探究工程地质勘察中钻探技术的应用

摘 要：随着我国经济水平和科技水平的不断提高，各种生产技术都在不断的创新之中，其中地质工作进行了较为明显的改革。作为建筑行业的重要组成部分，工程地质勘察问题成为了相关企业重点关注的话题，以往的勘察技术已经不能满足发展的需求，因此必须要进行改革和创新。经过相关地质勘察工作者的不断研究和探索，目前在工作中使用的新型钻探技术已经取得了明显的成果，极大的促进了我国地质勘察工作的进步。本文首先简单阐述了工程地质勘察的意义和特点，然后分析了工程地质勘察中钻探技术的应用，最后对钻探的设备、方法以及相关注意事项进行了研究。

关键词：工程地质勘察;钻探技术;应用

在工程地质勘察中，钻探技术应用的非常广泛，它能够对地质中岩土的组成情况进行准确的判断，勘察效果比较明显，操作过程也不复杂，但是存在一些缺点，例如施工过程需要投入大量的资金，探测结果不具有全面的代表性等，因此，对钻探技术进行深入的分析和研究是十分必要的。

1 工程地质勘察的意义和特点

1.1 意义

工程地质勘察的主要目的是对工程进行全方位的研究和探索，利用勘察、检查以及测量分析等方式来获取对工程有参考价值的信息，例如：岩石分布、时间分布、土质状况和水体条件等，高质量的工程地质勘察有利于工程设计人员对施工方案做出调整和改进，从而使施工方案更具合理性。

1.2 特点

基于当前的科技水平，工程地质勘察一般是采用钻探勘察的方式，这是由于钻探技术的适应性强，可以用于不同类型和不同地质的环境中，使勘察的准确度得到了很大的保障。然而，在应用钻探技术之前首先需要熟悉现场的环境，充分考虑地质情况以及地质岩性等情况，同时还要对现场的需求状况进行一定的了解，另外，还需要掌握合理的操作方法以及建立相应的管理制度，这样才能保障勘察结果的准确性，同时还能够对地层框架进行更加精准的探究，避免勘察数据出现虚假情况，从而提高整个工程的勘察质量。

2 工程地质勘查中钻探技术的应用

近些年来，我国的钻探技术在开发和研究上都取得了一定的成果，尤其是反循环钻探技术、绳索取心技术以及液体潜孔锤钻探技术，下面针对这三种技术进行了详细的阐述。

2.1 反循环钻探技术的分类和应用

在工程地质勘察过程中，可以根据地质不同将反循环钻探技术分成两类，分别是水力反循环和空气反循环。水力反循环是以水和泥浆为介质的，所以一般是在水源较为充足的地方使用，通过运用水力反循环技术，在钻杆的帮助下将介质转送到孔底，然后再利用钻头来获取柱状岩心，最后把介质传递到地表。这种技术有利有弊，优点是可以获得更为完整的岩石，同时增加了勘察的准确性，而且此技术不需要高强度的劳动;缺点是要消耗大量的时间和水资源，成本投入较多。[1]空气反循环技术通常是用于水资源较为缺少的地区，将空气当成介质，在双臂钻杆外管的帮助下将压缩空气传到孔底，空气在受到膨胀后会产生很强的冲击力，这些冲击力会推动孔底潜孔锤撞到岩石上，最终钻杆能够把多余的空气和岩石碎屑带到地面，从而达到对岩屑的监测分析。与水力反循环进行比较，空气反循环能够用于干旱地区，而且只需要较低的工作强度，耗时也较短，大大降低了施工成本。但是空气反循环技术也存在一定的缺点，例如，不能像水循环技术一样取出代表性较强的完整的岩石，仅仅只能取到岩石碎屑，因此会对勘察结果产生一定的影响。所以，在工程勘察过程中，需要工作人员根据实际地质情况运用合适的勘察技术。

2.2 绳索取心技术

在获取岩心的过程中，绳索取心技术无需借助钻杆就能够获得岩心，这是与反循环钻探技术的主要区别之处，它的钻探过程较为简便，通常只有钻头出现损坏时才会使用钻杆。绳索取心技术在进行钻孔时不需要太深的深度，因此操作过程简单，是直接利用钢丝绳打捞器来获取岩心，不仅缩短了钻孔的时间，而且方便切断，大大提高了工作效率，同时使岩心的质量得到了保证。另外，采用绳索取心技术在很大程度上降低了施工人员的工作强度，同时相关施工企业投入的人工成本得到了降低。因此，当前绳索取心技术的应用范围较广，并在地质勘察的多个方面取得了显著的效果。此外，在应用绳索取心技术之前要做好相关的准备工作，准备好与钻孔有关的材料和工具，并检查其规格和质量是否符合国家标准。

2.3 液动潜孔锤钻探技术

在回转钻探技术的基础上进行改進和创新，发展了一种新型的技术，即液动潜孔锤技术。它是利用冲洗液来驱动潜孔锤，使其受到冲击，然后将能量传递给钻头，最终由钻头撞击岩石来获取岩石样本。在这一过程中，施工场地的泥浆泵是主要的使用工具。与回转钻探技术进行比较，液动潜孔锤钻探技术具备更强的冲击效果，大大提高了设备的效率和钻探的质量，同时减少了钻孔的资金投入。[2]现阶段，液动潜孔锤钻探技术在我国的很多领域都得到了广泛的应用，如石油化工、水电建材以及金属矿山等领域。尽管液动潜孔锤钻探技术能够大大提高钻孔的质量，可以应用于多种类型的地质上，但由于此技术的高频作业情况，它更适用于岩石脆性高、岩石坚固的地质结构中，同时，在液压泥浆的材料选取上，应当选用含沙量较少且润滑性强的，从而能够降低液动锤的磨损程度，提高液动潜孔锤的工作效率。

3 结语

随着我国建筑业的不断发展，工程地质的勘察工作也在不断的进步之中。钻探技术能够为工程提供准确有效的数据，所以众多的企业均采用该技术对工程进行勘察，从而保障工程的质量。但在实际应用过程中，一定要根据不同的地质选择适宜的钻探技术和方法，继而保障工程的正常开展。

参考文献：

[1]王文秀.工程地质勘察中钻探技术的应用研究[J].环球市场，2017（4）：97.

[2]师宏伟.工程地质勘察中钻探技术的运用及实施要点分析[J].中国房地产业，2017（18）136-138.

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