鉆探技術(shù)要點及其在工程地質(zhì)勘探中的應用

姚海鋒

摘要：在地質(zhì)工程勘探作業(yè)環(huán)節(jié)，鉆探技術(shù)最為關(guān)鍵，所以本文中有必要對工程地質(zhì)勘探相關(guān)理論進行首先論述，然后重點探究鉆探技術(shù)在工程地質(zhì)勘探作業(yè)中的有效實踐應用，并在最后提出了幾點鉆探技術(shù)的安全問題防范措施，旨在提高工程地質(zhì)勘探作業(yè)整體水平。

關(guān)鍵詞：鉆探技術(shù);工程地質(zhì)勘探;遙感技術(shù);微動勘探;安全防范措施

在國內(nèi)，礦產(chǎn)種類與儲量都相當豐富，大量的工程地質(zhì)勘探作業(yè)也對鉆探技術(shù)提出了諸多要求，這些鉆探技術(shù)都希望不斷提高礦產(chǎn)資源的整體開采效率與利用效率，確保行業(yè)不斷向前快速發(fā)展，體現(xiàn)工程地質(zhì)勘探價值。

一、工程地質(zhì)勘探的基本概述

工程地質(zhì)勘探作業(yè)過程中主要是對礦產(chǎn)資源進行勘探，其中涵蓋了坑探與鉆探兩大工程，下文主要結(jié)合兩點分別來談：

（一）坑探工程

所謂坑探工程就是指對巷道進行挖掘勘探，它主要利用專業(yè)設(shè)備在地質(zhì)巖層內(nèi)部進行通道挖掘。一般來說，其坑探工程多被運用于淺層勘探與表層礦物資源方面。在坑深工程中，技術(shù)人員也會利用地質(zhì)資源狀態(tài)信息數(shù)據(jù)展開針對性分析，確保在一定程度上解決區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)問題，分析坑道地質(zhì)樣本，達到初步探明礦產(chǎn)儲量的目標，如此對后續(xù)礦產(chǎn)大量開采是具有重要的指導價值意義的[1]。

（二）鉆探工程

在鉆探工程中，主要利用專業(yè)化鉆探設(shè)備結(jié)合預先設(shè)計展開地質(zhì)勘探作業(yè)，滿足礦產(chǎn)開采要求。在針對地層的深層次鉆進過程中，主要從鉆孔內(nèi)提取地質(zhì)樣本，在鉆探工程中合理應用成熟技術(shù)方法，這些技術(shù)方法中就包括了化學、物理等等鉆探技術(shù)方法。在針對不同地區(qū)的地層礦物、地熱、油氣資源進行分析與鉆探過程中，也建立了相對健全的成分物性測試機制，對地下礦產(chǎn)資源的實際情況進行了解分析，確定地區(qū)礦產(chǎn)資源儲量與含量，最后評估總結(jié)開采價值[2]。

二、工程地質(zhì)勘探作業(yè)中的技術(shù)實踐應用

工程地質(zhì)勘探作業(yè)中可以采用多項技術(shù)內(nèi)容，這些技術(shù)在預防地質(zhì)災害的同時也為地質(zhì)災害工程項目治理提供了一系列解決方案，在加大地質(zhì)勘探技術(shù)研究力度的同時爭取取得一定成果。具體來講，在工程地質(zhì)勘探作業(yè)中需要采用以下幾點關(guān)鍵技術(shù)[3]：

（一）繩索取芯鉆探技術(shù)的實踐應用

繩索取芯鉆探技術(shù)在目前的工程地質(zhì)勘探作業(yè)實操方面應用最廣泛，它在探礦過程中可以有效控制勘探流程，在技術(shù)應用方面也更為成熟，這極大程度上確保了勘探工程整體質(zhì)量水平提升。具體來講，在鉆探技術(shù)應用中需要采用液動錘配合螺旋桿繩索直接取芯鉆探，提高鉆進效率，同時對鉆探過程中的堵塞問題也具有一定預防作用。在施工中，要保證在不提取巖芯的基礎(chǔ)上減少鉆探次數(shù)，保證全部鉆桿鉆入，直接將巖芯孔底內(nèi)管提升到地面上，以此獲得巖芯，減少下鉆次數(shù)，提高鉆進效率。一般來說，在繩索取芯鉆探技術(shù)實施過程中需要遵循鉆速高、時間利用率高、勞動強度低的基本原則，保證鉆探技術(shù)應用實踐效果出色。

（二）微動勘查鉆探技術(shù)的實踐應用

在微動勘查鉆探技術(shù)實踐應用過程中，需要擺脫傳統(tǒng)爆破技術(shù)約束，采用大深度地震波勘探機制。在這一技術(shù)實踐應用過程中是不需要采用任何人工震源的，其技術(shù)具有經(jīng)濟環(huán)保的優(yōu)勢特征。在微動勘探過程中信號頻率是相對較低的，波長較大，勘探深度更深。就實際技術(shù)應用環(huán)節(jié)，需要利用磁場靈活運用微動勘查鉆探技術(shù)，提高勘探效果。在分析表面波過程中，需要明確了解地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)實際狀況，結(jié)合微動勘查技術(shù)明確相關(guān)空間域與時間域，解決技術(shù)應用過程中可能存在的某些不規(guī)則現(xiàn)象。在微動勘查鉆探技術(shù)應用過程中需要科學合理應用到波動理論，對諧波實施綜合分析研究，確保技術(shù)實踐應用控制在微動控制范圍內(nèi)[4]。

（三）液動潛孔錘鉆探技術(shù)的實踐應用

在采用液動鉆孔錘鉆探礦井過程中需要直接將鉆桿與鉆頭合為一體，保證鉆探過程中液動潛孔錘對鉆頭施加較大沖擊荷載，保證施工過程中鉆進效率能夠至少提升50%。即要在保證鉆進過程中實現(xiàn)安全鉆探，提升鉆探工程整體質(zhì)量。在該技術(shù)中應該基于水力反循環(huán)原理分析施工技術(shù)利用效率，有效降低工程地質(zhì)勘探作業(yè)勞動強度。如此能夠確保在某些地質(zhì)條件惡劣情況下也能實現(xiàn)成功鉆探，找到技術(shù)解決方案。

（四）遙感鉆探技術(shù)的實踐應用

最后在工程地質(zhì)勘探過程中也應該采用到遙感技術(shù)，保證提高地質(zhì)勘探過程綜合水平、工作效率與技術(shù)應用精確性。目前的遙感傳感器種類相對較多，因此在結(jié)合不同傳感器過程中需要采用其高圖像分辨率展開水文資源勘察、煤炭鉆探環(huán)境勘察。如此可以實現(xiàn)遙感礦區(qū)水害治理，建立良好的地質(zhì)勘測活動數(shù)據(jù)支持體系[5]。

三、工程地質(zhì)勘探作業(yè)中的安全防范策略

考慮到工程地質(zhì)勘探作業(yè)中涉及諸多專業(yè)性技術(shù)內(nèi)容，整體鉆探技術(shù)應用復雜多變，因此需要提出諸多安全防范策略，保證技術(shù)應用穩(wěn)定到位，提高工程地質(zhì)勘探作業(yè)整體安全防范管理水平。

（一）正確選擇地質(zhì)鉆探技術(shù)方式

在正確選擇地質(zhì)鉆探技術(shù)過程中，需要在鉆探作業(yè)前結(jié)合工程勘測目的與勘測特征展開分析，結(jié)合過往實踐經(jīng)驗選擇正確有效的地質(zhì)勘探方法。比如說在應用槽探法過程中利用計算機信息系統(tǒng)首先分析槽墻面平整度，對周圍可能存在的碎石石子進行全面清理。例如在針對切口在0.5～1.0m范圍內(nèi)需要控制雜質(zhì)物質(zhì)量，同時保證相關(guān)鉆探技術(shù)要求，在鉆探施工中應該盡量避免使用挖空手段實施挖槽，并在挖掘過程中關(guān)注周圍有效防護，設(shè)置相關(guān)防護措施，如此可有效避免礦井塌陷事故發(fā)生[6]。

（二）合理運用先進鉆探技術(shù)

工程地質(zhì)勘探作業(yè)中可以采用的鉆探技術(shù)相當豐富，在合理運用先進鉆探技術(shù)過程中需要確保地質(zhì)探礦工程順利展開，有效提高工程安全穩(wěn)定性，對工程所在區(qū)域地質(zhì)條件與環(huán)境特征進行科學合理分析，保證鉆探技術(shù)應用到位。要配合計算機信息技術(shù)對延時勘探問題實施全自動化分析，有效降低施工成本，體現(xiàn)施工過程中的安全穩(wěn)定性。另外，也要充分借鑒規(guī)章制度優(yōu)化鉆探技術(shù)內(nèi)容，提高鉆探過程中技術(shù)操作安全性，建立可持續(xù)發(fā)展基本原則，合理管理周邊環(huán)境，建立鉆探技術(shù)應用生態(tài)保護機制，強化工程安全管理體系有效構(gòu)建[7]。

總結(jié)：

就目前的工程地質(zhì)勘探作業(yè)中，需要結(jié)合先進鉆探技術(shù)有效提升地質(zhì)勘探效率與質(zhì)量，同時降低工程地質(zhì)勘探作業(yè)安全事故發(fā)生幾率，確保探礦工程經(jīng)濟效益有效彰顯。在本文看來，當前工程地質(zhì)勘探作業(yè)必須充分結(jié)合各種鉆探技術(shù)建立相對良好的安全防范管理體系，充分結(jié)合合理的地質(zhì)勘探技術(shù)提高鉆探技術(shù)應用效率與應用水平，為國家未來礦產(chǎn)生產(chǎn)事業(yè)良性健康可持續(xù)發(fā)展提供強有力的技術(shù)支持。

參考文獻：

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[3] 康春林，雷鑫，冉志雄，等. 巖溶地區(qū)巖土工程勘察鉆探技術(shù)的應用分析[J]. 百科論壇電子雜志，2021（14）：2543.

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[5] 李文鑫. 旺藏村的工程地質(zhì)特征及水庫蓄水后對其影響[J]. 甘肅科技，2021，37（3）：28-32.

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[7] 潘凱，謝春慶，趙新杰，等. 智能微動在工程地質(zhì)快速勘察中應用研究[J]. 路基工程，2021（6）：17-24.