芻議工程地質(zhì)鉆探中的鉆孔技術(shù)

摘要：近年來，隨著現(xiàn)代化社會經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提高以及科學(xué)技術(shù)的進步發(fā)展，我國工程地質(zhì)鉆探工作取得較大發(fā)展，地質(zhì)鉆探技術(shù)越來越成熟，工程建設(shè)的施工手段以及施工方法也日益完善。地質(zhì)鉆探工作中鉆孔技術(shù)水平的高低直接影響到地質(zhì)鉆探實際工作的順利開展。因此，在實際工程地質(zhì)鉆探的實際工作中，需要根據(jù)鉆孔技術(shù)的不同類型，進行合理選擇，從而確保工程地質(zhì)鉆探工作效率的提高。

關(guān)鍵詞：工程地質(zhì)鉆探;鉆孔技術(shù);類別;應(yīng)用

現(xiàn)階段，工程地質(zhì)鉆探工作是地質(zhì)工程項目施工建設(shè)的重要組成部分之一。根據(jù)鉆探工作獲得的信息數(shù)據(jù)，然后通過地質(zhì)工程建設(shè)的現(xiàn)場測試，按照規(guī)范化程序建立起以物理學(xué)參數(shù)、化學(xué)參數(shù)以及力學(xué)參數(shù)為主的信息數(shù)據(jù)庫。將為以后的建筑設(shè)計工作、工程施工建設(shè)的方法以及手段提供切實有效的參考依據(jù)。因此，鉆孔技術(shù)的進步發(fā)展，可以在一定程度上提高建筑工程設(shè)計工作的準(zhǔn)確性，為工程施工建設(shè)提供保障。

一、現(xiàn)階段我國工程地質(zhì)鉆探工作中鉆孔技術(shù)的主要類別

（一）工程地質(zhì)鉆探鉆孔技術(shù)中的淺鉆技術(shù)

在工程地質(zhì)鉆探實際工作中，淺鉆技術(shù)往往勘探的礦床實際埋藏深度都比較小，一般情況下應(yīng)用于不需要深鉆技術(shù)的礦井。從某種程度上來講，淺鉆與淺井的實際用途具有相似之處，當(dāng)鉆井過程中出現(xiàn)大量涌水的時候，它就可以用來代替淺井進行操作。與鉆孔技術(shù)中的巖心鉆技術(shù)比較，淺鉆技術(shù)更適用于孔相對較淺的地質(zhì)，在鉆孔過程中基礎(chǔ)性設(shè)施設(shè)備相對方便，操作起來更加方便簡單，同時成本相對較低，非常容易獲取地表層相對較淺的礦體信息以及統(tǒng)計數(shù)據(jù)，在工作過程中使用非常方便[1]?，F(xiàn)階段淺鉆技術(shù)的實際種類具有多種多樣的特點。

（二）工程地質(zhì)鉆探鉆孔技術(shù)中的巖心鉆技術(shù)

在實際礦床的勘探工作中，鉆孔技術(shù)中的巖心鉆技術(shù)一般情況下是用于獲得比較深層的礦體地質(zhì)數(shù)據(jù)信息以及部分水文參數(shù)。此外，巖心鉆技術(shù)的應(yīng)用范圍相對廣泛，無論是在地形相對簡單的平地或者山區(qū)，還是在礦床以及礦種相對復(fù)雜的情況下，都能夠使用巖心鉆技術(shù)對礦床的實際規(guī)模以及礦體在底下的實際延伸狀況進行有效的勘探。在工程地質(zhì)鉆探工作中，使用鉆機獲取的巖心以及取得的巖粉，都能夠詳細的研究分析出地質(zhì)鉆孔的實際地質(zhì)地貌。

（三）工程地質(zhì)鉆探鉆孔技術(shù)中的地下鉆技術(shù)

一般情況下，人們都是將水平坑道里面使用到的巖心鉆稱作地下鉆技術(shù)，也可以稱為坑內(nèi)鉆技術(shù)。在工程地質(zhì)鉆探的實際應(yīng)用工作中，地下鉆技術(shù)的操作過程相對復(fù)雜，應(yīng)用的成本相對較高，所以地下鉆技術(shù)的實際適用范圍比較小[2]。但是，如果地質(zhì)鉆探工作中礦床相對復(fù)雜或者礦井的鉆探地質(zhì)存在多種多樣的復(fù)雜情況時，利用地下鉆技術(shù)能夠準(zhǔn)確的獲得一些信息數(shù)據(jù)，實際工作效率相對較高。

（四）鉆孔技術(shù)中不同類別之間的優(yōu)缺點

鉆孔技術(shù)存在多樣化的特點，主要的鉆孔技術(shù)中地下鉆技術(shù)、巖心鉆技術(shù)以及淺鉆技術(shù)之間的優(yōu)缺點可以用圖表的方式進行直觀體現(xiàn)，如表1所示：

表1"鉆孔技術(shù)中不同類別之間的優(yōu)缺點對比表

類別

優(yōu)點

缺點

淺鉆

操作簡單，便于應(yīng)用

對礦井的巖石具有一定的制約，巖石自身的硬度不可以過大

巖心鉆

實際應(yīng)用過程中基本上不會受到各種條件的限制

應(yīng)用中巖心鉆的基本采取率不可以低于65%

地下鉆

對于地形復(fù)雜的礦床數(shù)據(jù)獲得具有優(yōu)勢

地下鉆技術(shù)的實際適用范圍相對較小小，成本高

二、鉆孔技術(shù)在工程地質(zhì)鉆探工作中的實際應(yīng)用

在工程地質(zhì)鉆探工作中，鉆孔技術(shù)能夠在一定程度上獲得大量的礦心、液體、氣體、巖心以及巖屑等參考樣品實物資料。有助于工程地質(zhì)鉆探工作人員對地下地質(zhì)條件的綜合研究與分析，比如地?zé)豳Y源、油氣資源以及地下水資源等。鉆孔技術(shù)在現(xiàn)階段的工程地質(zhì)鉆探工作中實際應(yīng)用情況相對廣泛，具體可以從以下幾個方面進行論述：第一，用于鉆探水井。利用鉆孔技術(shù)能夠使人們較快的勘探到地下水資源，比如實際生活用水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水以及國防用水等。采用鉆孔技術(shù)能夠準(zhǔn)確獲得大量水文地質(zhì)信息數(shù)據(jù)，最大限度節(jié)省我國開采地下水資源的實際成本。第二，用于地質(zhì)條件的勘探。在工程鉆探工作中，工作人員需要對施工現(xiàn)場的實際地質(zhì)情況進行詳細的勘察，獲得一定的地質(zhì)、水文以及地下的溶解巖鹽等信息數(shù)據(jù)參數(shù)，在一定程度上為工程的加固工作提供保障。第三，用于隧道或者部分礦床的施工建設(shè)。在隧道工程施工建設(shè)之前，需要利用鉆孔技術(shù)進行勘探，主要適用于工程爆破、探水、探氣、安裝通訊設(shè)備以及凍結(jié)等施工建設(shè)，從而提高工程施工建設(shè)的實際工作效率。第四，用于石油鉆井以及水文勘察。在石油或者天然氣的開發(fā)工作過程中，需要用到鉆孔技術(shù)來進行地質(zhì)鉆探。第五，用于礦產(chǎn)儲量的勘探。采用鉆孔技術(shù)，礦產(chǎn)勘探的工作人員能夠詳細了解需要勘探現(xiàn)場的實際地質(zhì)構(gòu)造以及準(zhǔn)確地貌。利用地質(zhì)鉆孔以及地質(zhì)普查等方式，工作人員可以對地質(zhì)情況進行綜合分析研究，科學(xué)確定好礦床的實際位置以及礦產(chǎn)的實際儲量。

三、鉆孔技術(shù)在工程地質(zhì)鉆探工作中的主要發(fā)展趨勢

隨著工程地質(zhì)鉆探工作的進步發(fā)展，我國的鉆孔技術(shù)也在不斷升級，在實際工作中，越來越多的基礎(chǔ)性鉆孔設(shè)備以及設(shè)施得到較為廣泛的應(yīng)用。不僅提升了工程地質(zhì)鉆探工作的實際工作效率，也保障了鉆探工作的質(zhì)量水平。因鉆孔技術(shù)在實際應(yīng)用中發(fā)揮的重要作用，使眾多專家學(xué)者都參與到鉆孔技術(shù)的技術(shù)研發(fā)工作中去，現(xiàn)階段鉆孔技術(shù)的主要發(fā)展趨勢可以分為以下幾個方面：首先，能夠應(yīng)用于連通井技術(shù)的對接以及定位，加大鉆孔測量中定向鉆孔技術(shù)的研究力度，使其技術(shù)成果能夠具有自主知識產(chǎn)權(quán)，從而提高其工作效率。其次，加大對于天然氣水合物的技術(shù)研發(fā)力度，從而實現(xiàn)鉆孔技術(shù)質(zhì)的飛躍。最大限度減少對于國外技術(shù)的依賴程度，確保鉆孔技術(shù)可以滿足我國礦產(chǎn)開發(fā)以及礦產(chǎn)勘探的實際需求。最后，需要對鉆孔技術(shù)的基礎(chǔ)性設(shè)施設(shè)備進行研發(fā)，包括鉆孔技術(shù)中的鉆具、鉆機以及鉆頭等，不斷提升其研發(fā)水平[3]。目前，一些高性能的鉆孔技術(shù)設(shè)備已經(jīng)得到了比較成功的應(yīng)用。比如質(zhì)量較輕且強度較高的合金鉆桿、高耐久的聚晶金剛石材質(zhì)的PDC鉆頭、使用繩索進行取芯的鉆桿以及多級伸縮的鉆桿技術(shù)等。先進的基礎(chǔ)性設(shè)施設(shè)備需要與鉆孔技術(shù)的實際施工工藝進行有效結(jié)合，實現(xiàn)鉆孔技術(shù)的質(zhì)量可靠、鉆井質(zhì)量水平高以及高效節(jié)能等。

結(jié)語：

總而言之，工程地質(zhì)鉆探工作中鉆孔技術(shù)給我國的工程地質(zhì)鉆探工作帶來了一定的積極作用，而且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，鉆孔技術(shù)的施工工藝以及實際操作程序也在不斷提升，應(yīng)用的范圍越來越廣。但是，在應(yīng)用過程中，仍然存在一些技術(shù)盲點，需要日益加大鉆孔技術(shù)的研發(fā)力度。

參考文獻：

[1]常超紅，陳暉，張郁.淺談工程地質(zhì)鉆探中的鉆孔技術(shù)[J].科技與企業(yè)，2012，19：200+199.

[2]洪成雨.淺談工程地質(zhì)鉆探中的鉆孔技術(shù)[J].黑龍江科技信息，2013，04：288.

[3]孫世燦，孫飛.研究工程地質(zhì)鉆探中的鉆孔技術(shù)[J].科技與企業(yè)，2013，12：202.