蔡長柱吉林省煤田地質(zhì)二〇三勘探公司

淺析地質(zhì)勘查中鉆探技術(shù)手段的應(yīng)用

蔡長柱
吉林省煤田地質(zhì)二〇三勘探公司

在我國，地質(zhì)勘查技術(shù)逐漸形成專業(yè)化、系統(tǒng)化的發(fā)展趨勢，與國外的同行業(yè)相比，差距逐漸縮小。但不可否認的是，我國國內(nèi)的地質(zhì)勘查技術(shù)還存在諸多局限性，諸如功能單一、操作不便、搬運難度大等問題。鑒于此，本文筆者探討了鉆探技術(shù)在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用問題，以期加強對我國地質(zhì)勘查技術(shù)的認知，進而開創(chuàng)新的局面。

地質(zhì)勘查；鉆探技術(shù)；應(yīng)用

現(xiàn)如今，隨著我國經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，礦產(chǎn)的需求量逐年加大，我國的地質(zhì)勘查事業(yè)也發(fā)展到全新的階段，因此也帶動了整個地質(zhì)行業(yè)的發(fā)展，特別是廣泛應(yīng)用的鉆探技術(shù)，其在地質(zhì)勘查中發(fā)揮的作用越來越大。由于它具有非常準確的分析力、高工作效率等諸多優(yōu)勢，因而在眾多領(lǐng)域廣受青睞。本文筆者對地質(zhì)勘查進行了簡單闡述，并分析了其在實際工程中的相關(guān)應(yīng)用問題。

一、地質(zhì)勘查及鉆探技術(shù)簡述

（一）內(nèi)涵

地質(zhì)勘查是指利用測繪、勘探和調(diào)查等多種方法得到關(guān)于工程建設(shè)有關(guān)的信息，比如水、土及巖體力學(xué)的參數(shù)變化、地質(zhì)空間的分布情況等。通過地質(zhì)勘查工作能夠為建筑施工提供資料建議，為完成建筑施工提供安全、可靠的保障。在地質(zhì)勘查工作中，我們需要運用到各種技術(shù)手段，其中鉆探技術(shù)十分常見，它是一種十分重要的勘查技術(shù)，通過測試孔內(nèi)的原位與巖土樣品的來取，確保工程地質(zhì)勘查資料的準確性。尤其是對于那些相對復(fù)雜的地層，比如砂土、碎石土等地層，沒有鉆探技術(shù)是無法實現(xiàn)勘查的，也不可能做出對地層結(jié)構(gòu)的準確判斷，相應(yīng)地也就不能得到十分準確的力學(xué)參數(shù)，很有可能埋藏和引發(fā)各種安全事故。

（二）作用及意義

在人類的歷史發(fā)展進程中，地質(zhì)鉆探技術(shù)可謂是一項基本的技術(shù)，這源于我國地大物博，礦產(chǎn)資源的豐富，加之我國在勘查技術(shù)上的日趨進步，使得鉆探技術(shù)在各個領(lǐng)域都被廣泛應(yīng)用。在當(dāng)前的社會發(fā)展中，鉆探技術(shù)具有十分重要的現(xiàn)實意義，它對城市地下水的開采、各種礦產(chǎn)資源的開發(fā)等都發(fā)揮了越來越重要的作用。

二、地質(zhì)鉆探技術(shù)應(yīng)用分析

通過幾十年的發(fā)展，我國的地質(zhì)鉆探技術(shù)已經(jīng)取得了一定的進步，并且逐步形成了屬于自己的技術(shù)體系，下面筆者簡要介紹幾種常見的鉆探應(yīng)用技術(shù)：

（一）反循環(huán)式鉆探技術(shù)

反循環(huán)鉆探技術(shù)是當(dāng)前一種新型的鉆探技術(shù)，它掀起了鉆探技術(shù)的第二次革命，對我國的地質(zhì)鉆探事業(yè)起到了舉足輕重的作用。該技術(shù)可分為兩種類型，一是空氣反循環(huán)，另一種是水利反循環(huán)。通常來說，空氣反循環(huán)效率越高，其運行成本就越低，但它只適合部分干旱地區(qū)。水利反循環(huán)取心質(zhì)量好，且時間利用率較高。我們結(jié)合地層的實際條件，可以把這兩種類型的鉆探方法進行綜合性的使用，兩種優(yōu)勢方可兼得。

（二）繩索取心鉆探技術(shù)

繩索取心鉆探技術(shù)是一種特殊的鉆探技術(shù)，他不需要提鉆取心，在巖礦心裝滿巖心管或者發(fā)生巖礦心堵塞的情況時，我們不需要把孔內(nèi)鉆桿柱提升到地表以上，而是可以通過一條專用的繩索將巖礦心容納管撈取上來。當(dāng)然，在遇到鉆頭需要進行檢修或更換的時候就不得不把全部鉆桿柱提升起來。該技術(shù)在很大程度上減少了升降鉆具的輔助時間，大大增加了純鉆進的時間，有效地提高了鉆進的效率，不失為一種良好的現(xiàn)代化鉆探技術(shù)。

（三）液動錘鉆探技術(shù)

在回轉(zhuǎn)鉆探的基礎(chǔ)上，我們通過泥漿泵輸送的沖洗液來馭動液動潛孔錘，以此對破碎巖石的鉆頭施加一定頻率的沖擊能量，這就是液動錘鉆探技術(shù)的工作原理。在進行鉆孔的過程中，液動錘安裝在鉆桿與鉆頭中間，并逐漸對鉆頭施加沖擊負荷，這樣就可以有效地提高鉆進效率。毋庸置疑，該技術(shù)是對以往常規(guī)性的回轉(zhuǎn)鉆探的重大改進和創(chuàng)新，是繼現(xiàn)代金剛石鉆探和空氣鉆探之后的另一種新型鉆探方式，具有“無堅不摧”的優(yōu)勢作用，能夠解決很多堅硬巖層和復(fù)雜巖層的各種鉆探問題。

（四）組合形式鉆探技術(shù)

在實際的鉆探工作中，有時會將反循環(huán)式鉆探技術(shù)和繩索取心鉆探技術(shù)有機的結(jié)合在一起，將不同鉆探技術(shù)的優(yōu)勢進行融合并將各技術(shù)的不足相互補充完善，形成綜合性極強的組合形式鉆探技術(shù)，在實踐中該技術(shù)能夠根據(jù)地質(zhì)條件的情況和鉆探的需求發(fā)揮不同鉆探技術(shù)的優(yōu)勢，促使鉆探效率提高，極大的降低鉆探成本。

三、我國未來的鉆探技術(shù)新趨勢

（一）大力研發(fā)新技術(shù)及相應(yīng)的配套設(shè)備

現(xiàn)階段，我國深部地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的設(shè)備需求量巨大，且十分緊迫。當(dāng)前，深孔全液壓動力頭巖心鉆探是為數(shù)不多的我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)，它逐漸占領(lǐng)市場，開始與國際社會并駕齊驅(qū)，推動了我國地質(zhì)勘查鉆探技術(shù)的跨越式發(fā)展。如今，很多國家都把這種鉆探技術(shù)運用在深層礦產(chǎn)的勘查和探孔工作當(dāng)中，效率極高。擺在我們面前的首要任務(wù)是加快對新技術(shù)的研發(fā)，加大對新技術(shù)的投入力度，同時，加快對相關(guān)設(shè)備的更新，做到自主發(fā)明、自主生產(chǎn)、自主應(yīng)用。在部分發(fā)達國家，諸如深孔全液壓動力頭巖心鉆探這一類的新技術(shù)在 研制與開發(fā)上明顯更勝一籌，這對我國來說不僅僅是一種壓力，更是一種動力，需全力朝著更具創(chuàng)造力的方向邁進。

（二）大力推廣與應(yīng)用最新鉆探技術(shù)

我國的鉆探技術(shù)經(jīng)歷了兩次革命，取得的碩果累累，金剛石繩索取心技術(shù)、反循環(huán)式鉆探技術(shù)、空氣泡沫鉆探技術(shù)等也得到大力的推廣與應(yīng)。然而，僅僅有先進的技術(shù)也是不行的，如果沒有廣泛的推廣，無論多少先進的技術(shù)也是無用的。另外，就我國的情況來看，全國各地的各種鉆探新技術(shù)推廣運用并不均衡，這對整個鉆探技術(shù)的發(fā)展影響是巨大的，筆者認為在推廣的過程中必須因地制宜，確保新技術(shù)的及時、穩(wěn)定、精準推廣。

四、結(jié)束語

總而言之，地質(zhì)鉆探技術(shù)的先進與否是當(dāng)今社會發(fā)展進步的一個重要標(biāo)志。在當(dāng)前日趨緊張的資源狀態(tài)下，我們不僅要深入對現(xiàn)有技術(shù)的認識，也要開拓創(chuàng)新，研發(fā)新的鉆探技術(shù)，不斷完善的鉆探技術(shù)體系，發(fā)展壯大鉆探技術(shù)研究隊伍，為我國的地質(zhì)鉆探事業(yè)貢獻力量。

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[3]劉椿.礦產(chǎn)勘查中的物化探技術(shù)應(yīng)用與地質(zhì)效果分析[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2014,09:106-108.