摘要: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。
关键词:地质工程勘察;钻探技术;方法;应用
如今,钻探技术在地质工程勘查中的应用率非常高,它是进行地质工程勘查的有效手段。我国地质工程勘查中的钻探技术已经有了较长时间的应用实践,此技术是利用钻机在工程地表上开展钻探工作,在选定的目标区域进行钻探使其形成圆柱钻孔,结合相应的探测技术,对地质结构、地质成分、地质形成规律等进行分析研究。在地质勘查过程中,钻探技术为地质工程勘查提供了便利,因此,对钻探技术的方法和应用进行深入的分析研究,对我国社会经济的发展具有非常重要的意义。
1地质工程勘查和钻探技术的相关概述
(1)地质工程勘查。地质工程勘查是为了研究地质因素而进行测量、勘探、调查,并得出相关报告的工作。通过勘查工作,可以获取岩体、断层、水体等具有研究意义的参考资料,了解地质规律的相关信息。在对这些信息进行充分的分析研究,为后续工程工作的有效开展提供了科学的依据。(2)钻探技术。地质钻探技术指的是利用钻机在地表中钻孔,并且将孔底坚硬的岩体逐步破碎的钻进技术和施工工艺,它是获取地质研究样品、计算矿产资源、评价矿石品质、对地下岩土层材料信息进行科学探测的一种重要的技术手段。自新中国成立以来,我国地质工程勘查设备和钻探技术水平得到了飞速的发展,并逐步形成成熟的工程技术体系。而且国家也十分重视地质勘查工程领域的发展,积极地加大对其人力、物力以及资金的投入力度,从而使我国的钻探技术建立了自己特有的较为完备的工程技术体系,在这个基础上,我国的地质勘查技术如反循环钻探技术、液压潜孔锤钻技术、绳索取心钻探技术、组合钻探工艺技术、空气泡沫钻进技术等都获得了飞速的发展。
2地质工程勘查中钻探技术的方法及应用
2.1反循环钻探技术
反循环钻探技术可以根据介质分为两种,一种是以水为介质,另一种以空气为介质。空气反循环钻探即使就是将空气压缩然后利用双壁钻杆外管将压缩的空气输送到钻孔底部,并利用空气的膨胀将作用力传递到岩石上,最终通过压缩的空气作用力将岩石碎屑运输至地表,获得岩土样本,并对其进行化验。而水力反循环系统的运转原理和空气钻探大致相同,不同之处在于水利反循环是以泥沙或者水作为介质来获取柱状的岩心,两者相比而言,空气反循环具备高效率的钻探效果,能够极大的减少经济成本和劳动成本,其多用于干旱缺水的地区,水循环钻探技术获取的信息更加精确,能够让化验人员更好的获取地质构造信息,其耗费时间和劳动成本也较低,缺点在于耗能巨大。在一些地质较为松软、易于坍塌、复杂锚固施工以及注浆工程,两种钻探技术均可以应用。
2.2绳索取心技术
绳索取心钻探技术是当前领域应用率最高的一项钻探技术,使用它时探取的岩心质量很高,而且要求的钻进深度较深。除此之外,绳索取心钻探技术能够大大加快钻探效率,减少钻具在工作时的升降所耗费的时间。但是在应用该技术时必须使用专用带钢丝绳的打捞器进行打捞,利用打捞器将孔底内管衔接起来,以便将其提取到地面上来。设计打捞器的工作目的是为了减少堵塞情况,从而减少钻杆的磨损。地质勘查工程中所应用的绳索取心钻探技术,对于工程机械技术的要求颇高,可以减少施工人员的工作强度。
例如,就深部构造来说,深部构造指的是由于地质情况较为复杂且钻孔深度较深而采用绳索取芯钻探技术进行勘查时,需要综合考虑内因或者外因等多个因素,首先必须先对获取的岩心进行仔细的分析研究,根据相应的地理环境和专业的理论知识来进行深入探讨,之后以自身的经验为辅助来做出最后的分析结果。此外,在勘查工程开展之前还要制定出尽可能全面的应急预案来防范错误性的操作。
2.3液动潜孔锤钻探技术
液动潜孔锤钻探技术多用于一些较脆和岩石坚硬的复杂地质,利用冲洗液以驱动液体将能量传递至钻头获取能量,以此来击碎岩石,该技术的冲洗液是利用泥浆泵进行配送的,在使用之前通常需要严格检查设备,让设备时刻处在紧固状态,之所以这样做的原因在于液动潜孔锤钻探会发生极高频率的震动,通过紧固使其工作更加稳定,延长其寿命和工作性能。液动潜孔锤钻探技术是对常规钻探的改进和完善,钻探效率和质量上都较高,对于一些硬度较高的岩土层,同样可以使用液动潜孔锤钻探技术,总体而言此项技术能够极大的提升钻探效率并减少钻探成本。此外,在利用该技术时,还能利用岩土本身脆性大和抗剪度低等特性,解决一些钻孔质量差、地形较为复杂的岩层。随着新钻探技术的不断发展,此类钻探技术的发展方向也不断扩大,现如今已经逐渐朝着水下爆破、水文水井等领域发展,然而在实际应用过程中,该技术还存在一定的弊端,比如由于其长期处在高强度的工作环境当中,使得钻头十分易损坏,这就需要工作人员做好日常维护工作,提升钻头的工作性能和使用寿命。
2.4空气泡沫的钻进技术
在地质工程钻探中,空气泡沫钻井技术是常用一种钻进技术,可以对钻孔出现的落石问题进行有效解决,而且可以对护壁的技术难题进行有效控制。另外在地质工程钻探中,通过空气泡沫钻进技术应用,可以很好的提升钻探的工作效率,钻孔深度能够达到六百米左右,更好的满足矿产资源勘探开发的需要。
2.5组合钻探技术
顾名思义该技术就是将几种钻探技术的优点结合起来而研发出的钻探技术,具体而言是把液动潜孔锤、绳索取心以及水力反循环中的钻探技术优点有机融合起来的一种钻探技术。但该技术需要使用液体循环介质才能正常开展工作。此技术适合于较为干旱缺水或者无水区以及探取岩心困难的复杂地质上开展勘查,自该技术研发初始,就已经在甘肃、西藏等地区开展了应用。比较与传统的勘探技术,组合钻探技术可使工作效率至少提高5倍之上,并且可以大大滴节约施工成本。该技术在国内地质钻探中有着非常广阔的发展前景。
3结语
综上所述,我国的各项基础工程正在不断的完善,地质工程的勘察量也在不断增多,所以岩土工程的地质勘察工作也越来越受到重视。地质勘察人员要摆正自己的工作态度,充分认识到水岩土勘察的重要性以及影响岩土工程质量的因素,在掌握勘察技术和专业知识的前提下,采取合理有效的钻探技术,以此来全面提升地质勘察的质量,保证地质工程能够顺利开展。
参考文献
[1]常新.地质工程勘查中钻探技术的方法及其应用分析[J].黑龙江科技信息,2017(08):104.
[2]王军.分析地质工程勘查中钻探技术的方法及其应用效果[J].世界有色金属,2018(08):190-191.
[3]张彪.地质岩心钻探技术及其在资源勘探中的应用研究[J].世界有色金属,2018(22):231-232.
[4]常新.地质工程勘查中钻探技术的方法及其应用分析[J].黑龙江科技信息,2017(08):104.