河南省地质矿产勘查开发局第三地质勘查院 河南郑州 451464
摘要:在我国经济不断发展的过程当中,对于工程地质的勘察是非常重要的,它对我国经济的发展情况有着很大的作用。通过对工程地质的勘探,我们可以提取出所需要的矿产资源,从而间接的提升了我国整体的经济实力。在实际勘察当中,需要应用到各种各样的技术,其中钻探技术占据着很重要的地位。虽然我国当前的技术水平与国外还存在一些差异,但是随着我国对这项内容的重视程度不断提升,对这项技术的研究力度不断加大,钻探技术也得到了很大程度上的发展。在本文当中,我们对工程地质勘探过程中的钻探技术进行了深刻地讨论,从而引出对应的分析。
关键词:工程地质勘察;钻探技术;应用情况
正文
一、前言
自从进入了新世纪以来,我国经济建设内容得到了很大程度上的提升,各行各业都得到了快速的发展。在这些行业当中,地质勘探事业作为一项对国家经济有着很大影响的事业,也得到了迅速的发展。而在实际勘察过程当中,钻探技术能够发挥出更多的作用,由于这项技术具有很强的分析能力,所以它成为了整个地质勘查过程中的一项重要内容。
二、钻探技术在地质勘查中发挥的作用
2.1资源勘察
我国国土面积比较庞大,各种物质资源比较丰富。但是,我国对于资源的开发程度仅仅到达总量的三分之二,地质资源的勘查情况还具有着比较大的发展情况。但是,由于我国当前对这项内容研究深度不大,所以,对于资源的开发情况也受到了比较大的影响。针对当前我国开发过程中的现状,需要加强经济上的投入,来对这项工程的发展提供资金保障。除此之外,在新的历史阶段,地质工作已经不单是对能源进行勘察,还需要考虑的是在勘探的过程当中,如何才能做到对环境的保护,减少自然灾害的产生。而这些内容,都需要探矿工程技术来完成。所以,这项技术在我国地质勘探过程中以及相关的专业上都有着非常重要的作用。
2.2钻探取样
随着技术水平的不断发展,我国对于地球上资源探索的深度进行了加深,除了对外部的资源进行了解,还对内部资源情况进行了比较深刻的探究,从而掌握了一些相关数据,这些数据涉及到各方面的内容。探矿工程不是一项独立的内容,它会包含有多方面的情况,所以,技术的发展过程和使用情况需要根据实际需求完成。例如,我国所实行的探月工程就是为了从其他星球当中获得一些产品来进行探究,它的主要目的就是为了获得更加有价值的信息,获得更多有效的资源,从而促进整个经济社会的发展。
三、工程地质钻探技术特征
这项技术已经被广泛应用在工程地质勘探事业当中,通过正常的使用,呈现出了以下几个特征。在勘察的过程当中,需要根据实际情况以及工程特征来确定钻孔的位置。例如,一些工业工程或者民用工程需要根据整个建筑的轮廓线来完成,而对于水坝工程来说,需要根据坝轴线来完成。其次,对于钻井深度的要求需要根据建筑物的用途以及岩土力学的性质来进行确定,同时对于设备和工艺的选择上,需要根据岩土的实际情况来确定。钻孔这项内容在很多方面都能发挥出作用,除了可以对施工现场的地质情况、岩土情况以及整体结构进行探查之外,还可以完成波速的测试。同时,需要根据在钻孔过程中一些过程的特殊性来完成任务。
四、工程地质勘察中钻探技术的应用分析
4.1空气反循环状态技术
这项技术方式主要是利用空气来作为循环的载体,通过钻杆的作用来完成碎岩的施工任务。
在实际的过程当中,随着这项内容研究的不断深入,钻头的旋转速度也在不断提升,大量的岩屑被带到地表上,地表的工作人员就需要对这些内容进行收集整理,使这些内容作为样本。经过实验的探究,发现利用这项技术在勘察工作中,能够有效了解到地质内部的实际情况,对于整个施工过程节约了成本,同时还促进了该项技术的发展。但是,对于这项内容,我们还需要加强研究力度,更好地提升它的工作效率,将其推广出去。
4.2液动潜孔锤钻探技术
这项技术是在回转钻探技术的基础上进行开发研究的,主要是通过冲洗液的作用,来使潜孔锤受到冲击,从而带动钻头的运动,钻头就可将岩石进行击破。这项技术作为改变后的技术,在冲击力上以及钻力的驱动作用下都使设备的钻探效率得到了很大提升,对于钻探的成本进行了有效的控制。除此之外,这项技术水平还应用了岩石抗剪强度低的特点,对于复杂层面上出现的钻孔质量差的问题进行了解决。当前,这项技术在各个领域当中还在被广泛使用,我国这项技术的使用情况已经在世界上处于领先情况。对于这项技术的使用,都一般是在高频作业的情况下,所以对那些硬度比较大的岩石比较适用,但在实际的施工过程中,存在着设备紧固的情况,所以也应该提起相关的重视。对于泥浆选择时,应该尽量选择那些润滑性能比较好,含沙量比较低的材料,减少对设备的磨损,提升整个过程的效率。总而言之,为了能够更好推动,这项技术的使用,应该对这项设备的使用寿命进行延长,使设备的工作效率进行提升。
4.3金刚石绳索取芯钻探技术的应用
该项技术可以不利用钻头和钻具就可将岩心提取出来。由于不使用钻具,所以采用的是钻杆内部打捞的方式来获得岩心,整个工作过程,所花费的时间比较少,完成的效率比较高。这项内容已经被广泛应用到深部钻探找矿当中,同时获得了比较好的收益。但是,这项技术对于地支的适应程度不是很强。此外,与国外这项内容进行相比,由于材料和技术手段都比较落后,所以呈现出了钻具材料柔韧性差,容易发生断裂,泥浆材料耐高温性差的特征。
4.4高精度受控定向钻探技术及岩心定向技术
高精度的含义就是需要保证钻孔的移动情况和工作轨道需要按照设计出来的方向进行。这项技术能够完成一个主孔多个分孔的目标。在勘探过程当中,针对那些勘探部位比较特殊或者隧道内的斜坡陡壁时,采用一般的技术很难完成任务,这时就可以采用高精度授控定向钻孔技术,这一技术的使用能够更好地确定出钻探的位置,同时,在整个过程当中,对于施工量和成本的花费也有一定的控制。但是,由于这项内容岩心直径比较小,高精度受控定向钻探技术没有受到人们的重视。这项技术可以作为该行业当中更深部位勘探的主要方式,能够保证整个施工质量,防止出现孔内事故的情况。
可以发现,在实际勘察过程当中,拥有很多项的技术。但是,实际过程中,需要结合实际情况选择更合适的方式,保证这项任务的顺利进行。
结束语
工程地质勘察对于整个工程高质量和高效率的进行,都有十分重要的意义,但是在世界的过程当中也存在有比较多的注意事项。在勘察的过程当中,只有对各项设备进行良好的使用,才能保证勘察的效果。在对岩心抽取的过程当中,需要保证它的代表性,才能保证所测的效果的真实。对于勘探技术的选择不能只取决于片面的内容,需要对实际情况进行结合,保证整个过程的科学合理,这样才能确保勘测出来的质量,从而整个工程的质量得到保障。
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