地质工程勘查中钻探技术的方法及其应用分析

来源 :锦绣·上旬刊 | 被引量 : 0次 | 上传用户:JK0803luowei
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  摘要:我国国土资源丰富,在我国现代化经济发展的过程中,地质工程勘察工作为其提供了丰富矿产资源,为经济的综合发展提供了便利。但地质工程勘察工作的工艺要求极为严格,岩芯需要合理地取出,所以钻探技术要严加把控。本文就地质工程勘查中钻探技术的方法及其应用进行分析,并根据先有的钻探工艺,加以讨论。
  关键词:地质工程勘察;钻探技术;方法与应用
  引言
  地质工程勘察中的钻探技术我国早有研究,并且取得了极好的成效。勘察的通用流程是借助钻机在提前定位好的地点向下打洞,制造出圆柱形的孔洞,取出岩芯,再根据现有地质理论对其进行分析,可以得到所探查地貌的地质构造、地质规律等重要信息。钻探技术在地质勘察工作不可或缺,是勘察地质类型极为有效的步骤。所以大力发展钻探技术,对我国地貌研究有及其重要的价值,能促进我国综合性经济快速发展。
  一、地质工程勘察简述与钻探技术的使用条件
  地质工程勘察是科学研究十分主流的一部分,其借助先进的理论知识和操作手段,勘探地质的成分,分析出其特性,有十分重要的意义。这种工作流程,能快速地收集到所选区域的岩石、水流、墙体结构等方面的力学参数以及相关的地质变化规律等信息。而分析这种信息,能为建筑行业提高良好的参考,建筑设计师在地基和房屋类型方面能针对性地设计。钻探技术在地质勘察工作不可或缺,是勘察地质类型极为有效的步骤。尤其是研究复杂地貌的工作中,精准有效的钻探技术能避免很多不必要的麻烦,能快速地取出岩芯,后续对其地层力学参数信息的研究得以顺利进行。重要的参数信息获取畅通无阻,那么地质工程勘察工作的成果也就更加准确,更有参考价值,其后续开展的工程时能对质量有较好的保障,避免了由于考证不足而引发的一系列安全隐患。
  布置钻孔时需要对地质情况进行综合考虑。在实际开展地质工程勘察钻孔布置过程中,需要认真分析其勘察点的自然地质情况,同时结合其建设工程特点与类型来进行综合考虑。例如:民用建筑及工业建筑,必须要严格遵循建筑工程的大概轮廓线进行钻孔布置。对于水利工程而言,需要根据其工程建设的轴线来进行钻孔布置。
  二、地质工程勘察中钻探技术存在的问题
  钻探技术设备老旧,无法适应工作强度。我国的地质勘察工作虽然早已开展,但其设备更新跟不上技术换代,针对不同地貌我国早已发展出了一系列钻探技术,但设备依旧选择沿用,或者在其原基础上进行改造,这就导致新式技术要求的设备工艺可能无法取得应有的效果,影响勘探工作的展开。并且勘察钻探团队的监督管理体制也不完善,对工程的每一项没有具体的监测措施,导致整体作业的质量无法保证,间接的影响到了钻探的效率。
  三、地质工程勘察中钻探技术的应用
  (1)绳索取芯技术
  地勘工作的核心目的就是取出岩芯,之后才能根据所取材料针对性地进行勘察工作。而绳索取芯技术,可以不借助钻杆升降,将岩石的岩芯采集到。一般来说,只有在其钻探机钻头故障时才使用钻杆。具体运用该技术操作时,是借助设备中的特制绳索对其岩芯管进行打捞。采用这种钻探技术,钻头的缓冲区域非常大,能有更强的动力来开采岩石,整体工作进度得到推进。
  绳索取芯技术在普通的地质工程勘察中被多数从业者采用,证明其工艺能很好地适应绝大多数地貌,并且绳索取芯,得到的岩石样本具有非常好的质量,便于研究。而且由于其技术特点可以不借助钻杆升降,所以钻头的磨损程度也得以保留。此外,對于钻探员的工作强度也有很大程度的改善。对于此技术的应用,主要面向坑道、石油天然气、冰层、固体矿产等方面的钻探操作。
  (2)液动潜孔锤技术
  对于该技术,我国早有研究,并在这方面的应用取得了很好地成效。这种技术的产生,以回转钻探作业为操作依据,在钻头中加入液体,起到冲击作用,制造成的液动潜孔锤便有很强的动力。借助液体施加的驱动力,钻头可以极轻松地将坚硬地质的岩石钻开。而给钻头添加的液体也是就地取材,将泥浆泵运行时产生的废液加以利用,高效又节约成本。此外,液动潜孔锤技术能很好地克服坚硬地质的岩石,其特性便是硬度高但是极为脆弱,只要钻探力度足够大便容易开裂,液动潜孔锤技术正是对症下药,凭借液体给予钻头的驱动力能很轻松地解决地质坚硬的问题,让地勘工作得以顺利进行。
  另外必须注意一点,液动钻头的设计工艺中,其钻头部分是要加固的,因为该技术多是处理坚硬地质的岩石,其稳定性至关重要。考虑到其长久的使用,在配制液体时,不能直接将泥浆泵的废液添加到钻头中,要兼顾其适配性,将泥浆浓度控制适量,让液体能真正具有驱动作用的同时不会损害设备。该技术在山体和水下等狭窄区域有极为广泛的应用,面对崎岖而又坚硬的岩石地貌,我们也有了极为高效地开采措施,籍此地勘工程可以畅通无阻地进行,得到了快速的发展。
  (3)组合钻探技术
  在操作流程规范以后,从业人员便可根据自身经验,将几种钻探技术结合起来,根据现场地质情况灵活选用,这是地勘工作发展的必然要求,只有这样将技术结合起来,整个系统的运行才能高效,日后还可以有更好的创新方案,保证地勘工作的活力与发展。
  结语
  综上所述,地质工程勘察中的钻探技术具有极高的工艺要求和操作规范,从业者必须清楚其作业原理并熟练掌握。在施工现场,还要灵活运用,根据勘察地质的不同,采用不同的钻探技术,保证勘探工作的高效稳定,还能避免无效劳动,节约了人力物力。地质勘探是一个长期运营的项目,从业人员要坚定信心,不断学习进取,促进我国地质工程勘察钻探技术的有效发展。
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