工程地质勘察中钻探技术的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2020-10-23
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工程地质勘察中钻探技术的应用分析

王秀珍

巨野县自然资源和规划局 山东 菏泽 274900

摘要:近年来,随着我国经济的快速发展,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。工程地质勘探是非常重要的工作任务,传统工作模式下的技术水平难以满足现阶段的开发需求,因此要进行技术改革工作。通过提升自身的研究力度,在进行发展的过程中,一定要认识到进行技术改革研究的重要意义。从当前阶段钻探技术的应用情况来看,研究成果已经取得了一定程度的工作进展,并且为我国地质勘查工作提供了技术动力。本文主要针对工程地质勘探工作的实际情况进行分析工作,并且进行钻探技术的应用归纳,旨在为后期工作提供技术参考依据。

关键词:工程地质勘察;钻探技术;应用

引言

在国家经济与社会发展的推动下,工程地质勘察也取得可喜可贺的突出成绩。我国土地地形和地势差异较大,在一定程度上给工程地质勘察增加了难度。钻探技术作为工程地质勘察的重要手段,由于其具备精确的分析手段故在实际应用中得到的大范围的运用。本文结合工程地质勘察的简要介绍及其特征,详细地阐述了几种钻探技术在工程地质勘察的实际应用,期望能够推动地质勘察工程的快速进步与提升。

1工程地质勘察概述

工程地质勘察所涵盖的内容相当广泛,包括地质勘察、样本试验、调查及测绘等。工程施工之前的地质勘察工作,是切实掌握工程建设的土体分布和力学参数等数据的重要手段,通过对所掌握的客观数据的科学分析,对工程的适应性进行科学有效的判断,从而制定科学合理的施工要求和施工建议。在众多的地质勘察方法中,钻探技术是其中最为重要也是最为常见的一种方法,尤其是在一些地层相对复杂的地质勘察工作中,利用钻探技术更有利于获得准确的地质资料,其准确度是经过实践检验的;同时,此项技术也是岩土样本采集和孔内原位测试的首选技术。

2地质勘察工程钻探技术应用分析

地质钻探技术从本质上来讲就是通过相应技术手段对地下进行钻孔作用,从而打碎地下岩石层的一种施工方法。地质钻探技术对于获取岩石资料以及保证施工质量与安全具有至关重要的作用,下面从几方面就地质勘察钻探技术进行分析。

2.1绳索取心技术

绳索取心技术应用比较简单,是目前应用比较常见的地质勘察方法,但是由于成本高等多方面原因,所以应用不是很普遍。绳索取心技术直接用钢丝绳打捞器对地下岩石层进行作业,从而提取出岩心,不需要使用钻孔机械,如果钻头发生损坏才会使用钻机,对操作人员来说,也大大减轻其工作量,节省大量的人力与物力。采用绳索取心技术还需要做好前期准备工作,工程建设施工之前,相关技术人员与建设部门需要对工程现场的地质情况进行细致的勘察,针对地层的变形、坍塌等原因进行深入的分析与探究,而且还要考察实施地的地理情况以及周围实际情况,积极采取相应防范措施。勘察人员一定要秉着负责、认真的工作态度,对地质情况进行全面勘察,并且对勘察资料进行整理与保管,为以后地下工程设计与施工提供数据支持。并且准备好绳索取心技术设备所需要的双层钻杆以及金刚石材料,并对其规格与质量进行严格审核。

2.2液动潜孔锤钻探技术

在回转钻探技术的基础上进行改进和创新,发展了一种新型的技术,即液动潜孔锤技术。它是利用冲洗液来驱动潜孔锤,使其受到冲击,然后将能量传递给钻头,最终由钻头撞击岩石来获取岩石样本。在这一过程中,施工场地的泥浆泵是主要的使用工具。与回转钻探技术进行比较,液动潜孔锤钻探技术具备更强的冲击效果,大大提高了设备的效率和钻探的质量,同时减少了钻孔的资金投入。现阶段,液动潜孔锤钻探技术在我国的很多领域都得到了广泛的应用,如石油化工、水电建材以及金属矿山等领域。尽管液动潜孔锤钻探技术能够大大提高钻孔的质量,可以应用于多种类型的地质上,但由于此技术的高频作业情况,它更适用于岩石脆性高、岩石坚固的地质结构中,同时,在液压泥浆的材料选取上,应当选用含沙量较少且润滑性强的,从而能够降低液动锤的磨损程度,提高液动潜孔锤的工作效率。

2.3反循环钻探技术

反循环钻探技术主要可以划分为空气反循环技术与水利反循环技术。空气反循环技术主要是以空气为媒介,通过双臂钻杆将空气运送到岩石地层,然后提取钻杆上的部分岩屑,通过岩屑进一步研究岩石层,获取所需要的数据信息。水利反循环技术是将泥浆或者水运输到孔的底部,提取钻头获取岩心。水利反循环技术与空气反循环技术相比较,其最大优势就是可以获取完整的岩石,通过对岩石进行综合探究与分析,获得准确、可靠的数据,但是其最大的弊端就是需要消耗大量的水资源,操作起来也比较复杂,具有一定的难度、综合性较强,对操作人员的综合能力与职业素养具有较高要求,施工成本高。空气反循环技术的最大优势就是可以有效节约施工成本,技术含量比水利反循环技术相对低一些,目前,空气反循环技术被普遍应用到干旱或者缺水的地区。空气反循环技术的弊端就是无法准确获取岩石信息,其技术研究还需要进一步完善。

3我国地质钻探技术的发展趋势

3.1钻探方法的发展趋势

从目前阶段的发展情况来看,传统模式下的钻探技术难以满足应用需要,其主要的技术弊端也逐步显现。随着我国钻探技术水平不断提升,如何能够实现最优化的钻探工作,在减少人力支出的同时,提升整体工作效率,这也是需要进行研究的主要方向。同时要进行钻孔区域的研究工作,我国地质方面的专家学者也应该大力开展研究工作,进行新型钻探技术的研究工作,也为钻探方法的未来发展提供技术动力。

3.2地质钻探设备的发展趋势

随着人们对钻探工作的技术要求越来越多,也对钻探深度和实际工作效率也提出了新的要求。在传统模式下运营的钻探设备,所能开展的钻探深度过于浅显,无法满足当前的工作需要。为了解决这些问题,提升整体工作效率,就要积极利用具备自动化钻探功能的技术设备,也要应用具有多种功能的钻探设备。由此可见,在进行钻探设备研究工作的过程中,要进行配套技术设备的研究工作,从而实现全面化的技术研究工作,从而提升地质勘探设备的技术水平。

结语

就目前我国工程地质勘察的应用来看,可供选择的钻探技术上面提及的几种方法可供选择,其所涵盖的内容较全面,所以在实际的现场施工中就需要根据地质条件的差异选取适宜的钻探技术,期望能够保证勘察数据的准确可靠,推动地质勘察工程的快速进步与提升。只有保证钻孔技术的正确应用才能从根本上促进地质勘测工程的良好发展态势。

参考文献

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