淺談地質(zhì)勘探工程中鉆探技術

淺談地質(zhì)勘探工程中鉆探技術

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1、淺談地質(zhì)勘探工程中鉆探技術  摘要:為加強地質(zhì)工作,實現(xiàn)地質(zhì)勘探工作的要求,必須研發(fā)及應用當代最先進的鉆探技術,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。本文就對地質(zhì)勘探工程中的鉆探技術進行了詳細的分析,為同行共勉。關鍵詞:地質(zhì)勘探工程;鉆探技術中圖分類號:TD163;文獻標識碼:A;文章編號:我國地大物博,蘊含著豐富的礦產(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)找礦方面還有相當大的潛力。那么鉆探技術以其準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)過測繪、試驗、勘探、調(diào)查等一些方法,從而獲取到和工程建設相關的水體、土體及巖體的力學參數(shù)、變化規(guī)律、空間分布等一些信息,然后以此來對建筑適宜性、場地穩(wěn)定性、環(huán)境演化性進行論證、評價、檢驗,同時再提出一些關于施工原則、資料的建議。地質(zhì)工程鉆探是很重要的勘探方法,同時也是測試孔內(nèi)原位和巖土樣品采取的一個重要輔助手段,也是保證勘探資料準確的一個基礎,尤其是對一些復雜地層,比如巖溶、砂土、碎石土等,如果鉆探的技術不合格,那么也就不能對地層結(jié)構(gòu)進行準確的揭露,更不能獲取到力學參數(shù),甚至會

3、出現(xiàn)勘探報告虛假這樣的問題,那就直接影響了工程建設的質(zhì)量,也會出現(xiàn)一些安全隱患。2、特點和使用條件(1)布置勘探工程的鉆孔時,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、控測深巖漿、深埋隧道以外,其他鉆進的深度都不大,也就在10多米左右,因此我們就會經(jīng)常用輕便鉆機和簡易的鉆探法。(3)鉆孔的用途通常有很多種,比如說一個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,還要做各樣的

4、長期觀測及取樣、試驗等,而有一些試驗很多時候都是和鉆進來同時進行的,因此進尺也就較慢。(4)在鉆進方法和鉆孔結(jié)構(gòu)中的編錄、觀測等方面都有著特殊要求。二、鉆探技術分析7所謂地質(zhì)鉆探技術就是對地下進行鉆孔來打碎巖石的一種工藝方法,鉆探技術也是一種驗證、取得地下巖層材料信息、地下實物資料,評估礦石的品位和計算儲量的一個技術手段。對于不同鉆探的目的,鉆探工藝和裝備也有所不同,我國現(xiàn)在對鉆探技術投入了大量的人力、物力、財力,這也使我國的鉆探技術形成了一種技術體系,如反循環(huán)鉆探技術、繩索取心技術、定向?qū)泳@探技術、液動潛孔

5、錘鉆技術以及新型的節(jié)水鉆探技術等。1、反循環(huán)鉆探技術反循環(huán)鉆探技術有兩種:水力反循環(huán)技術和空氣反循環(huán)技術,兩者的不同之處就是循環(huán)的介質(zhì)不同??諝夥囱h(huán)鉆探技術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出現(xiàn)沖擊力,從而驅(qū)動了孔底潛孔錘,讓其作用于巖石上,而空氣作用以后會通過鉆桿中心的通道重新回到地表,同時也會夾帶一些巖屑,那我們就可以將此做成鉆探取樣樣本,然后對巖屑進行化驗;水力反循環(huán)鉆探技術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:空氣反循環(huán)可以提高鉆探的效果,而且勞動強度低,成本也很低,同時還能及時地判斷出巖層的變化,適合用在一些缺水干旱的地區(qū)來進行鉆探。但是此方法是用巖屑來作為確定巖樣的標準的,這也就很不合乎情理,不能對地層結(jié)構(gòu)所出現(xiàn)的缺陷進行如實反映。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,同時勞動強度也較低,能合理地利用時間和準確地對巖層進行判斷。但是與空氣反循環(huán)相比,鉆進的速度和效率都不是很高,也很耗能。適用性:反循環(huán)技術適合用在地質(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,還有復雜地層錨固施工和注漿中都能用此技術,就是用鉆桿所具有的隔空性能來對孔底的情況進行判斷,從而能順利地成孔。2、液動潛孔錘技術這一鉆探技術我國在應用和研究方面做得很好,在世界上也是名列前茅的。此技術是在回轉(zhuǎn)鉆探基礎上建立的,用沖洗液來驅(qū)動液動潛孔錘,當液動潛孔錘受到?jīng)_擊時,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)場的泥漿泵來進行配送的,隨著鉆頭不斷深入淺出,也就會產(chǎn)生有節(jié)奏性的沖擊負荷。優(yōu)點:此技術是常規(guī)回轉(zhuǎn)鉆探的一個改進成果,在回轉(zhuǎn)力和沖擊力的作用下,

8、可以對高硬巖鉆進的效率提高很多,從而也就減少了打孔的成本。此技術還能利用堅硬巖石抗剪度低和脆性大的特點,一些鉆孔質(zhì)量差和鉆探復雜地形都能用此技術解決。7適用性:此方法適合用在脆性大、巖層堅硬的地質(zhì)來進行鉆探,因為此技術在使用過程中是高頻振動的,那就要注意好設備緊固的問題,而液動錘磨損的大小與液壓泥漿質(zhì)量的好壞有直接關系,因此液壓泥漿就要粘稠度低、含砂量少、潤滑性能好。小口

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