工程地质勘探中的钻探技术应用探析

罗康平 熊志文

摘 要：地质勘探，主要是通过多种手段对地质进行探测，了解地质情况，为工程建设与资源开发等提供有力支撑。可以说，地质勘探的最终结果，直接影响着工程的后续施工与资源的开发，可见其的重要性。基于此，文章探讨了工程地质勘探中的钻探技术，以期为勘探人员提供参考，推动我国地质勘探事业的可持续发展。

关键词：工程地质勘探;钻探技术;应用

随着工程建设的不断增多，资源开发的不断深入，地质勘探作为一项重要事业，得到了广泛发展。在地质勘探中，钻探技术应用最为广泛，具有采样速度快、采样准确的优势，提高了工程地质勘探结果的代表性，为土建工程、资源开发等提供了有力依据。[1]下面，笔者根据自身工作经验，对地质勘探的钻探技术转开探讨，以期充分发挥其的作用。

1 工程地质勘探的简单概述

科技的不断发展，现代地质勘探工作越发详细，勘探、测绘与调差分析作为重要的工作环节，其的质量直接关系着地质勘探的整体质量。[2]通常，工作人员进行地质勘探工作，能够得到施工场地的地质信息，如：水体数据、岩体数据等，为施工人员提供了场地环境的变化特点与变化规律，如此，设计人员能够依照工程建设标准，制定合理的施工方案。长期以来，在地质勘探中，钻探技术作为勘探工作的重要手段，提高了地质勘探的效率、准确度与代表性，为施工方案的制定提供了有力参考。

2 钻探技术常用方法

在工程地质勘探中，因地质特征的不同，钻探技术应用所选择的方式相应不同。当前，常用的钻探方法主要有以下四种：冲击钻探，回转钻探，冲击回转钻探，振动钻探，前两种钻探方式使用最为广泛。若以动力来源对钻探技术划分，可分为人力钻探、机械钻探，其中，机械回转钻探具有高效率、钻孔深、样本采集容易等优势，被广泛应用于工程施工中。

在工程地质勘探中，如何选择合理的钻探技术，成为工作人员思考重点。因为，仅依靠简单数据分析，很难判定哪种钻探技术最为有效。对此，勘探人员应详细分析基层地质的成分，通过地质层的硬度选择合理的钻探技术。若勘探区域土壤成分较杂，可通过结合不同的钻探技术，保障地质勘探的准确性。注意：在对地质成分进行取样时，取样人员应注意取样地点的分布，提高样品的代表性。

3 工程地质勘探中的钻探技术应用

3.1 绳索取芯钻探技术的应用

在工程地质勘探中，绳索取芯钻探技术的应用方式为：利用钻杆将岩芯管送入岩石中，当岩芯管填满或钻杆出现问题，可直接利用打捞绳取出岩芯管，提取岩芯，不需要提出钻杆。[3]具有以下优势：其一，钻探技术采用了打捞工具与岩芯管，不需要取出钻杆，降低了钻具升降时间的浪费，整个钻探过程简单快速，钻孔快速、效率高。其二，钻孔深度叫较浅，岩芯质量较高，对人工劳动力的需求不高。因为，在钻探过程中，该钻探技术仅需要利用特质打捞工具将钻杆柱内的岩芯管取出即可，降低了工作难度，节省了工作时间。

3.2 液动潜孔锤钻探技术的应用

经过多年的深入研究，我国在液动潜孔锤钻探技术上取得了较高成就，研究成果已经处于世界领先地位。其工作方式主要是：利用冲洗液冲击液动潜孔锤时，液动潜孔锤会将该部分力量传递给钻头，钻头击破岩石，方便岩芯的采集。在冲洗液输送时，泥浆泵是常用工具，在泥浆泵运行时，冲洗液有节奏的冲击，使钻头有规律的运动，产生冲击负荷，提高了钻工效率，节约了钻孔施工的成本投入，常用于岩石层硬度较高、抗剪力较强的区域。液动潜孔锤钻探技术是回转钻探技术的升级版，在冲击力、回转力的影响下，钻头钻进效率极大提升，还能够利用坚硬岩石的特点，解决了复杂地质无法保障钻孔质量这一难题。

3.3 反循环钻探技术的应用

反循环钻探技术主要包含有空气反循环与水力反循环两种钻探方式。空气反循环钻探技术的应用，采用的是压缩空气，将其通过钻杆外侧输入钻孔底部，空气释放时形成冲击，将钻孔底部的潜孔锤送至地面，获得岩芯。具有劳动强度低、成本投入低的优势，提高了钻探效率，适用于干旱地质的勘探工作。但是，该种方式下，工作人员无法准确掌握地层结构与地质各类问题。水力反循环钻探技术，该技术选择的介质是水或者泥浆，其的工作原理与空气反循环钻探技术相同。该种钻探方式降低了对岩芯的破坏性，提高了地质勘探的准确度。但是，在施工过程中，工时较长，能源消耗较大，工作效率相对较低，成本高于空气循环钻探技术。

4 总结

总之，社会的迅速发展，施工项目不断增多，人们对工程质量与安全的关注度也逐渐提升。在工程项目开展前，地质勘探结果的准确性，直接关系着工程的安全、质量，影响着工程的顺利开展。对此，在工程地质勘探中，为全面了解施工区域的地质构成、地理环境等，为施工方案的设计提供充足的依据，应选择合理的钻探技术，保障岩芯采集的质量，全面提升勘探结果的准确性，推动我国地质勘探工程的应用与发展。

參考文献：

[1]王雪春，姜新华，胡保忠.工程地质勘探中的钻探技术应用[J].中国高新技术企业，2016（30）：148-149.

[2]常新.地质工程勘查中钻探技术的方法及其应用分析[J].科学技术创新，2017（8）：104.

[3]潘勇.工程地质勘探中钻探技术的应用研究[J].科技展望，2017（13）：106.