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《淺談地質(zhì)勘探工程中鉆探技術(shù)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、淺談地質(zhì)勘探工程中鉆探技術(shù) 摘要:為加強(qiáng)地質(zhì)工作,實(shí)現(xiàn)地質(zhì)勘探工作的要求,必須研發(fā)及應(yīng)用當(dāng)代最先進(jìn)的鉆探技術(shù),為提升地質(zhì)勘探工程的鉆探質(zhì)量,增加鉆探效率提供保證。本文就對(duì)地質(zhì)勘探工程中的鉆探技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析,為同行共勉。關(guān)鍵詞:地質(zhì)勘探工程;鉆探技術(shù)中圖分類號(hào):TD163;文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A;文章編號(hào):我國(guó)地大物博,蘊(yùn)含著豐富的礦產(chǎn)資源,從目前礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)利用情況來看,我國(guó)礦產(chǎn)資源探明程度僅為1/3左右,在地質(zhì)找礦方面還有相當(dāng)大的潛力。那么鉆探技術(shù)以其準(zhǔn)確的分析能力在地質(zhì)勘探工程中就顯得尤為重要。一、地質(zhì)勘
2、探工程概述1、概念7工程勘探指的是經(jīng)過測(cè)繪、試驗(yàn)、勘探、調(diào)查等一些方法,從而獲取到和工程建設(shè)相關(guān)的水體、土體及巖體的力學(xué)參數(shù)、變化規(guī)律、空間分布等一些信息,然后以此來對(duì)建筑適宜性、場(chǎng)地穩(wěn)定性、環(huán)境演化性進(jìn)行論證、評(píng)價(jià)、檢驗(yàn),同時(shí)再提出一些關(guān)于施工原則、資料的建議。地質(zhì)工程鉆探是很重要的勘探方法,同時(shí)也是測(cè)試孔內(nèi)原位和巖土樣品采取的一個(gè)重要輔助手段,也是保證勘探資料準(zhǔn)確的一個(gè)基礎(chǔ),尤其是對(duì)一些復(fù)雜地層,比如巖溶、砂土、碎石土等,如果鉆探的技術(shù)不合格,那么也就不能對(duì)地層結(jié)構(gòu)進(jìn)行準(zhǔn)確的揭露,更不能獲取到力學(xué)參數(shù),甚至?xí)?/p>
3、出現(xiàn)勘探報(bào)告虛假這樣的問題,那就直接影響了工程建設(shè)的質(zhì)量,也會(huì)出現(xiàn)一些安全隱患。2、特點(diǎn)和使用條件(1)布置勘探工程的鉆孔時(shí),不僅要考慮到自然地質(zhì)的情況,也要結(jié)合好工程的特點(diǎn)和類型,比如說民用建筑和工業(yè)建筑要按照建筑的輪廓線來進(jìn)行布孔,而水壩則是要順著壩的軸線來布孔等。(2)通常來說,除了大型的水利工程、控測(cè)深巖漿、深埋隧道以外,其他鉆進(jìn)的深度都不大,也就在10多米左右,因此我們就會(huì)經(jīng)常用輕便鉆機(jī)和簡(jiǎn)易的鉆探法。(3)鉆孔的用途通常有很多種,比如說一個(gè)鉆孔要查明水文地質(zhì)條件、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地層巖性的同時(shí),還要做各樣的
4、長(zhǎng)期觀測(cè)及取樣、試驗(yàn)等,而有一些試驗(yàn)很多時(shí)候都是和鉆進(jìn)來同時(shí)進(jìn)行的,因此進(jìn)尺也就較慢。(4)在鉆進(jìn)方法和鉆孔結(jié)構(gòu)中的編錄、觀測(cè)等方面都有著特殊要求。二、鉆探技術(shù)分析7所謂地質(zhì)鉆探技術(shù)就是對(duì)地下進(jìn)行鉆孔來打碎巖石的一種工藝方法,鉆探技術(shù)也是一種驗(yàn)證、取得地下巖層材料信息、地下實(shí)物資料,評(píng)估礦石的品位和計(jì)算儲(chǔ)量的一個(gè)技術(shù)手段。對(duì)于不同鉆探的目的,鉆探工藝和裝備也有所不同,我國(guó)現(xiàn)在對(duì)鉆探技術(shù)投入了大量的人力、物力、財(cái)力,這也使我國(guó)的鉆探技術(shù)形成了一種技術(shù)體系,如反循環(huán)鉆探技術(shù)、繩索取心技術(shù)、定向?qū)泳@探技術(shù)、液動(dòng)潛孔
5、錘鉆技術(shù)以及新型的節(jié)水鉆探技術(shù)等。1、反循環(huán)鉆探技術(shù)反循環(huán)鉆探技術(shù)有兩種:水力反循環(huán)技術(shù)和空氣反循環(huán)技術(shù),兩者的不同之處就是循環(huán)的介質(zhì)不同。空氣反循環(huán)鉆探技術(shù)就是將壓縮空氣來做循環(huán)的介質(zhì),用雙壁鉆桿外管把壓縮的空氣送到鉆孔底,那么空氣的劇烈膨脹就會(huì)出現(xiàn)沖擊力,從而驅(qū)動(dòng)了孔底潛孔錘,讓其作用于巖石上,而空氣作用以后會(huì)通過鉆桿中心的通道重新回到地表,同時(shí)也會(huì)夾帶一些巖屑,那我們就可以將此做成鉆探取樣樣本,然后對(duì)巖屑進(jìn)行化驗(yàn);水力反循環(huán)鉆探技術(shù)就是將泥漿或是水來做循環(huán)的介質(zhì),其循環(huán)的方式與空氣的循環(huán)一樣,都是利用鉆桿來
6、把介質(zhì)傳送到孔底,而取心鉆頭將得到柱狀的巖心,然后將其攜帶回地面。7優(yōu)缺點(diǎn):空氣反循環(huán)可以提高鉆探的效果,而且勞動(dòng)強(qiáng)度低,成本也很低,同時(shí)還能及時(shí)地判斷出巖層的變化,適合用在一些缺水干旱的地區(qū)來進(jìn)行鉆探。但是此方法是用巖屑來作為確定巖樣的標(biāo)準(zhǔn)的,這也就很不合乎情理,不能對(duì)地層結(jié)構(gòu)所出現(xiàn)的缺陷進(jìn)行如實(shí)反映。水力反循環(huán)所鉆探取得的巖塊較完整,取心的質(zhì)量也不錯(cuò),同時(shí)勞動(dòng)強(qiáng)度也較低,能合理地利用時(shí)間和準(zhǔn)確地對(duì)巖層進(jìn)行判斷。但是與空氣反循環(huán)相比,鉆進(jìn)的速度和效率都不是很高,也很耗能。適用性:反循環(huán)技術(shù)適合用在地質(zhì)勘探的取樣
7、工程,還能勘探水文水井和松軟塌陷的地層,還有復(fù)雜地層錨固施工和注漿中都能用此技術(shù),就是用鉆桿所具有的隔空性能來對(duì)孔底的情況進(jìn)行判斷,從而能順利地成孔。2、液動(dòng)潛孔錘技術(shù)這一鉆探技術(shù)我國(guó)在應(yīng)用和研究方面做得很好,在世界上也是名列前茅的。此技術(shù)是在回轉(zhuǎn)鉆探基礎(chǔ)上建立的,用沖洗液來驅(qū)動(dòng)液動(dòng)潛孔錘,當(dāng)液動(dòng)潛孔錘受到?jīng)_擊時(shí),就能將能量傳給鉆頭,然后用鉆頭來破巖,而其中的沖洗液是用現(xiàn)場(chǎng)的泥漿泵來進(jìn)行配送的,隨著鉆頭不斷深入淺出,也就會(huì)產(chǎn)生有節(jié)奏性的沖擊負(fù)荷。優(yōu)點(diǎn):此技術(shù)是常規(guī)回轉(zhuǎn)鉆探的一個(gè)改進(jìn)成果,在回轉(zhuǎn)力和沖擊力的作用下,
8、可以對(duì)高硬巖鉆進(jìn)的效率提高很多,從而也就減少了打孔的成本。此技術(shù)還能利用堅(jiān)硬巖石抗剪度低和脆性大的特點(diǎn),一些鉆孔質(zhì)量差和鉆探復(fù)雜地形都能用此技術(shù)解決。7適用性:此方法適合用在脆性大、巖層堅(jiān)硬的地質(zhì)來進(jìn)行鉆探,因?yàn)榇思夹g(shù)在使用過程中是高頻振動(dòng)的,那就要注意好設(shè)備緊固的問題,而液動(dòng)錘磨損的大小與液壓泥漿質(zhì)量的好壞有直接關(guān)系,因此液壓泥漿就要粘稠度低、含砂量少、潤(rùn)滑性能好。小口