浅谈地质勘察工程中的钻探技术
钻探技术在地质勘察工程中的应用

。根据不同的地层条件和钻孔深度,选择合适的钻具对于提高钻探效率
和降低成本至关重要。
03
泥浆泵
泥浆泵是用于输送泥浆和冲洗液的设备,通过循环泥浆可以起到冷却钻
头、携带岩屑、稳定孔壁等作用。
钻探技术的操作流程
现场踏勘
对钻探地点进行实地考察,了解地层结构、岩 土性质和地下水等情况。
01
安装设备
将钻机、泥浆泵等设备运至现场并进 行安装调试。
03
钻探技术在地质勘察工程中的 应用
矿产资源勘探
矿产资源勘探是钻探技术应用的重要领域之一。通过钻探技 术,可以深入地下了解矿体的分布、规模、品位等信息,为 矿产资源的开发利用提供科学依据。
在钻探过程中,可以采集到大量的岩心样品,通过对这些样 品的化验分析,可以确定矿石的种类、含量、品质等信息, 为矿山的开发设计提供数据支持。
高效化
环保化
随着环境保护意识的提高,钻探技术 正朝着环保化方向发展,采用低污染 或无污染的钻井液和钻探工艺,减少 对环境的破坏。
为了提高钻探效率,钻探技术不断优 化,采用新型钻头、钻具和钻井液, 降低钻探时间和成本。
钻探技术面临的挑战
复杂地质条件
钻探技术面临复杂地质条件的挑 战,如坚硬岩层、软土层、溶洞 等,需要采取相应的钻探工艺和
某地震多发区钻探技术应用
总结词
安全、可靠
详细描述
在某地震多发区,钻探技术被用于地壳结构探测和地震活动规律研究。通过钻孔观测地 层应力变化、地下水位波动等,分析地震活动的规律和潜在危险,为地震防范提供了科
学依据。
某地下水勘察项目钻探技术应用
总结词
环保、节能
VS
详细描述
在某地下水勘察项目中,钻探技术被用于 探测地下水水位、水质和储量。通过合理 布置钻孔、控制钻进参数等手段,确保地 下水资源的可持续利用,为当地经济发展 和环境保护提供了有力支持。
地质勘察工程中的地质钻探规范要求

地质勘察工程中的地质钻探规范要求地质钻探是地质勘察工程中一项重要的技术活动,其目的是获取地质信息,为工程设计和施工提供必要的依据。
为了确保地质钻探工作的准确性和可靠性,地质钻探需要遵守一系列的规范要求。
本文将从钻探设备和工艺流程两个方面,介绍地质勘察工程中的地质钻探规范要求。
一、钻探设备的规范要求地质钻探需要使用合适的钻探设备,以确保钻探的准确性和可靠性。
1. 钻具的选择根据地质勘察工程的需求,选择合适的钻具。
钻具应具备足够的强度和耐磨性,以应对各种地质条件。
此外,钻具还应具备良好的密封性,以防止钻井液的漏失。
2. 钻机的选择选择合适的钻机是地质钻探的关键。
钻机应具备足够的动力和扭矩,以满足钻探的需求。
同时,钻机的操作性能和稳定性也是选择的重要考虑因素。
3. 钻杆的规范使用地质钻探中,钻杆的使用要符合规范要求。
钻杆应具备足够的强度和刚度,以承受钻探过程中的各种载荷。
此外,钻杆的连接应牢固可靠,并符合相关标准。
二、地质钻探的工艺流程规范要求地质钻探过程需要严格按照规范要求进行,以确保钻探结果准确可靠。
1. 钻孔位置的选择钻孔位置的选择需要根据工程设计要求和勘察需要,合理设置。
应避免在可能存在隐患区域进行钻探,以防止发生灾害事故。
2. 钻孔的布置和排列钻孔布置应合理,以充分了解地质情况。
钻孔的排列应考虑到地质条件、工程要求和经济效益,以达到综合分析的目的。
3. 钻孔直径和深度的控制地质钻探中,钻孔直径和深度的控制至关重要。
直径和深度应按照设计要求合理选择,并根据实际情况进行调整,以获取准确的地质数据。
4. 钻探过程中的记录和取样地质钻探过程中,需要及时记录各项数据,包括进尺、岩土层位、钻进速度等。
此外,在钻探过程中应采取合适的取样方法,保证取样的准确性和代表性。
5. 钻孔的补充和修复在地质钻探过程中,如遇到控制困难和破坏性地质情况,需进行相应的加固和修复措施。
这些措施的选择和实施需遵循相关规范要求。
浅析工程地质钻探中的钻孔技术

川转盘 、 同转器或动 力头驱动钻杆带 动钻头网转 的钻进方
法, 钻头分全 面和环状取 心两种 , 在轴向钻头压力作用下 , 回转
克取 石 , 出 心或排 出岩粉 , 取 造成钻孔。 这是当前最普遍用 的钻探方法 。回转速度视 钻机而异 , 如石油钻机一般情况 下最 高 10 分, 转, 金刚石钻机最 高达2 0 - 6 40  ̄
钻探 、 冲击 转钻探 、 动钻探 和喷钻探等 : 振 若按钻探时所用切 削工具不 同可分为硬质 合金钻探 、金 刚石 钻探不l 1 钢粒钻探 ; 按 钻探 时所 用冲洗液 _循环方式 可分为清水钻探 、泥浆钻探 、 不 1 I 空 气钻探 、 正循环钻探 、 反循环钻探等 ; 按钻探 区域不 同可分为陆 地 钻探 、 水域钻 探 、 极地 钻探 、 月面钻探 等 ; 按钻探 目的和作 用 不 同可分 为同体矿产钻探 、 文地质钻探 、 程地质钻探 、 水 工 砂矿
( ) 击 回 转钻 探 三 冲
、
地 质钻探 技术
向地 下 钻 孔 破 碎孔 底 岩 石 的方 法 及钻 进 T 艺 的 总称 。 了 为
满足 同的钻探 目的 , 要求 采用不 同的技 术装 备 ̄I . , l 艺 从而 T 形成各种不同 的钻探方法 。在钻 探工程 中 , 主要应 用机械方法 破碎岩石 . 根据外 力作用的性质和方式 , 可分为 冲击钻探 、 转
资料和 土层 的各项 物理 、 力学 、 化学参 数 , 为选择修 建地点 , 钻 、 激光钻 等 )化 学方法 ( 、 利州化 学反应破 碎岩石 ) , 等 南丁技
基硎; 处理方式 、 建筑 物类 型 、 结构 制 汀合理的施工方法 , 以及为 术 难度 大、 成本高还未推广应川 。 防止 滑坡 、 泥石 流等地质灾害提供设计和施T的依据 。
论地质工程勘察中钻探技术的方法及其应用分析

199管理及其他M anagement and other论地质工程勘察中钻探技术的方法及其应用分析余天富(新疆兵团勘测设计院(集团)有限责任公司,新疆 乌鲁木齐 830002)摘 要:地质工程勘察是一个十分特殊的行业,要想在当今的市场环境下让地质勘察工作更好的开展,就需要选择钻探技术。
就现阶段而言,我国的地质工程勘察领域已经有了全新的进展,但是随着企业之间的竞争加剧,减少钻探成本、提升钻探效率就成了实现企业可持续发展的关键。
本文从地质勘察行业的实际情况出发,对地质勘察技术中存在的问题进行了分析,并提出了相应的钻探技术和方法,以此来全面提升地质勘察的效率。
关键词:地质工程勘察;钻探技术;方法;应用中图分类号:P634 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2020)07-0199-2收稿日期:2020-04作者简介:余天富,男,生于1977年,羌族,四川茂县人,本科,工程师,研究方向:工程地质与水文地质。
一个工程的核心内容是地质的勘察,在工程开始之前必须要做好充分的准备工作,无论是前期的方案预设还是实地地质的勘察,都要样额的按照该工程的技术流程和技术要求进行基于实际地质情况的基础上,制定相应的施工措施和施工策略,让地质工程的建设有基本的保障。
在实际的勘察中,相关工作人员需要了解地质勘察的重要价值和意义,然后对能够对发地质勘察工作产生影响的因素进行仔细分析,积极采用高效的钻探技术,形成一个系统性的策略和操作重点,为保证建筑物的合理施工提供参考。
1 地质工程勘察的重要意义地质勘察对整个工程有着及其重大的影响,通常情况下,一项完整的地质勘察主要包含对该区域内的地质结构、水文情况以及地貌地形等进行全方面的考察,是一项综合性较强、考察周期较长的工作。
而在地质勘察中,最为重要的就是钻探技术的选择,并在钻探过程中进行高效的管理,全面提升钻探效率、降低钻探成本。
采用合适的钻探技术,能够极大的减少钻探成本和劳动成本,最大程度的将经济的效益用到最佳。
工程地质勘探中的钻探技术应用论文

工程地质勘探中的钻探技术应用论文随着我国近年来地质勘察工程的不断发展,使得工程地质勘探中的钻探技术应用的越来越广泛,主要是依靠其精准的分析能力以及广泛的适用能力。
以下是店铺为大家精心准备的:工程地质勘探中的钻探技术应用相关论文。
内容仅供参考,欢迎阅读!工程地质勘探中的钻探技术应用全文如下:摘要:建筑行业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,这其中的钻探技术就是地质勘测中的主要施工途径,不仅能够保证施工队伍及时了解施工地点的地质特征,而且能够提升建筑工程的完成效率以及整个工程的质量。
该文主要介绍了工程地质钻探的主要特点及适用条件,同时对工程地质钻探的特殊要求、钻探方法、钻探设备、钻孔设备进行了深入的讨论,从而为钻探技术的应用提供专业的参考依据。
1 工程地质钻探的主要特点及适用条件进行建筑工程地质勘探时普遍应用的途径就是钻探施工技术。
钻探技术应用的范围较广,适用性较强,不论是何种地质条件、何种工程建筑类型,只要满足工程地质勘探的要求,就可以应用钻探施工技术。
在进行工程地质勘探过程中应用钻探技术需要注意以下四点:第一,应用钻探技术前,要考虑建筑工程施工地点的地质地貌特点,根据建筑工程的类型及施工特点,确定钻孔的分布。
例如,在工民建工程施工过程中,确定钻孔的分布的依据是建筑物的轮廓线;但是在水利工程施工过程中,应该根据水坝的坝轴线确定钻孔分布。
第二,一般的建筑工程,在开展钻探工作时,钻孔的深度比较浅,平均深度在9m-10m,因此采用简单的钻探方法,使用简单易操作的钻探设备即可。
但是像大型水利工程、具体地区的地质勘探工程等,应用钻探技术时就需要深度较大的钻孔。
第三,钻探技术的基础操作是钻孔,钻孔的目的是勘测建筑工程施工地点的地质地貌、水文、岩石等特征,除此之外,钻孔可以方便施工单位技术人员在施工地点取样进行试验,因为试验与钻孔大都是同时进行的,所以会影响建筑工程的钻探进程。
浅谈工程地质钻探中的钻孔技术

2 8 8 ・
工 程 科 技
浅谈工程地 质钻探 中的钻 孔技术
洪成 雨
( 黑龙 江省 九 O四 水 文地 质 工程 地 质勘 察 院 。 黑 龙 江 哈 尔滨 1 5 0 0 2 7 1
摘 要: 随着国民经济和科 学技 术的发展 , 现阶段的工程地质勘 查技 术也变得越来越成熟 , 其施 工技 术方法 日新 月异 , 管理措施不断 完善 。 在 目前 的工程项 目中, 为 了更全面、 更精确的获取地质资料和土质之 中的各种参数 , 如物理 、 化学和力学参数等 , 就 需要我们在工作 中采 用各种新技术、 新方法和新标 准去进行技 术优化 、 制度改进 等工作研 究。钻孔技术作为 工程地质钻探 的常见技术标准 , 在近几年被广 泛的应 用在各类工程项 目和施工领域 中, 成为地质勘察 的主要技术方式。本 文就 工程地质勘查 中常见的钻孔技术 以及 其应 用进行 了简要 分析 与阐述 , 旨在 为相关施工单位 与企业提供参考依据 。 测定地下水位 和水文地质试 工程地质钻探 技术是 目前地质勘察的常用技术手段之一 , 其 在 最好采用双层岩心管 。 施工 中常见的设备主要包括各种动力机械和辅助器具 。 其动力机械 验工作 的正常运行 , 必须按含水层 的位 置和试验工作 的要 求 , 确定 主要有动力机 、 泥浆泵 、 钻机等 , 而辅助器具有钻头 、 钻杆等。 一般在 孑 L 身结构及钻进方 法。 工程 项 目中 , 为了正常的进行施工 , 必须在施工之前对 工程地质 进 4工程地质钻探 常用的钻探方法和设备 行勘查 , 其常用 的钻探工程主要的工作 目的在于通过对现场土质和 自然地质条件是复杂 的, 各 种钻探方法和设备都有 一定 的使用 选择钻探方法和设备时 , 应视钻探的 目的和地质条件而定 。 钻 岩石层进行测试来提取各项地质参数 , 从而为工程的施 工建设 和设 条件 , 计规划提供准确 、 全 面的参考数据和施工依据 。 探方 法 可分 为冲击钻探 、 回转钻 探 、 冲击 回转钻探 和振动钻 探等 4 1 地质钻探技术 种 。在工程地质勘探 中主要采用 冲击钻探 和回转钻探: 按 动力来源 地 质钻探 技术在 目前常常被分 为向地下钻孔破 碎孔底岩石 的 又可将它们分为人力的和机械 的 2种 。机械 回转钻探钻进效 率高 , 方法 以及在施工 中钻进技术措施 的总称。 在施工项 目中为 了得到不 孑 L 深大, 又 能采 取岩心 , 所 以在工程地质勘探 中使 用最 为广 泛 。 目 同需 求的钻探参数和数据 , 其在施工的过程 中所采用的技术装备和 前 , 国 内外正 在大力革 新钻探技 术 , 逐步朝 着全 液压驱 动 、 仪表控 勘探与测试相结合的方向发展 。为 了研究 工程土体的物理力学 工艺也不尽相 同, 从 而形成 了各种各样的施工结构和钻探方法。在 制 、 钻探 工程施工技术选择中 , 目前我们常常选用的技术方法主要有破 性质 , 在工程地质勘察 中, 应结合勘探工作采取 原状 土样 。 碎岩石基础 , 这主要是根据物理学基础知识来采用外力的性质和方 5工程地质勘探钻孔类型及其适用条件 式对岩石层进行 冲击钻探 、 冲击 回转钻探 、 回转 钻探等 。 若是在施工 钻孑 L 的类型指的是钻孔的角度及其方 向。钻孔的角度 即是钻机 的过程中按 照相关 的切削机具进行分 析与选择 , 在不 同的岩石层也 的立轴钻杆与地平线的夹角 , 也 叫做钻孔倾角 。按照钻孑 L 倾角及其 可以选用不 同的施工标准和技术方法 , 如硬质的岩石层我们通常都 变化情况 , 可将钻孔分为铅直孔 、 斜孔 、 水平孔和定 向孔 4种 。在进 是采用合 金钻探和金刚石钻探 , 而对于质地较为柔软的岩土层则无 行工程地质勘探时 , 为 了能取得尽 可能多的地质资料 , 又节省钻探 需要考虑这些 。此外 , 目前我们在工作 中还会撞见一些其他的钻孔 工作量 , 钻进方 向最好与不 同岩性接触面或断层面垂直 。( 1 ) 直孔倾 技术和钻探方法 法 , 但是 由于 目前这些技术操作难度 大 、 成 熟性不 角 9 O 。。在工程地质钻探 中此类孔最常用 , 适于查明岩浆岩的岩性 高而不受人们 的重视 , 同时也未曾得到工程部 门的相关推广Ⅲ 。 岩相 、 岩石风化壳 、 基岩面以及第 四纪覆盖层厚 度及 性质 、 缓倾角 的 2工程地质钻探的应用范围以及相关使用条件 沉积及 断裂等 。 作压水试验 的钻孔一般都采用铅直孔 。 ( 2 ) 斜孔倾角 0 o, 且应定 出倾斜 的方 向。当沉积 岩层 倾角较大 ( > 6 0 o) , 或 就 目前的工程施工项 目而言 , 工程地质勘查工作 中钻探是最为 小于 9 常见也是最 基本 的勘测方法 , 在 目前 的工程项 目中 , 对 于不 同类型 陡倾 的断层破碎带 ,常 以与岩层或断层倾 向相反的方 向斜 向钻进 。 的建筑结构 、 施工标 准和勘察 参数要求而言 , 需要采取不 同的勘察 在水 利水 电工程地质勘探中 , 常用斜孔探查河床下 的地质结构 尤 技术和勘察手段来保证数据参数 的正确性 、 全面性和科学性 。一般 其是在河床不很宽而水流湍急的峡谷中 , 可在两岸 以斜孔 向河底 交 在工程地质勘 察工作 中, 我们 常用 的工作技术标准和参数选择主要 叉钻进 , 既可较好地控制河床 下的地质结构 , 又可 以养 活或避免河 是从以下几个方面进行分析与总结的 : ( 1 ) 在勘查工程钻孔工程 的布 中布孔进行水上钻探 的困难目 。 孔设置工作中 , 我们需要 考虑 到周 围的各种环境 因素 , 如 自然条件 、 结 束 语 地质因素以及土壤构成 , 同时我们在工作 中还需要结合工程 的建设 不同建筑 场地的工程地 质条件 , 不 同的钻 探 目的 , 决定 l r丁 特点 以及构 成类 型来进行综合 、 全面 的分析 , 从而确定钻 孔的布孔 地质钻探 方法 和设备的选择 。目的明确 , 技术先进 , 方法多样 , 是r 方式和工作模式。 ( 2 ) 钻进深度一般不大 , 除了大型水利工程 , 深埋隧 程地质钻探特有 的技术特点 ,因此有必要对钻探技术加深认识 , 不 道 以及 为了解专 门的地质 问题 ( i n 控测深岩溶) 外, 孔深均为十余米 断 地 学 习 和创 新 。 至数十米 , 所 以经常采用简易钻探法和轻便钻机 。f 3 ) 钻孔多具综合 参 考 文 献 性 目的 , 1 个钻孔 除了需查 明地层岩性 、地质 结构和水文地质条件 f 1 1 李绍 昆. 钻探技术发展探 析 现代商贸工业, 2 0 1 1 ( 1 2 ) . 2 】 段 鸿海, 胡春 跃. 承德 M2 4矿 区深孔钻探钻进 参数的 选择 分析 f J 1 . 外, 还要作各种试验 、 取样 、 长期观测 。有些试验往往 与钻进 同时进 【 行, 所以进 尺较慢 。( 4 ) 工程地质钻探在钻进方法 、 钻孔结构 、 钻进过 探 矿 工 程 ( 岩 土钻 掘 工 程) , 2 0 1 l ( 3 ) . 程 中的观测编录等方面, 均有 特殊 的要求 。与物探 、 坑探相 比较 , 钻 『 3 1 张金 昌. 地质岩 心钻探技术及其在 资源勘探 中的应 用J J 1 . 探矿工程 探工作 有其 独特 的优点 , 它可 以在各种环境下 进行 , 不 受地形地质 ( 岩土钻掘 工程) , 2 0 0 9 ( 8 ) . 条件 的限制 。 它能直接观察岩心 和采样 , 勘探精度高 。 勘探深度大 , 不受地下水的限制 , 钻进速度 也较快 , 这是坑探所不能 比拟的l 引 。 3工程地质钻探的特殊 要求 工程地质钻探 是为工程建筑物 的设计 、 施工服 务的 , 它多具综 合 目的, 因而在钻进方法 、 钻孔结构 、 钻进进程 中的观测编 录等方面 均有特殊要求。工程地质钻探对岩心采取率要求校高 , 一般 岩层不 能低 于 8 0 %; 对工程建筑物至关重要 的软弱夹层和断层破碎带也不 能低于 6 0 %, 但往往 不易取得岩心 。 为保证获取较高的岩心采取率 , 针对不 同的勘探对 象应采用相应的钻进方法 。 如在软弱地层或断层 破碎带 中钻 进时 , 要 昼养活冲洗液或用干钻 , 降低钻速 , 缩短 钻程 ,
浅谈地质资源勘查工程中钻探技术

浅谈地质资源勘查工程中钻探技术摘要随着我国经济的不断发展,以土木工程建设为主的施工单位也得到了迅速的发展。
在一个工程项目施工过程中,地质勘查工作是工程项目的最基本的环节,也是最关键的工作环节。
在当前的地质勘查过程中,由于工程项目的质量要求越来越高,所以要求在地质勘查工作中所掌握的资料更加准确,采用钻探技术可以提高工作效率,从而保证勘测地质资料的可靠性。
关键词工程勘察;钻探信息;钻探方法1 工程勘察所谓工程勘测也就是对于需要建设工程项目进行合理的审查,其中包括对环境、地质条件等各个方面的勘测,其主要是对于城市建筑工程、公路铁路工程、水利工程等各个工程通过对地形地质条件、水文条件等要素的评定、探测等,从而给工程项目提供良好的信息数据,以便于工程项目的施工。
工程地质钻探是当前最为常见的一种勘测手段,它主要是对工程项目所建设的地方的岩土进行全面的分析,从而在原地对其进行测试。
在勘测过程中,为了能够保证勘测资料的可靠性以及准确性,采用钻探技术是最佳选择,尤其是在勘测中遇到地下有较多的碎石土、岩层、砂石等结构复杂的地质结构,采用钻探技术可以有效地探测出该结构,并且能够在探测过程中取得各种参数,从而保证地质资料的准确性,提高工程项目的质量,还在一定程度上节约了经济成本,消除存在在工程当中的安全隐患以及质量缺陷。
2 钻探信息对钻探方法选择的影响工程地质钻探作为当前地质资源勘测工程的最主要手段,就必须要确保钻探信息准确,这样才能够确保地质资料的准确性[1]。
所谓钻探信息也就是在采用钻探技术实施勘察的过程中,为了能够提高钻探的工作效率,提高地质勘测资料的准确性,就需要施工人员从探测的全过程来反映真实情况,而这种反映出来的实际情况也就是钻探信息。
在地质勘查过程中,工程师往往会对第四系浅部进行勘测,也就是对于岩石、碎石、砂层等土层进行勘测,在使用钻头钻入土层的过程中一定要注意的是,工程师必须要一次性将钻头钻入到土层中,而且在钻入之后工程师一定要获取最准确的信息,例如土层中颗粒的组成部分以及土壤的密实程度等等。
探究工程地质勘察中钻探技术的应用

探究工程地质勘察中钻探技术的应用工程地质勘察中,钻探技术是一种非常重要的手段。
钻探可以对地层结构、地下水位、土层性质、地下岩体等进行直接观测和采样。
所以,在各种工程项目中,如基础工程、隧道工程、电力工程、矿山工程以及城市水利、交通、房地产等工程项目中,都需要使用到钻探技术,以满足勘察、设计、施工、工程质量监督等工作的需要。
1、回旋钻探技术:主要用于不大于Φ300mm的岩土地质勘察,首先用齿轮式钻机或液压式钻机把岩石或土层打断或挖掉,再用回转钻杆将岩屑或土屑送上地面。
2、扭转钻探技术:适合于直径不超过Φ500mm的岩石或土层勘察,主要通过回转钻杆带动机械刀具进行钻探,采用喷气中心孔制造高速旋转的气流,切削岩屑或土屑,并将其送出钻孔口。
3、直套管钻探技术:通常适用于钻探大直径、挺深的砾石类、吸水性强的松散土、泥沙、淤泥、软土等类型的地质。
该技术主要是将钻杆通过直套管与钻头相连,钻进深层地层时,可以先将一定长度的钻杆送入钻孔中,再将直接挂装在钻杆上的直套管一并送入钻孔。
因为该技术可以控制钻杆与孔壁之间的距离,从而使得钻孔不易坍塌,安全性较高。
4、旋挖钻掘技术:在土层比较坚硬、质地差异大,或存在障碍物难以破碎的情况下,采用斗齿旋挖机等机械装备进行钻探,可以达到较高的钻孔质量和效率。
1、基础工程:建筑物基础的尺寸、深度、类型和位置等参数均需要进行勘察和设计,而钻探技术可以直接获得地下土壤或岩石的物理和力学特性,以保证基础工程的稳定性和安全性。
2、隧道工程:隧道工程的选址、设计、施工和运营都需要进行地质勘察,而钻探技术则可以提供隧道地质形态、大断层、破碎带、筒仓现象等信息,以确保隧道施工的顺利进行。
3、电力工程:电力工程常涉及大坝、泄洪隧洞和变电站等建设,而这些工程的施工和运营都要求有足够和合适的钻探信息支持,以确保工程的安全性和稳定性。
4、矿山工程:各类矿山工程都需要进行合适的地质勘察,以评估矿区内矿体的类型、结构、产状、规模、质量和位置等问题,以便制定合适的开采方案。
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浅谈地质勘察工程中的钻探技术
摘要:随着我国经济的蓬勃发展,对于各种能源的需求量大大增加,我国的地质勘察工程也逐渐发达。
在地质勘察工程中,钻探技术发挥了重要的作用。
钻探技术的不断改进,大大提高了我国地质勘察工程工程的技术水平。
文章将对简述地质勘察工程的含义和特点,介绍一些地质勘察工程当中的主要钻探技术类型。
关键词:地质勘察工程;钻探技术;钻孔
地质勘察工程工程具有强烈的学科交叉性,与地质学、物理学、地质学、工程建筑学都具有密切的联系。
在地质勘察的过程中,钻探技术具有举足轻重的地位。
虽然我国的钻探技术水平比较低,相比欧美发达国家还有一定的差距,但是也在不断进步的过程当中。
钻探技术的不断进步,带来的良好后果就是我国的矿物资源产量逐年增加。
我国应当保持这种良好发展势头,尽快缩短与发达国家在经济上的差距。
1 地质勘察工程简述
地质勘察工程,就是通过勘探、试验、调查、测绘等手段,对目标地区的地质条件进行判断和评估,了解目标地区的水体、岩体、土体的分布情况和变化规律。
了解了这些条件,就能够对建筑物的适应性、稳定性和环境演化性进行论
证、分析,为施工方案的确定和修改提供依据。
地质勘察工程涉及多项工程技术,其中以钻探技术最为重要。
通过钻探,地质勘察工作者能够了解当地的土壤状况、岩石类型、地下结构分布,有助于制定准确的工程建设方案。
在进行地质勘察的钻孔过程中,钻孔深度通常不超过10米。
地质勘察人员从钻孔当中进行取样、观测、试验分析,能够有效了解目标地区的地质条件,比如土壤的质量、岩石的坚硬程度、地下水的流速和流向等等。
这些信息都是确定工程建设方案不可缺少的信息依据。
比如在建设工业建筑或民用建筑的时候,钻探孔的布置一定要考虑到建筑的轮廓线。
而在建设水坝工程的时候,钻探孔的布置则要沿着水坝的轴线来进行。
2 主要钻探技术
2.1 反循环钻探技术
反循环钻探技术,又可以分为空气反循环钻探技术和水力反循环钻探技术。
这种分类是因为二者之间的循环介质不同。
空气反循环钻探技术利用空气作为循环节制,空气通过双壁钻杆的外管被输送到钻孔底部,由于体积膨胀而产生剧烈冲击力,推动钻孔底部的潜孔锤冲击岩石和土壤,冲击产生的岩石碎屑和土壤样品会随着空气回升到地面的过程被
带到地面,以供地质勘察人员进行分析研究。
而水力反循环钻探技术利用水和你将作为循环的介质,利用水和泥浆的冲
击力来冲击土壤和岩石,并将岩石碎屑和土壤样品带回地面。
这两种技术各有各的优缺点和适用范围。
空气反循环钻探技术的优点是劳动强度低,花费成本低,非常适合干旱地区的地质勘察,缺点是产生的岩石碎屑缺乏代表性,不能够完整地反映出目标地区的地质结构特点;水力反循环钻探技术则与其恰恰相反,得到的岩石碎屑比较完整,能够很好地反映出目标地区的地质结构特点,缺点是比较消耗水资源,花费成本更高,而且工作效率相对空气反循环钻探技术要低,适用于土质松软的地区。
2.2 绳索取心技术
绳索取心技术可以不利用钻杆就获取岩心,核心工具是装载岩心的岩心管。
但是,如果钻头出现质量问题,不得不进行更换的情况下,获取岩心仍然需要用到钻杆。
大部分情况下,绳索取心技术还是可以进行广泛应用的,具有极强的便捷性和适应性,还能够保证岩心的质量。
利用绳索取心技术,钻孔的深度会比其他的钻探技术要浅,花费的时间比较少。
如果发生了阻塞,还能够利用打捞工具取心,能够避免钻杆工具与岩心发生摩擦,提高了取心的效率。
在绳索取心技术的过程中,钻头的升降频率比其他技术方式要低得多,钻头的使用寿命大大增加。
另外,绳索取心技术过程中劳动人员的工作强度比较
低,工作人员没有太过沉重的体力负担。
在对坑道、冰层、天然气和固体矿产的钻探过程中,都可以应用到绳索取心技术。
2.3 液动潜孔锤钻探技术
这种技术的主要工作原理是利用冲洗液来提供液动潜
孔锤的动力,液动潜孔锤再带动钻头来进行钻探。
向液动潜孔锤当中输出冲洗液,通常会采用泥浆泵这一工具。
泥浆泵按照一定的频率反复将冲洗液输入液动潜孔锤,液动潜孔锤在冲击力和回转力的作用下,对地下岩石和土壤发起冲击。
利用这一技术,钻孔的效率得到了极大程度的提高,同时成本却有所降低,非常适用于地下岩石硬度大、脆性大、抗剪强度低的施工地区。
这一技术的施工重点是设备的紧固问题,冲洗液的质量也有很大影响。
在选择冲击液时,要尽量选择润滑性强、含沙量低、粘稠度低的液压泥浆,这样才能保证钻孔的质量。
另外,在这种技术模式当中,液动潜孔锤的工作强度很大,自身损耗速度较快,需要频繁地进行更换。
所以,目前对这一技术的主要改进方向,在于提高液动潜孔锤的工作效率,降低液动潜孔锤的损耗速度,延长其使用寿命。
这一技术主要应用于金属矿山、化工生产、石油开采、水电建材等领域。
2.4 其他钻探技术
组合钻探技术,就是讲上述的反循环钻探技术、绳索取
心技术和液动潜孔锤钻探技术组合到一起进行钻探。
这一技术综合了上述三种技术的优点,能够根据目标地区的地质条件和钻探要求来进行钻孔,提高了钻探效率的同时也降低了钻探花费的成本。
新型节水钻探技术也是一种新兴的钻探技术。
这一技术是考虑到干旱地区的地质情况所产生的,利用超声波技术制造的金刚石钻头来进行钻探,不仅钻探效率极高,而且具有很长的使用寿命。
新型冲洗液的研制也是一种改进方向,弥补现在通用的冲洗液容易在钻杆内部产生污垢的缺陷,对钻具进行保护。
3 结语
地质勘察工程能够帮助人们了解目标地区的水文、地质条件,为工程建设方案的制定提供完善的科学依据。
钻探技术是地质勘察工程中的重要环节。
由于各地区的地质条件不同,采取的钻探技术也有所不同。
地质勘察人员要充分了解每一种钻探技术的优点、缺点和适用范围,在灵活利用的同时,不断对钻探技术进行改进,同时多方面完善钻探技术,比如制造新型钻头、研发新型的冲洗液,进一步提高我国地质勘察的钻探水平。
参考文献
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发展建议[J].山东工业技术,2015(15):88.
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