工程地质施工钻探技术的应用分析

聂 淼

（河南省地质高级技工学校，河南 郑州 450000）

工程建设的飞速发展使其在施工过程中面临着更多的安全问题及质量问题，特别是在实际施工之前要充分做好工程地质的全面勘探。而在地质勘探过程中，钻探技术起着至关重要的作用，不但可以确保施工队伍及时了解施工地点的地质特征，而且能够提升工程建设的完成效率以及整个工程的质量。但是不同的钻探技术领域有着针对性的技术、工艺和装备，为此，在进行工程地质勘查时应当合理的对钻探技术进行选择，从而为钻探技术的应用提供专业的参考依据。

1 地质钻探技术分析

1.1 绳索取心钻探技术

该技术在取芯的过程中不需要将钻杆进行提出，便可将岩心给提取出来，当岩矿心将岩心管装满之后，也或出现岩心管堵塞后，通过专业的打捞提升工具，于钻杆内部便可把岩矿心给取出来，这一过程避免提升整个钻杆柱[1]。

优缺点分析。在当前使用的钻探技术中，该技术的应用非常广泛，具有非常高的取芯质量，低钻进深度。对钻探效率的提升有着重要的促进作用，避免钻具升降阶段所用的时间，使时间充分的应用于纯钻进过程。如果有堵塞情况出现，能够及时的进行打捞，避免了矿心以及钻杆工具的磨损，具有较高的取芯效果，避免了矿石的过多脱落，使得钻具的频繁升降得以减少，避免了卸载钻头出现的磨损，增加了钻头的使用寿命；由于钻进过程不需要对钻杆进行频繁提升，大大降低了施工人员的工作强度；而其过多的提升钻杆，还会增加一定的燃料消耗，对孔壁与冲洗液等形成一定的冲击。而采用该技术，这些问题都得到了很好的解决，大大提升了孔内的安全[2,3]。

适用情况。绳索取心钻探技术其优势是显而易见的，因此具有非常广泛的适用范围，在诸多领域中都得到了广泛的应用，如探测固体矿产的过程中，以及工程地质领域，同时在石油勘探，地热资源勘探水域勘探等很多领域都发挥着非常重要的作用。随着科学技术的不断提升，以及钻探技术的不断发展，绳索取芯钻探技术的应用将越加的广泛。

1.2 液动潜孔锤钻探技术

该技术的原理主要是通过冲洗液对液动潜孔锤进行带动，实施钻探工作，但液动潜孔锤在经受外部力量冲击的过程中，其便会保这些能量向钻头进行传递，如此，岩石便可被钻头进行击破。而冲洗液的输送主要是通过泥浆泵来实现。在反复的运动过程中钻头能够发出冲击负荷，而且具有一定的节律性。而且该技术，能够借以坚硬岩石的脆性特征，以及抗剪强度低的性质，更好确保钻孔的质量，避免复杂状况下出现的各种钻进问题。

优缺点。该技术是基于回转钻探技术上的一种新的技术突破，钻探过程有回转力与冲击力的公共参与，尤其是对坚硬的岩石效果越好，避免发生井孔的倾斜，有效控制了打孔的经济投入，确保钻孔质量。

适用情况分析。由于液动潜孔锤钻探技术特点，在坚硬的岩层中非常适用，越是脆性大的岩层越利于钻探工作的开展。

钻进过程呈现一种高频的振动状态，一定要严密观察设备的紧固度。液动锤的磨损情况与液压泥浆的质量好坏有着非常重要的影响，直接关系其使用时间与寿命，所以必须要确保泥浆具有良好的润滑性，低粘稠度以及含沙量较小。

1.3 反循环钻探技术

该机与由于循环介质的差异，又有水利以及空气反循环技术之分。前者是将水或者泥浆等向孔的底部进行输送，通过钻头的提取获得岩心。该技术可以将完整的岩石给提取出来，使得岩石的相关研究工作更加的精确，空气反循环钻探技术适合在干旱、缺水地区应用。

优缺点。空气反循环的取心钻探技术进行钻探具有非常高的效率，通常投入的成本较低，避免面了工作人员的劳动强度，可以及时的了解岩层的变化情况，对于干旱地区的钻探尤为适用。然而通过岩屑对岩样进行确定缺乏一定的合理性，地层的构造缺陷以及实际的结构特点，不能得到真实的反应，无法满足某些特殊地质钻探的要求。水力反循环的取心钻探技术在钻探过程中，能够将岩块完整的给取出来，具有非常好的取芯质量。能够及时准确地判断岩层情况，劳动强度不高。但相较于空气反循环取心钻探技术，该技术的工作效率较低，需要投入较多的经济成本。

1.4 组合钻探工艺

对于组合钻探技术而言，就是将各种钻探技术进行有效的结合使用，弥补各技术的不同缺陷，充分发挥其技术优势，达到良好的钻探效果，实现扬长避短的目的。

优缺点。组合钻探工艺将绳索取心以及空隙循环和水力反循环进行的进行充分融合的双壁钻杆、钻具与对对应的施工方法与工艺。能够应对各种不同的地质情况，通过有效的组合，使其钻探优势得到及一步发挥，大大促进了钻探过程中高的工作效率，使得经济成本的投入逐渐减小，也大大降低了工作人员的工作强度。

适用情况。该技术工艺组合了上述钻探技术的各种优势，因此其适用范围更广，在一些干旱和无水区的过程中可通过空气反循环连续取样钻探技术，进行岩心取样，而且也适用于一些比较复杂的地层的钻探，可以有效地提升钻探取样的效率，达到良好的取样效果。

2 结语

总之，地质勘探的质量与工程建筑的施工地点选择有着最为直接的影响，同时更决定着工程的施工质量。工程施工地点的岩石特征以及水文情况和地质情况等，都可通过工程地质勘探得以查明，为工程设计提供参考依据。而工程地质勘探的开展，必须要借以钻探技术才能实现，为了有效的提升工程地质的勘探效果，必须要对钻探的方法与设备等进行科学的选择，提升钻探的精准性，为工程建设提供安全保障。