摘 要：通過對(duì)慶安縣十六道崗水庫下壩線右壩肩第三系丁山村組（Ed）巨礫巖勘探過程的實(shí)踐，改進(jìn)金剛石在鉆進(jìn)此類地層時(shí)的工藝，解決了鉆探采取率過低的問題。

關(guān)鍵詞：第三系礫巖；鉆探工藝；鉆探采取率

1 問題的由來

礫巖，是指由50%以上直徑大于2mm的顆粒碎屑組成的巖石。有的膠結(jié)較好，例如白堊系礫巖，而有的膠結(jié)較差，如第三系礫巖。慶安縣十六道崗水庫下壩線右壩肩分布的第三系丁山村組（Ed）巨礫巖及泥質(zhì)粉砂巖，由于此處的礫巖中的礫石成分比較單一，基本上都是花崗巖碎塊，在勘察的過程中，由于鉆探取芯率較低，對(duì)其巖性定名產(chǎn)生了分歧。從經(jīng)驗(yàn)及歷史資料看此處分布的應(yīng)該是礫巖及泥質(zhì)粉砂巖，但是由于采取的巖芯均呈柱狀及碎塊狀且鉆探采取率很低（約20%），只能看到柱狀及碎塊狀的花崗巖巖芯，對(duì)水庫右壩肩巖土性質(zhì)及工程性質(zhì)的判定造成了很大的困擾。

2 原因分析

為了保質(zhì)保量完成本次勘察任務(wù)，我們從當(dāng)時(shí)情況出發(fā)，從人員、設(shè)備、工藝、材料四個(gè)方面，對(duì)影響本次鉆探質(zhì)量的各個(gè)因素進(jìn)行分析，見表1。通過對(duì)以上因素逐個(gè)分析，認(rèn)為其中有兩條是影響本次勘探質(zhì)量和效率的主要直接因素，所以將其列為主要因素。經(jīng)研究，主要原因是：（1）鉆速選擇不當(dāng)；（2）泵量大小不當(dāng)。

3 解決措施及效果

（1）通過對(duì)下壩線右壩肩礫巖成分進(jìn)行分析得出以下結(jié)果：漂石含量較高，卵礫石粒徑不一，有的部位為泥質(zhì)粉砂巖，膠結(jié)較差，遇水易崩解。針對(duì)上述情況，我們采取了以下措施，跟套管調(diào)鉆速：由于是清水鉆進(jìn)，在鉆進(jìn)過程中鉆孔上部隨著鉆孔深度的加深易發(fā)生榻孔、掉塊等事故，影響鉆進(jìn)效率，故鉆孔上部我們采用φ108金剛石鉆頭干鉆跟管，回次進(jìn)尺控制在20cm-50cm，鉆速采用低速鉆進(jìn)，跟管至大塊漂石或鉆機(jī)能力所至最深，越深越好。之后換φ76金剛石雙管單動(dòng)鉆具進(jìn)行鉆進(jìn)。干鉆時(shí)采用低速，鉆進(jìn)漂石及較大的卵石時(shí)可以視鉆機(jī)抖動(dòng)情況采取中高速鉆進(jìn)。實(shí)踐證明，此方法可降低孔內(nèi)事故發(fā)生率，并提高泥質(zhì)粉砂巖的鉆探采取率。

（2）根據(jù)地層調(diào)整泵量：鉆進(jìn)泥質(zhì)粉砂巖等礫石含量較少時(shí)，應(yīng)采取干鉆，但是干鉆也需要水泵給水，此時(shí)泵量控制在2-5L/min即可，過大的泵量將會(huì)把本身易崩解的泥質(zhì)粉砂巖破壞，回次進(jìn)尺視進(jìn)尺速度控制在20cm-50cm，鉆至漂石或大塊卵石時(shí)應(yīng)立即關(guān)閉進(jìn)水管，然后起鉆、取芯，鉆進(jìn)漂石或大塊卵石時(shí)應(yīng)采取稍大的泵量進(jìn)行鉆進(jìn)，泵量應(yīng)以能將巖粉順利攜帶出鉆孔為準(zhǔn)，鉆壓不易過大，鉆進(jìn)過程中應(yīng)盯緊進(jìn)尺速度及回水顏色，如發(fā)現(xiàn)進(jìn)尺過快或回水顏色發(fā)生變化，應(yīng)及時(shí)判斷是否漂石已被鉆穿，若已鉆穿應(yīng)沖孔至回水澄清，然后起鉆。

實(shí)踐證明，此方法可以防止礫巖中的泥質(zhì)及砂質(zhì)成分被沖洗液破壞，提高鉆探采取率。

4 結(jié)束語

經(jīng)過對(duì)傳統(tǒng)工藝進(jìn)行改進(jìn)，勘探質(zhì)量大大提高，鉆探采取率由20%堤高至90%，滿足了工程地質(zhì)勘察對(duì)巖芯采取率的要求，讓勘察技術(shù)人員對(duì)地層結(jié)構(gòu)有了更深入的認(rèn)識(shí)，為提高設(shè)計(jì)質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。由于是金剛石干鉆取芯，巖芯的外層已被高溫融化后膠結(jié)，原巖結(jié)構(gòu)，顏色，狀態(tài)均已發(fā)生變化，地質(zhì)編錄時(shí)應(yīng)觀察巖芯芯部的原巖。在設(shè)備動(dòng)力及材料強(qiáng)度許可的條件下，應(yīng)盡量采用大口徑進(jìn)行鉆進(jìn)，以便于觀察地層巖性。綜上所述，在第三系礫巖及泥質(zhì)粉砂巖地層中采用金剛石鉆進(jìn)方法是可行的，可使勘探質(zhì)量得到很大的提高。

參考文獻(xiàn)

[1]鄢泰寧.巖土鉆掘工程學(xué)[M].中國地質(zhì)大學(xué)出版社，2009.

作者簡介：楊寶國（1981-），籍貫：吉林輝南，工程師。