(jìn)。

（3）從鉆頭接觸井底開始，直至取芯鉆進(jìn)工作進(jìn)程完畢為止，鉆頭應(yīng)始終保留在井底，不能離開井底。若在鉆進(jìn)過(guò)程中遇到特殊情況需要提取鉆頭時(shí)，則應(yīng)割芯起鉆。

缸筒材質(zhì)為合金結(jié)構(gòu)鋼35CrMoV，熱處理技術(shù)要求：①外徑φ100.14mm±0.05mm處硬度≥50HRC，淬硬層深度（淬硬層深度定義為從表面以下硬度在35HRC以上的厚度）1～1.5mm。②表面不可有熔化、裂紋、變形等缺陷。③產(chǎn)品表面不可碰劃傷。缸筒外形形狀及尺寸如圖2所示。

3.2 鉆進(jìn)方法、鉆孔結(jié)構(gòu)

本次施工采用XY-44型鉆機(jī)，在甲方指定地點(diǎn)根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行場(chǎng)地檢查、平整確定無(wú)隱患后安裝設(shè)備，設(shè)備安裝時(shí)鉆機(jī)、孔口、鉆塔天車三點(diǎn)一線，鉆塔、鉆機(jī)水平，各附屬設(shè)施安裝完善，經(jīng)技術(shù)人員檢查驗(yàn)收后開鉆。取芯鉆孔開孔采用φ150mm和φ130mm鉆具鉆進(jìn)，穿過(guò)地表第四系地層后，下入φ127mm套管，之后換用φ110mm鉆具鉆進(jìn)，巖芯管管徑φ108mm，管長(zhǎng)1.5m，孔徑φ110mm，一徑到底，鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度，施工過(guò)程順利。

（4）在鉆進(jìn)過(guò)程中必須處理好鉆時(shí)記錄，并隨時(shí)關(guān)注鉆進(jìn)過(guò)程中的變化

。若發(fā)現(xiàn)鉆時(shí)突然猛增以及轉(zhuǎn)盤負(fù)荷變輕等現(xiàn)象時(shí)，就可能出現(xiàn)了堵芯現(xiàn)象。若判斷確實(shí)為堵芯現(xiàn)象時(shí)，則應(yīng)果斷割芯起鉆處理。

總之，在高中語(yǔ)文課堂教學(xué)中，教師要善于合理、科學(xué)地運(yùn)用信息技術(shù)，幫助學(xué)生深刻理解課堂知識(shí)，拓寬語(yǔ)文知識(shí)面，構(gòu)建高效語(yǔ)文課堂。

（2）在鉆具鉆進(jìn)過(guò)程中不能停止泥漿泵，不能停止轉(zhuǎn)盤。若在鉆進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)跳鉆等現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整鉆井的參數(shù)。

藥物成癮涉及腦內(nèi)多種神經(jīng)遞質(zhì)和調(diào)質(zhì)系統(tǒng)的功能紊亂。越來(lái)越多的研究顯示，DA系統(tǒng)可能是強(qiáng)迫性用藥的重要分子基礎(chǔ)，近年來(lái)，5-羥色胺（5-hydroxytryptamine，5-HT）、谷氨酸（glutamate，Glu）、γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）和內(nèi)源性大麻素（endocannabinoid，eCB）等神經(jīng)遞質(zhì)和調(diào)質(zhì)也開始受到關(guān)注。

為調(diào)高鉆進(jìn)質(zhì)量，確保巖芯采取率，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)事項(xiàng)：

3.3 取芯方法

下部第四系和新近系采用新研制的三重管單動(dòng)鉆進(jìn)方式，這一鉆具是針對(duì)砂卵石覆蓋層鉆進(jìn)專用系列鉆具，是配有普通內(nèi)管和半合式PVC內(nèi)管的兩級(jí)單動(dòng)機(jī)構(gòu)的雙層巖芯管鉆具，它使用于未膠結(jié)的砂卵石覆蓋層及所有基巖地層金剛石巖芯鉆探，配合植物膠類鉆井液，巖芯采取率更高，且能實(shí)現(xiàn)密封取芯（巖芯不見(jiàn)光）（圖2）。

名師的成長(zhǎng)與成名主要靠教師自身的努力進(jìn)取，但也離不開學(xué)校的發(fā)展平臺(tái)和有意識(shí)、有計(jì)劃的培育，因此，學(xué)校要把名師培育作為師資隊(duì)伍建設(shè)的一項(xiàng)重要工作來(lái)抓，強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì)和統(tǒng)籌謀劃，形成有利于名師干事創(chuàng)業(yè)、成長(zhǎng)發(fā)展的良好機(jī)制。

3.4 鉆頭擴(kuò)孔器的選用

取芯鉆頭的選用根據(jù)地層情況，依據(jù)鉆效高、壽命長(zhǎng)、成本低、取芯效果好的原則，在施工中靈活選擇鉆頭。本次施工地層為第四系覆蓋層和第三系半成巖，地層較軟，由于地層中含有卵石層的原由，根據(jù)我公司多年鉆探經(jīng)驗(yàn)特選取加硬合金鉆頭來(lái)施工。

3.5 鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)

3.5.1 鉆壓

相位噪聲是PLL合成頻率源衡量其頻譜純度的重要參量。PLL合成頻率源的噪聲主要來(lái)源于4個(gè)部分，分別是參考信號(hào)源、鑒相器、VCO以及數(shù)字N分頻器，圖2為PLL合成頻率源的相位噪聲模型。其中，Kd為鑒相器的增益，Kv為壓控靈敏度，θnr,θnd,θnv,θnn,θno分別為參考信號(hào)源、鑒相器、VCO、數(shù)字N分頻器和PLL合成頻率源輸出信號(hào)的相位噪聲。

鉆壓按具體巖層條件、鉆頭類型、鉆頭實(shí)際尺寸（如超徑鉆頭）等，通過(guò)實(shí)踐合理確定。為減少鉆孔彎曲，保證巖芯采取率，本次施工降低鉆壓，施工壓力小于600kg。

3.5.2 轉(zhuǎn)速

同常規(guī)合金鉆頭取芯鉆探一樣，在孔徑、孔深、沖洗潤(rùn)滑條件、孔壁穩(wěn)定性、巖層研磨性、鉆桿堅(jiān)固性等條件允許下，為保證巖芯采取率盡量取低轉(zhuǎn)速鉆進(jìn)

。平均鉆頭的線速度一般為1.0m/s～2.0m/s。

3.5.3 沖洗液和沖洗液量

采用層次分析法(AHP)與模糊綜合評(píng)價(jià)法相結(jié)合方式對(duì)礦山企業(yè)進(jìn)行綠色礦山建設(shè)評(píng)價(jià)起著重要作用，本文通過(guò)實(shí)例分析，對(duì)綠色礦山建設(shè)評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)方法做出詳細(xì)介紹，為我國(guó)綠色礦山建設(shè)提供參考依據(jù)。

本次施工采用泥漿鉆進(jìn)，泥漿采用優(yōu)質(zhì)黏土作原料，防止在鉆桿內(nèi)結(jié)泥皮現(xiàn)象。沖洗液量的確定要素有二：①保持環(huán)狀間隙上返流速在0.45m/s～1.0m/s～1.5m/s范圍內(nèi)；②保持鉆頭唇面單位面積（cm

）沖洗液量在3L/min～5L/min。

在河湖周邊區(qū)，結(jié)合平原區(qū)造林，在城市河道兩側(cè)50～100 m范圍內(nèi)，按照喬灌草立體配置模式，建設(shè)河濱植物過(guò)濾帶，進(jìn)一步過(guò)濾、凈化入河水質(zhì)。

（1）鉆具在鉆進(jìn)過(guò)程中要均勻，在增加壓力的過(guò)程中要緩慢勻速增加，不免突然增加壓力等現(xiàn)象，嚴(yán)禁溜鉆現(xiàn)象出現(xiàn)。

如地層較硬，特殊情況下可不裝塑料內(nèi)管，待試樣取上之后，再裝入不開縫的塑料管內(nèi)，封蓋；為方便拔出塑料內(nèi)管，可在塑料管外壁涂潤(rùn)滑劑；時(shí)間用久，刃口磨損，進(jìn)口擴(kuò)大，進(jìn)土困難，可將管靴拆下，刃口向上，用錘敲打刃口部，使進(jìn)口口徑略縮小。

3.6 巖芯取樣注意事項(xiàng)

為提高不見(jiàn)光密封取芯質(zhì)量，在注意上述操作的基礎(chǔ)上，應(yīng)經(jīng)可能的注意以下幾點(diǎn)事項(xiàng)，才能獲取更加可靠的樣品。

（1）在雨天條件下，巖芯是不能夠提取出巖芯筒的，并且將鉆桿等工具保留在井口以內(nèi)。同時(shí)，還需要在井眼中灌滿相應(yīng)型號(hào)的鉆井液，可較好的減少水體影響取樣質(zhì)量的概率。

（2）當(dāng)天氣條件適宜時(shí)，若巖芯提取屬于正常出筒，則應(yīng)該在兩個(gè)小時(shí)內(nèi)完成巖芯的出筒以及取樣工作。同時(shí)，在巖芯出筒以及取樣過(guò)程中應(yīng)確保巖芯不與水接觸，可顯著的提高巖芯的取樣質(zhì)量，減少取樣過(guò)程中干擾因素的影響。

（3）不見(jiàn)光密封取芯的要求較高，且?guī)r芯出筒至取樣的全過(guò)程必須在兩個(gè)小時(shí)內(nèi)完成。故為提高取芯質(zhì)量以及效率，出筒巖芯必須嚴(yán)格按照巖芯提取順序排好，進(jìn)一步丈量巖芯長(zhǎng)度，并計(jì)采取率（表1）。

由表1可知：本次巖芯采取率較高，僅在卵石層內(nèi)的采取率較低，為0.19。此外，在粉砂土中的采取率也相對(duì)較低，為0.52。其余層位的采取率較高，均大于0.70，一般介于0.80～0.97之間，說(shuō)明本次巖芯采取率能夠滿足取樣工作的基本要求。

三項(xiàng)考評(píng)辦法的重點(diǎn)和核心是內(nèi)控考核與評(píng)價(jià)辦法，其中，考核與評(píng)價(jià)指標(biāo)的設(shè)立是關(guān)鍵。內(nèi)蒙古財(cái)政廳在積極謀劃、仔細(xì)研究、廣泛查詢的基礎(chǔ)上，與中國(guó)內(nèi)控中心行政事業(yè)研究所等權(quán)威部門合作，借助第三方力量，共同創(chuàng)造性地制定了內(nèi)控考評(píng)指標(biāo)體系。從內(nèi)部控制制度體系建立健全、內(nèi)部控制執(zhí)行體系有效實(shí)施、內(nèi)控信息化、風(fēng)險(xiǎn)管理與自評(píng)四個(gè)方面構(gòu)建了評(píng)價(jià)指標(biāo)。其中，一級(jí)指標(biāo)4個(gè)，二級(jí)指標(biāo)15個(gè)，三級(jí)指標(biāo)30個(gè)。三項(xiàng)內(nèi)控考評(píng)辦法出臺(tái)后即著手組織全廳開展內(nèi)控對(duì)標(biāo)與自評(píng)工作。通過(guò)梳理，進(jìn)一步查找風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，完善原有操作規(guī)程，對(duì)處室、單位實(shí)施內(nèi)控進(jìn)行自評(píng)打分，撰寫內(nèi)控自評(píng)報(bào)告。

（4）對(duì)于回收的工具，若使用大鉗緊扣的部位，需要使用大鉗松扣，可提高回收工具的使用壽命，減少取樣成本。

3.7 起鉆注意事項(xiàng)

為提高起鉆質(zhì)量，確保巖芯的完整度以及采取率等，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)事項(xiàng)：

（1）當(dāng)割芯完成后應(yīng)立即起鉆處理，嚴(yán)禁割芯完成后轉(zhuǎn)盤卸扣，同時(shí)必須使用液氣大鉗或者旋繩器卸扣處理。

（2）起鉆過(guò)程中的操作要平穩(wěn)，尤其是在最后幾個(gè)立柱起鉆時(shí)，應(yīng)更加平穩(wěn)操作。防治起鉆起伏過(guò)大，導(dǎo)致巖芯采取率降低等。

（3）應(yīng)使用加壓式的工具，并在起鉆過(guò)程中在井口處將加壓接頭整體卸下。取出加壓中心桿和加壓鋼球時(shí)，應(yīng)嚴(yán)防落井。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文結(jié)合某地質(zhì)勘查工作中不見(jiàn)光密封取芯工作經(jīng)歷，以該區(qū)域的地質(zhì)特征為基礎(chǔ)，分析了該鉆進(jìn)工藝在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用。通過(guò)本文的實(shí)踐表明，該方法在不見(jiàn)光密封取芯中具有良好的應(yīng)用效果，能夠保障特殊樣品的采集目的。

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