◎易磊

引言：如今，鉆探技術(shù)在地質(zhì)勘察工程中的應(yīng)用率非常高，它是進(jìn)行地質(zhì)勘察工程的有效手段。我國地質(zhì)勘察工程中的鉆探技術(shù)已經(jīng)有了較長時(shí)間的應(yīng)用實(shí)踐，此技術(shù)是利用鉆機(jī)在工程地表上開展鉆探工作，在選定的目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行鉆探使其形成圓柱鉆孔，結(jié)合相應(yīng)的探測(cè)技術(shù)，對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地質(zhì)成分、地質(zhì)形成規(guī)律等進(jìn)行分析研究。在地質(zhì)勘察過程中，鉆探技術(shù)為地質(zhì)勘察工程提供了便利，因此，對(duì)鉆探技術(shù)的方法和應(yīng)用進(jìn)行深入的分析研究，對(duì)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有非常重要的意義。

一、地質(zhì)勘察工程和鉆探技術(shù)的相關(guān)概述

1.地質(zhì)勘察工程。地質(zhì)勘察工程是為了研究地質(zhì)因素而進(jìn)行測(cè)量、勘探、調(diào)查，并得出相關(guān)報(bào)告的工作。通過勘察工作，可以獲取巖體、斷層、水體等具有研究意義的參考資料，了解地質(zhì)規(guī)律的相關(guān)信息。在對(duì)這些信息進(jìn)行充分的分析研究，為后續(xù)工程工作的有效開展提供了科學(xué)的依據(jù)。

2.鉆探技術(shù)。地質(zhì)鉆探技術(shù)指的是利用鉆機(jī)在地表中鉆孔，并且將孔底堅(jiān)硬的巖體逐步破碎的鉆進(jìn)技術(shù)和施工工藝，它是獲取地質(zhì)研究樣品、計(jì)算礦產(chǎn)資源、評(píng)價(jià)礦石品質(zhì)、對(duì)地下巖土層材料信息進(jìn)行科學(xué)探測(cè)的一種重要的技術(shù)手段。自新中國成立以來，我國地質(zhì)勘察工程設(shè)備和鉆探技術(shù)水平得到了飛速的發(fā)展，并逐步形成成熟的工程技術(shù)體系。而且國家也十分重視地質(zhì)勘察工程領(lǐng)域的發(fā)展，積極地加大對(duì)其人力、物力以及資金的投入力度，從而使我國的鉆探技術(shù)建立了自己特有的較為完備的工程技術(shù)體系，在這個(gè)基礎(chǔ)上，我國的地質(zhì)勘察技術(shù)如反循環(huán)鉆探技術(shù)、液壓潛孔錘鉆技術(shù)、繩索取心鉆探技術(shù)、組合鉆探工藝技術(shù)、空氣泡沫鉆進(jìn)技術(shù)等都獲得了飛速的發(fā)展。

二、地質(zhì)勘察工程的重要意義

地質(zhì)勘察對(duì)整個(gè)工程有著及其重大的影響，通常情況下，一項(xiàng)完整的地質(zhì)勘察主要包含對(duì)該區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水文情況以及地貌地形等進(jìn)行全方面的考察，是一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)、考察周期較長的工作。而在地質(zhì)勘察中，最為重要的就是鉆探技術(shù)的選擇，并在鉆探過程中進(jìn)行高效的管理，全面提升鉆探效率、降低鉆探成本。采用合適的鉆探技術(shù)，能夠極大的減少鉆探成本和勞動(dòng)成本，最大程度的將經(jīng)濟(jì)的效益用到最佳。當(dāng)然無可否認(rèn)在地質(zhì)勘察工程的過程中涉及到很多的專業(yè)技術(shù)和先進(jìn)知識(shí)作為引導(dǎo)，從這方面不難反應(yīng)出地質(zhì)勘察工程的復(fù)雜性和專業(yè)性，從而對(duì)地質(zhì)勘察工程人員的要求極為嚴(yán)格，不僅要擁有良好的專業(yè)能力，并且能夠在勘察中合理運(yùn)用自身知識(shí)明確工程師工地的具體地質(zhì)情況，通過相應(yīng)的記錄和良好的預(yù)見，規(guī)劃好工程施工的具體操作流程，保證工程的科學(xué)性和合理性。

地質(zhì)勘察工程中鉆探技術(shù)的使用技巧：地質(zhì)鉆探是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工作，不能僅僅考慮當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況和自然因素，還要根據(jù)布孔方式選定不同的鉆探工藝。通常情況而言，如果鉆探深度在10m 以內(nèi)，通常會(huì)選擇較為便捷或者簡單的鉆探技術(shù)。地質(zhì)鉆探不僅僅是獲得水文信息和地質(zhì)結(jié)構(gòu)信息，還需要經(jīng)過前期的地質(zhì)考察、后期的試驗(yàn)評(píng)估等，此外，地質(zhì)鉆探中對(duì)于鉆探技術(shù)和鉆探技巧的編錄同樣具備一定的要求。

三、地質(zhì)勘察工程鉆探技術(shù)存在問題

1. 如今的勘察市場沒有得到嚴(yán)格的科學(xué)化管理，并且投資量在逐漸減少。開發(fā)礦產(chǎn)所帶來的經(jīng)濟(jì)效益和發(fā)展?jié)摿κ请y以估量的，而它只能通過一份勘察資料來開展工作。礦產(chǎn)資源開發(fā)與其他的地產(chǎn)有著根本性的區(qū)別。通過調(diào)查總結(jié)近幾年的探礦權(quán)轉(zhuǎn)讓情況，從中發(fā)現(xiàn)有許多機(jī)構(gòu)為了獲取更多經(jīng)濟(jì)效益而在勘察資料里弄虛作假，導(dǎo)致勘察市場的秩序混亂不堪，并且礦產(chǎn)投資者獲取的經(jīng)濟(jì)效益達(dá)不到預(yù)期的效果，浪費(fèi)心力，甚至血本無歸，打擊多方投資者的投資信心。

2. 雖然國家的財(cái)政狀況較為緊迫，但是對(duì)于在礦產(chǎn)勘察上的投資力度并沒有因此而減少，反而投資領(lǐng)域在逐漸擴(kuò)大，然而，即使有國家政策的支持，我國公益性的地質(zhì)勘察鉆探技術(shù)工程依然在不斷走下坡路，局面變得越來越緊張。

3.產(chǎn)能過剩。與國外的勘察機(jī)構(gòu)相比，我國的地質(zhì)勘察隊(duì)伍的規(guī)模太過飽和，國家投入地質(zhì)勘察工程的資金鏈從未中斷過，并且根據(jù)其發(fā)展?fàn)顩r發(fā)布相應(yīng)的政策。但是地質(zhì)勘察隊(duì)伍開展勘探的主要依據(jù)不符合國家發(fā)展的實(shí)際需要，他們依據(jù)隊(duì)伍的總體人數(shù)來分配勘察工作。這種情況就導(dǎo)致了許多先來的勘察人員擠掉后來者的工作機(jī)會(huì)，致使礦產(chǎn)資源勘察產(chǎn)能過剩，包括在鉆探技術(shù)和研發(fā)方面同樣存在著上述問題，阻礙了我國地質(zhì)勘察工作的發(fā)展。

四、鉆探技術(shù)在地質(zhì)勘察工程中的應(yīng)用研究

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，地質(zhì)工程鉆探技術(shù)也取得了極大的發(fā)展，當(dāng)目前為止，鉆探技術(shù)和鉆探裝備都上升到了一個(gè)十分先進(jìn)的水平，并且隨著地質(zhì)勘察行業(yè)鉆探技術(shù)的不斷應(yīng)用，鉆探技術(shù)將會(huì)朝著更高水平發(fā)展。地質(zhì)鉆探技術(shù)實(shí)質(zhì)上就是在地表鉆孔擊碎地里的巖石，以此來獲取相關(guān)的巖石信息，不同鉆探工藝所起到的具體作用不盡相同，隨著我國對(duì)鉆探技術(shù)的投入力度不斷極大，已經(jīng)逐步形成了一套完整的技術(shù)體系，而當(dāng)下最為常用的就是繩索取心技術(shù)、反循環(huán)鉆探技術(shù)、液動(dòng)潛孔錘鉆探技術(shù)等。

1. 繩索取心技術(shù)。在地質(zhì)勘察的過程中，提取巖心是必不可少的環(huán)節(jié)，而采用繩索取心的作業(yè)中，不需要額外使用任何鉆桿設(shè)備，只在需要替換鉆頭或鉆頭出現(xiàn)故障的時(shí)候，需要使用鉆桿作業(yè)。繩索取心的核心價(jià)值在于，在發(fā)生堵塞等現(xiàn)象的過程中，需要將巖心管確保裝滿，在提取巖心。目前實(shí)際情況來看，繩索取心具備高度的適應(yīng)性和便捷性，因此能夠適應(yīng)不同的使用范圍，該技術(shù)也能進(jìn)一步確保取心質(zhì)量，以最短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)出最大的工作效率。除此以外，一旦鉆探作業(yè)出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象，由于繩索取心技術(shù)具備打撈工具，能夠有效避免器械之間的摩擦，保證取心工作的質(zhì)量。繩索取心作業(yè)的過程中，不需要改變鉆桿的高度，因此可以減少升降的頻次，為后續(xù)的取心質(zhì)量保障提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，延長相關(guān)設(shè)備的使用壽命。目前我國在各項(xiàng)地質(zhì)工程的具體推進(jìn)過程中，均采用了繩索取心的相關(guān)技術(shù)。

2.反循環(huán)鉆探技術(shù)。目前我國所采用的地質(zhì)勘察手段中，反循環(huán)的鉆探技術(shù)具體可被劃分為兩類，即水力反循環(huán)、空氣反循環(huán)具體兩個(gè)類別，其技術(shù)區(qū)別在于循環(huán)介質(zhì)存在一定的區(qū)分。其中，水力反循環(huán)的鉆探技術(shù)依托于泥漿以及泥水，通過循環(huán)介質(zhì)的作用傳導(dǎo)至孔底，使得被檢測(cè)的巖心最終返回至地面結(jié)果，達(dá)到勘察目的?？諝夥囱h(huán)的鉆探技術(shù)中空氣中屬于循環(huán)介質(zhì)，這種技術(shù)是在雙壁的鉆桿外管作用前提下，將空氣傳輸至孔底，并且空氣劇烈碰撞容易發(fā)生一定的沖擊力，促使孔底潛孔垂猛烈撞擊孔底巖石，而后鉆桿把空氣帶回到地面，還會(huì)帶回部分巖屑，應(yīng)用所帶回巖屑能夠測(cè)量出所需數(shù)據(jù)。從本質(zhì)上來看，水力反循環(huán)與空氣反循環(huán)技術(shù)存在不同的優(yōu)勢(shì)與不足，施工單位需要具體根據(jù)實(shí)際情況來做出判斷，選擇最為合適的方法展開勘測(cè)，保證結(jié)果準(zhǔn)確性。

3.液動(dòng)潛孔錘鉆探技術(shù)?？v觀全球范圍內(nèi)，我國針對(duì)地質(zhì)勘察中的液動(dòng)潛孔錘技術(shù)研究相對(duì)最為深入，目前已處于全球的領(lǐng)先水平。液動(dòng)潛孔錘的工作原理在于，通過沖洗液的作用之下，驅(qū)動(dòng)潛孔錘向下壓力，如果外界的能量波及，則會(huì)導(dǎo)致液動(dòng)潛孔錘將能量傳導(dǎo)至上層，達(dá)到鉆破巖石的目的。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)來看，沖洗液疏輸送的最佳工具即為泥漿泵，通過鉆頭的前后運(yùn)動(dòng)，即可達(dá)到產(chǎn)生負(fù)荷的抵御作用。液動(dòng)潛孔錘的鉆探技術(shù)可以充分應(yīng)用堅(jiān)硬的巖石抗剪強(qiáng)度比較低與脆性較大特點(diǎn)，對(duì)鉆探的復(fù)雜情況以及難以確保鉆孔質(zhì)量等問題進(jìn)行解決。究其原因，在地質(zhì)勘察中采取液動(dòng)潛孔錘的鉆探技術(shù)過程中，其始終處于高頻作業(yè)狀態(tài)，因此，該技術(shù)在巖質(zhì)脆性比較大與堅(jiān)硬巖層中應(yīng)用效果比較好，但在具體的施工流程之中，還需要額外注重設(shè)備的緊固作業(yè)問題，確保泥漿質(zhì)量的穩(wěn)定性，如果出現(xiàn)潛孔錘的磨損現(xiàn)象，會(huì)帶來極大的操作安全隱患，需要額外加強(qiáng)檢查作業(yè)。需要注意的是，工作中要盡量選擇潤滑性較強(qiáng)且含沙量低的原漿，從而確保施工作業(yè)的成效。但潛孔錘作業(yè)方法存在一定的隱患，如果持續(xù)高強(qiáng)度作業(yè)容易引發(fā)使用壽命降低的問題。

4.組合鉆探工藝。組合鉆探工藝是一種融合多種鉆探技術(shù)而形成的一種綜合性較強(qiáng)的工藝技術(shù)，將繩索取心、反循環(huán)取樣能技術(shù)相結(jié)合，最終形成一種效率更高、人工成本更為低廉的全新技術(shù)，該技術(shù)的適用范圍也較為廣闊，工作人員可以根據(jù)實(shí)際需求選擇適當(dāng)?shù)你@探手段。

5.其他新材料技術(shù)。除去上述常用的鉆探技術(shù)以外，一些新型材料也被應(yīng)用地質(zhì)鉆探中來，例如在干旱地區(qū)采用的全新節(jié)水鉆探技術(shù)，在鉆頭的研究上，利用超聲波技術(shù)而制作出的高強(qiáng)度金剛石鉆頭，這些鉆探技術(shù)根據(jù)不同的特性內(nèi)應(yīng)用于不同的地質(zhì)環(huán)境當(dāng)中，工作人員通過實(shí)地考察選擇適當(dāng)?shù)募夹g(shù)，能夠極大的節(jié)約鉆探成本、提升鉆探效率。

6. 鉆探技術(shù)在地質(zhì)勘察中的全面應(yīng)用。地質(zhì)勘察中鉆探技術(shù)的應(yīng)用十分廣闊，在各個(gè)地質(zhì)勘察階段都能得以應(yīng)用，然而不同的鉆探方法具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，其在使用過程中受到自然因素和人為因素的影響也不盡相同，不僅在鉆進(jìn)深度和鉆孔目的上有著綜合性要求，在鉆進(jìn)方法的選取上也存在一定的差異。所以在地質(zhì)工程鉆探技術(shù)的選擇中，需要根據(jù)不同情況選擇鉆探方式，確保巖心獲取效率。而在地下水文勘察中，則需要保證鉆孔結(jié)構(gòu)含水層的位置要求，在土層的鉆探中，應(yīng)該要以干鉆為主，盡最大可能減少鉆探路程。總體而言，我國的地質(zhì)勘察工作已經(jīng)進(jìn)行了很長一段時(shí)間，逐漸形成了一套完整的體系，所以勘察人員在勘察過程中，要嚴(yán)格的按照相關(guān)工作規(guī)定開展工作，熟練度掌握專業(yè)知識(shí)和具體的操作流程，保證勘察的各項(xiàng)工作能夠順利開展。還有，要跟根據(jù)勘察工程的實(shí)際需要，制定出切實(shí)并且可行的規(guī)定，在地質(zhì)勘察過程中，鉆探人員要選擇適當(dāng)?shù)娜⊥练椒ê豌@土類型，達(dá)到全面提升鉆探效率的目的。

結(jié)束語：綜上所述，地質(zhì)勘察工程過程中對(duì)鉆探技術(shù)的要求十分嚴(yán)格，并且鉆探技術(shù)施工流程繁重、復(fù)雜。在開展實(shí)際鉆探操作時(shí)，需要充分分析和考慮不同地質(zhì)勘察工程的實(shí)際需要而選擇適合的鉆探技術(shù)，確保地質(zhì)工程勘查的穩(wěn)步進(jìn)行。為了適應(yīng)新時(shí)代發(fā)展的要求，我們必須要加強(qiáng)對(duì)鉆探技術(shù)的開發(fā)和管理工作，不斷地提高地質(zhì)工程鉆探效率，保證地質(zhì)勘察的質(zhì)量，促進(jìn)我國地質(zhì)勘查工程先進(jìn)性、可持續(xù)性。