工程地质勘察中钻探技术的应用

侯阳

摘要：随着我国技术水平在不断提升，各行各业的发展技术都在不断改革换新。从工程地质勘查行业的角度来看，钻探技术也有了很大程度的提升。在地质钻探技术的实际应用过程中，要结合实际要求，对其进行不断创新和优化，这样不仅可以保证该技术的应用效果，而且還可以保证钻探的效率、质量等都能够得到有效提升。

关键词：工程地质勘查;钻探技术;实际应用

【中图分类号】P64【文献标识码】A【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.34.005

1工程地质勘查技术概述

工程地质勘察技术包括物探、钻探、坑探技术等，其中以钻探技术的应用范围最为广泛，但在实际的工程地质勘查中，还是需要根据现场地质情况和技术水平进行适当的选择。通过科学的勘查技术应用，才能对地质情况做到全面的了解。钻探和坑探均属于直接勘查技术，当地质情况过于复杂时，钻探技术无法直接勘查，就可以采用坑探技术，通过人工或机械的方式，根据地质条件，进行探井、探槽、探洞等设施的挖掘，能使勘察更加深入和广泛，有效提高勘察的准确性。物探属于间接勘查技术，相较于钻探和坑探技术，物探技术具有效率更高、应用更轻便、性价比更高等优势，尤其对复杂和难以判断的地质情况，能达到更加准确的勘查效果，但是物探技术的应用具有较大的限制性。进行工程地质勘查时，不仅需要加强对不同勘查技术的了解和掌握，还要加强在复杂的地质情况下，通过不同勘查技术的组合应用，实现理想的勘查目标[1]。

2地质钻探技术分析

2.1绳索取芯钻探技术

在矿区勘查中，绳索取芯钻探技术是一种先进的岩芯钻探技术类型，在具体的钻探过程中，需采用大直径钻杆，同时还需在钻具中设置取芯管，在钻进过程中，取芯管即可缓慢收取岩芯，在回次进尺完成后，取芯管中即可充满岩芯。通过应用带有绳索的打捞器，能够取出取芯管，同时提取岩芯，再将取芯管放入至孔底，并继续进行钻进施工。部分矿区地层条件复杂，普通钻探施工难度较大，而通过应用绳索取芯钻探技术，能够有效提升钻探勘查效率。在绳索取芯技术的实际应用中，绳索取芯提下钻次数比较少，钻进施工效率高，与其他取芯技术相比，能够有效缩短施工时间。另外，由于钻杆、孔壁间隙均匀一致，有利于排出岩粉，保证孔内条件良好，能在复杂地层中顺利钻进[2]。

2.2液动潜孔锤钻探技术

液动潜孔锤钻探技术的主要工作原理，是输送清洗液之后，由液体冲击力带动潜孔锤开始实际工作。在整个工作的过程中，潜孔锤在带动作用下会不断冲击岩石，从而帮助钻头向内前进，之后完成钻探工作。输送清洗液的主要目的是为了推进潜孔锤，其主要工作是通过泥浆泵来实现的。开展工作的过程中，通过反复进行机械运动，从而发出冲击力，在进行整体工作的过程中，也具有较为规律的工作特性。由于岩石的整体特点较为显著，在开展工作的过程中，要避免出现各类钻进问题。在进行技术应用工作时中，冲洗力所产生的冲击力，将力量传达给钻头之后，不断钻进从而最终取得岩石样本。整个工作过程中，泥浆泵是最初的动力来源。和传统钻探模式相比较，这种钻探技术的力量效果更加明显。在进行钻孔工作的过程中，也可以了解到，岩石脆性较高，但整体结构较为牢固，在这类地质结构中进行实际工作，可以更大程度上提升工作效率。另外，在进行泥浆泵的泥浆材料选择工作时，应当选用顺滑程度较好的泥浆材料，避免因为颗粒问题造成材料磨损过度，这也能提升施工设备的使用寿命。从目前情况来看，这类技术在我国建筑行业的应用范围较为广泛，因为整体操作较为简单，所取得的岩石样品的质量较高，综合来看也有极大的应用价值[3]。

2.3反循环钻探技术

反循环钻进技术在实际应用中，其整体应用效果普遍比较良好。该技术在应用时，其主要是利用冲洗液循环方式，实现传统正循环相反的一种循环方式。在实际应用过程中，比较适合被应用在一些大口径的岩心钻探、水井施工等各个方面。在该技术的实际钻进应用过程中，钻孔内部必须要保持相对比较高的水位。与此同时，还需要注意的一点就是，必须要保证冲洗液的静压力与地层压力之间可以保持非常良好的平衡状态。如果在实践中，冲洗液自身的压力比较高，那么可以实现对孔底集聚岩屑有针对性的排除和处理。通过这种方式在其中科学合理的利用，不仅可以从根本上促使岩屑不会受到重复破碎的影响，而且在钻进时，还不会轻易发生严重的堵钻等现象。这样可以最大限度保证钻进的速度得到有效提升，现阶段，比较常见的几种使用方式包括泵吸反循环、压缩空气反循环以及射流分循环等。其中，压力反循环钻进方式在实际应用过程中，其主要是直接将压缩空气通过供气管路在其中科学合理的利用，直接输送到井内相对应的汽水混合室当中。这样做的根本目的是为了促使压气与钻杆内的水可以实现有效混合，这样可以形成比重不超过1的气水混合体，促使岩屑可以实现有效排出[4]。

2.4组合钻探工艺

从这类工作的角度来说，就是将不同的技术进行融合应用，从而取长补短，完成较为高效的钻探工作，避免出现各类技术偏差问题，提升钻探成果的有效性和科学性。选择组合钻探工艺，也能全方面发挥钻探工艺的应用价值，从不同发展角度完成工作。

结语：地质勘察是工程建设前必须进行的关键环节，其勘察结果是制定工程设计的重要依据，因此勘察结果的准确性极为重要[5]。在实践中，要结合实际要求，对地质钻探技术进行科学合理的利用，这样不仅可以实现对各种不同类型样本物理、化学特性的有效检测，而且还可以根据检测结果，对地层的特性等进行合理的划分和利用。

参考文献

[1]邓君君.地质工程勘查中钻探技术的方法及应用研究[J].工程技术研究，2020，5（06）：122-123.

[2]颉军强.地质钻探技术发展有关问题的思考[J].世界有色金属，2020（06）：231-232.

[3]徐国维.地质勘查设备管理现状及改善措施探讨[J].中国设备工程，2020（05）：235-236.

[4]周辉.地质勘探技术在钻探工艺中应用分析[J].西部探矿工程，2020，32（02）：78-80.

[5]王春阳.对工程地质勘察技术中存在的问题进行探析[J].科学技术创新，2020（03）：49-50.