钻探技术在地质勘察工程中的应用研究

杨晓明

摘要：地质勘探工程作业中很多情况都会需要用到钻探技术，可以说钻探技术是地质勘察工程的重要基础。本文探讨了钻探技术在地质勘察工程中的应用，旨在帮助大家更好的理解钻探技术的作用和重要性。

关键词：钻探技术；地质勘察；工程应用

当前形势下，随着国内外钻探技术的快速发展，工程地质勘察技术得到极大的提高，为工程的前期准备阶段提供了重要的技术支持，保证施工环节的顺利推进。在一些地质条件比较差的地区.地质勘察的重要性更是不言而喻，因此，在这些地区进行工程的建造，必须要进行钻探环节，目前钻探技术的自动化、信息化、科技化程度越来越高，使得现在的钻探结果更加准确，钻探过程更加快速，为保障工程顺利进行提供了保障。钻探技术是保障工程质量的关键因素，通过它，工程地质勘察水平有了極大地提高。

一、工程地质勘察中的钻探技术概述

在一些重大的工程中，经常要进行地质勘察，这是一种非常有必要的行为，它的主要目的就是对施工场所的水体、岩体及土体的相关参数及变化分布规律进行详细的研究，然后，再以这些数据为基础，研究工程所在地的相关数据，以保证工程能够顺利的进行。在地质勘察工作中，经常会用到钻探技术，这种技术是使用最为广泛的技术，没有钻探技术，就会影响很多勘察环节，这项技术对提取工程所在地的岩土，分析岩土的内部结构具有非常明显的帮助，它能保证勘察工作的准确性，有利于工程的设计和施工。工程地质钻探技术主要包括以下特点：是在勘察的过程中，需要进行钻孔的布置工作，在这过程中，需要施工人员进行实地勘察，确定钻孔的位置，同时也要结合相关的设计要求，不能片面的进行决定。例如：在进行工程的钻孔工作中，必须依照设计的轮廓线进行；水坝工程的钻孔位置也要依照坝轴线进行。是一般的工程的钻孔深度不宜过深，最大的钻孔深度为10米，使用的钻探方法主要是较为简单的方法，同时，使用的设备也要进行精简。

二、主要工程地质钻探技术的应用阐述

（1）反循环钻探技术的应用。目前，反循环钻探技术主要在两种钻探介质中进行工作，它主要分为两种钻探技术，一是水力反循环技术，二是空气反循环技术。第一种技术主要在水或者泥浆中进行工作，这种钻探技术能够将水或者泥浆传送到钻的最下端，这种方法能够减少钻探的阻力，在得到柱状岩的样本之后，及时的返回地面，保障钻探工作顺利进行；第二种钻探技术的介质是空气，它使用特殊的工具将空气传送到钻的最下端，空气在最下端进行膨胀，从而形成钻力，这样也能减少钻探的阻力。

综合来看，这两种钻探技术都具有一定的优缺点，主要分为

以下几点，第一种技术的取样比较完整，能够为研究提供非常大的便利，岩层一般不会发生变化，这样分析结果的准确性更高，但是，这种技术所需要的水分是非常多的，极易造成水资源的浪费，尤其是在岩层较为坚硬的区域，所消耗的水分更多，而且，钻探的效率较低，钻探的成本较高；第二种钻探技术的优点是在干旱、缺水的地区也同样能够工作，不受水分的影响，能够节约大量的钻探成本，但是它的缺点是极易造成岩屑的损坏和混淆，不利于后续的研究，因此，就不能准确、高效的获取数据。

（2）绳索取心技术的应用。绳索取心技术是一种比较先进的钻探技术，它的最大的优点就是不用借助钻柱就能获得钻心，它所使用的工具主要是岩心管和打捞工具。这中技术的钻探效率较高，能够极大的降低钻探的时间，减少钻探的成本，而且，它所适应的条件非常广泛，能够满足各种环境条件的需求。在使用这项技术时，所需的钻孔深度非常浅，这样就降低了钻孔的时间，同时还不会对岩心造成损坏，工作人员不用频繁的升降钻柱，这样也使得他们的工作强度极大的降低，对工作人员带来非常大的实惠。目前，这项技术已经在许多工程中得到应用，例如地质、地热、坑道、冰层及固体矿产等领域的钻探。

（3）液动潜孔锤钻探技术的应用。这项技术也是一种比较先进的技术，它是在回转钻探基础上出现的，这项技术的主要环节就是依靠冲洗液驱动潜孔锤，当液动潜孔锤受到岩石的阻力时，能够迅速的将能量传送到钻头的部位，这样钻头就具有了非常强的能量，能够迅速的将岩石击破，减少了钻孔过程的能量损耗，这项技术使用的主要工具是施工现场的泥浆泵，泥浆泵是工程施工过程中经常用到的工具，来源比较方便，使用方法也非常简单。这项技术在冲击力及回转力的作用下，能够大幅提升设备的钻孔效率，有效的降低了钻探的成本。这项技术的优势还在于它能克服复杂的岩层条件，即使钻探的岩层非常坚硬，它也能准确的完成钻探作业，对复杂地形的钻探效果非常明显，目前，这项技术在许多工程领域也得到了广泛的使用，例如水电建材、石油化工、金属矿山等，从一定层面上说，这项技术已经具有世界领先的标准，超越了其他的钻探技术。当前形势下，地质勘察所用到的钻探方法主要分为两种，一是冲击技术，二是回转技术，它们可以依靠人力提供动力，也可以依靠机械提供动力，在工程地质勘察选择钻探方法时，要具体问题具体分析，坚持效率优先、节约成本的原则，避免能源的浪费，使用最小的成本，获取最大的效益。

综上，随着我国改革开放的不断深入，我国的各项建设都取得了非常不错的成绩，人们的生活条件也得到极大的改善，在这些成果的背后，离不开建筑工程的帮助，在工程建设中，又会使用到钻探技术，这是保障施工质量的前提，能够为设计方和施工方提供大量有效的地质数据，能够帮助他们了解地质情况，发现其中的问题，并及时的制定对策，综合来看，钻探技术的应用范围和前景非常广阔，相关部门一定要加强钻探技术的研究，以便让钻探技术更好的发挥出在地质勘察中的作用。

参考文献：

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（作者单位：中国建筑材料工业地质勘查中心辽宁总队）