不見光密封取芯鉆探工藝在地質調查中的應用

隨著地質調查技術的不斷發展，地質調查工作逐漸向精細化發展，不僅趨向于微觀地質調查，而且在樣品采集中也有新的技術突破，如氣體測量，特殊樣品采集等

。此時，如何在鉆孔巖芯樣品采集過程中防止樣品氧化、見光以及污染等問題成為當前研究的熱點之一。根據地質調查所需要的最終目的，對樣品采集方法以及鉆進工藝提出了更高的要求，不見光密封取芯鉆探工藝就是較為常用的一種取樣技術

。因此，本文結合某地質調查過程中不見光密封取芯鉆探工作過程，分析該工藝在地質調查中的應用，為特殊樣品的采集提供參考。

1 研究區地質概況

研究區地質結構相對較簡單，主要出露第四系和新近系地層。其中，前者根據時代可進一步分為全新世、上更新世、中更新世和下更新世等，不同層位的地質體特征如下所述：

（1）第四系全新世地層：該層厚度變化較大，一般介于0～18.80m之間，最厚為18.80m。該層主要巖性為粉砂土、細砂和棕灰色砂質黏土，為疏松軟弱層位之一。

（2）第四系上更新世地層：該層位于第四系全新世地層之下，厚度一般介于18.80全新世地層52.50m之間，平均厚為33.70m。該層主要巖性為頂層棕黑色黏土、棕灰棕黃色砂質黏土、粉砂土、細砂、中細砂和卵石層。

（3）第四系中更新世地層：空間上位于第四系上更新世地層之下，位于第四系下更新世地層之上，該層厚度介于52.50m～109.50m之間，平均厚為57.0m。該層主要巖性為頂層棕褐紅褐色黏土、棕褐棕黃色砂質黏土、細砂、中細砂。

（4）第四系下更新世地層：空間上位于第四系中更新世地層和新近系地層之間，厚度一般介于109.50m～248.50m之間，平均厚為139.0m。該層主要巖性為頂層風化碳酸鹽、紅褐色黏土、棕紅色砂質黏土、淺黃色砂土、細砂、中細砂和卵石層。

（5）新近紀地層：該層是研究區最為古老的地層，空間上位于第四系下更新世地層之下。該層厚度一般介于248.50m～302.30m之間，平均厚為253.80m。該層主要巖性為淺紅色、紅褐色黏土質粉砂，棕黃色、棕紅色砂質泥巖、棕黃色砂巖等，該層常見有灰綠色砂質泥巖。

2 鉆具基本概況

根據研究區基本地質概況可知，研究區上部以軟弱層為主，主要由一套中卵石、砂礫、黏土等組成，在鉆進過程中容易出現巖芯提取困難等現象。因此，結合地質概況，本次選擇的鉆具為三重管單動塑料內管取芯鉆具。

三重管單動塑料內管取芯鉆具：外管外徑108mm，第二層管外徑84mm，內管外徑75mm，開孔直徑110mm，總長150cm，一次取樣長度99.5cm。取樣管超前長度35mm，超前部分伸縮范圍0～35mm。

我這支“左右逢源”之筆(一貫是真誠的，就是說，每個思想觀點中都有千分之一的真理)寫出來的是最美的文字，是我最深刻的信念的標記： 這都是胡言亂語，沒人需要，政府(在我心里)已被嚴格禁止傾聽這些言論。[4]161

取芯鉆具下放到孔底，給水回轉加壓鉆進＜105cm。停鉆后打開地面回水閥門即可起吊至地面；連鉆頭卸下外管，卸下管靴，拔出塑料內管，蓋上封蓋，用防水膠布或綿紙、熔蠟封土

；清洗后重新組裝，螺紋配合部涂少許潤滑油。

當前，各個高校都已經構建了校園安保系統，同時也建立了校園安全視頻中心，雖然能夠通過監控錄像還原一些事件的情形，但是并沒有使用太多的智能化技術，缺少智能識別、預警、視頻摘要等功能[6]。為了能夠完善安保監控網絡的功能，需要對整個網絡進行升級，引入智能視頻監控云系統，并加入智能識別的功能，從而進行視頻摘要并推送到云端進行搜索。

3 取芯鉆探施工與鉆探工藝

3.1 取芯鉆探設備

為保證本次不見光密封取芯質量，結合研究區地質特征，本次鉆探設備采用XY-44型取芯鉆機（圖1）。

XY-44型取芯鉆機配置BW250型泥漿泵，鉆塔類型為人字塔，塔高12m。動力機類型為柴油機，鉆具組合自下而上采用φ150mm、φ130mm、φ110mm鉆具+φ108mm巖芯管+主動鉆桿鉆進。

（3）從鉆頭接觸井底開始，直至取芯鉆進工作進程完畢為止，鉆頭應始終保留在井底，不能離開井底。若在鉆進過程中遇到特殊情況需要提取鉆頭時，則應割芯起鉆。

缸筒材質為合金結構鋼35CrMoV，熱處理技術要求：①外徑φ100.14mm±0.05mm處硬度≥50HRC，淬硬層深度（淬硬層深度定義為從表面以下硬度在35HRC以上的厚度）1～1.5mm。②表面不可有熔化、裂紋、變形等缺陷。③產品表面不可碰劃傷。缸筒外形形狀及尺寸如圖2所示。

3.2 鉆進方法、鉆孔結構

本次施工采用XY-44型鉆機，在甲方指定地點根據設計要求進行場地檢查、平整確定無隱患后安裝設備，設備安裝時鉆機、孔口、鉆塔天車三點一線，鉆塔、鉆機水平，各附屬設施安裝完善，經技術人員檢查驗收后開鉆。取芯鉆孔開孔采用φ150mm和φ130mm鉆具鉆進，穿過地表第四系地層后，下入φ127mm套管，之后換用φ110mm鉆具鉆進，巖芯管管徑φ108mm，管長1.5m，孔徑φ110mm，一徑到底，鉆進至設計深度，施工過程順利。

（4）在鉆進過程中必須處理好鉆時記錄，并隨時關注鉆進過程中的變化

。若發現鉆時突然猛增以及轉盤負荷變輕等現象時，就可能出現了堵芯現象。若判斷確實為堵芯現象時，則應果斷割芯起鉆處理。

總之，在高中語文課堂教學中，教師要善于合理、科學地運用信息技術，幫助學生深刻理解課堂知識，拓寬語文知識面，構建高效語文課堂。

（2）在鉆具鉆進過程中不能停止泥漿泵，不能停止轉盤。若在鉆進過程中出現跳鉆等現象時，應及時調整鉆井的參數。

藥物成癮涉及腦內多種神經遞質和調質系統的功能紊亂。越來越多的研究顯示，DA系統可能是強迫性用藥的重要分子基礎，近年來，5-羥色胺（5-hydroxytryptamine，5-HT）、谷氨酸（glutamate，Glu）、γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）和內源性大麻素（endocannabinoid，eCB）等神經遞質和調質也開始受到關注。

為調高鉆進質量，確保巖芯采取率，應注意以下幾點事項：

3.3 取芯方法

下部第四系和新近系采用新研制的三重管單動鉆進方式，這一鉆具是針對砂卵石覆蓋層鉆進專用系列鉆具，是配有普通內管和半合式PVC內管的兩級單動機構的雙層巖芯管鉆具，它使用于未膠結的砂卵石覆蓋層及所有基巖地層金剛石巖芯鉆探，配合植物膠類鉆井液，巖芯采取率更高，且能實現密封取芯（巖芯不見光）（圖2）。

名師的成長與成名主要靠教師自身的努力進取，但也離不開學校的發展平臺和有意識、有計劃的培育，因此，學校要把名師培育作為師資隊伍建設的一項重要工作來抓，強化頂層設計和統籌謀劃，形成有利于名師干事創業、成長發展的良好機制。

3.4 鉆頭擴孔器的選用

取芯鉆頭的選用根據地層情況，依據鉆效高、壽命長、成本低、取芯效果好的原則，在施工中靈活選擇鉆頭。本次施工地層為第四系覆蓋層和第三系半成巖，地層較軟，由于地層中含有卵石層的原由，根據我公司多年鉆探經驗特選取加硬合金鉆頭來施工。

3.5 鉆進技術參數

3.5.1 鉆壓

相位噪聲是PLL合成頻率源衡量其頻譜純度的重要參量。PLL合成頻率源的噪聲主要來源于4個部分，分別是參考信號源、鑒相器、VCO以及數字N分頻器，圖2為PLL合成頻率源的相位噪聲模型。其中，Kd為鑒相器的增益，Kv為壓控靈敏度，θnr,θnd,θnv,θnn,θno分別為參考信號源、鑒相器、VCO、數字N分頻器和PLL合成頻率源輸出信號的相位噪聲。

鉆壓按具體巖層條件、鉆頭類型、鉆頭實際尺寸（如超徑鉆頭）等，通過實踐合理確定。為減少鉆孔彎曲，保證巖芯采取率，本次施工降低鉆壓，施工壓力小于600kg。

3.5.2 轉速

同常規合金鉆頭取芯鉆探一樣，在孔徑、孔深、沖洗潤滑條件、孔壁穩定性、巖層研磨性、鉆桿堅固性等條件允許下，為保證巖芯采取率盡量取低轉速鉆進

。平均鉆頭的線速度一般為1.0m/s～2.0m/s。

3.5.3 沖洗液和沖洗液量

采用層次分析法(AHP)與模糊綜合評價法相結合方式對礦山企業進行綠色礦山建設評價起著重要作用，本文通過實例分析，對綠色礦山建設評價指標和評價方法做出詳細介紹，為我國綠色礦山建設提供參考依據。

本次施工采用泥漿鉆進，泥漿采用優質黏土作原料，防止在鉆桿內結泥皮現象。沖洗液量的確定要素有二：①保持環狀間隙上返流速在0.45m/s～1.0m/s～1.5m/s范圍內；②保持鉆頭唇面單位面積（cm

）沖洗液量在3L/min～5L/min。

在河湖周邊區，結合平原區造林，在城市河道兩側50～100 m范圍內，按照喬灌草立體配置模式，建設河濱植物過濾帶，進一步過濾、凈化入河水質。

（1）鉆具在鉆進過程中要均勻，在增加壓力的過程中要緩慢勻速增加，不免突然增加壓力等現象，嚴禁溜鉆現象出現。

如地層較硬，特殊情況下可不裝塑料內管，待試樣取上之后，再裝入不開縫的塑料管內，封蓋；為方便拔出塑料內管，可在塑料管外壁涂潤滑劑；時間用久，刃口磨損，進口擴大，進土困難，可將管靴拆下，刃口向上，用錘敲打刃口部，使進口口徑略縮小。

3.6 巖芯取樣注意事項

為提高不見光密封取芯質量，在注意上述操作的基礎上，應經可能的注意以下幾點事項，才能獲取更加可靠的樣品。

（1）在雨天條件下，巖芯是不能夠提取出巖芯筒的，并且將鉆桿等工具保留在井口以內。同時，還需要在井眼中灌滿相應型號的鉆井液，可較好的減少水體影響取樣質量的概率。

（2）當天氣條件適宜時，若巖芯提取屬于正常出筒，則應該在兩個小時內完成巖芯的出筒以及取樣工作。同時，在巖芯出筒以及取樣過程中應確保巖芯不與水接觸，可顯著的提高巖芯的取樣質量，減少取樣過程中干擾因素的影響。

（3）不見光密封取芯的要求較高，且巖芯出筒至取樣的全過程必須在兩個小時內完成。故為提高取芯質量以及效率，出筒巖芯必須嚴格按照巖芯提取順序排好，進一步丈量巖芯長度，并計采取率（表1）。

由表1可知：本次巖芯采取率較高，僅在卵石層內的采取率較低，為0.19。此外，在粉砂土中的采取率也相對較低，為0.52。其余層位的采取率較高，均大于0.70，一般介于0.80～0.97之間，說明本次巖芯采取率能夠滿足取樣工作的基本要求。

三項考評辦法的重點和核心是內控考核與評價辦法，其中，考核與評價指標的設立是關鍵。內蒙古財政廳在積極謀劃、仔細研究、廣泛查詢的基礎上，與中國內控中心行政事業研究所等權威部門合作，借助第三方力量，共同創造性地制定了內控考評指標體系。從內部控制制度體系建立健全、內部控制執行體系有效實施、內控信息化、風險管理與自評四個方面構建了評價指標。其中，一級指標4個，二級指標15個，三級指標30個。三項內控考評辦法出臺后即著手組織全廳開展內控對標與自評工作。通過梳理，進一步查找風險點，完善原有操作規程，對處室、單位實施內控進行自評打分，撰寫內控自評報告。

（4）對于回收的工具，若使用大鉗緊扣的部位，需要使用大鉗松扣，可提高回收工具的使用壽命，減少取樣成本。

3.7 起鉆注意事項

為提高起鉆質量，確保巖芯的完整度以及采取率等，應注意以下幾點事項：

（1）當割芯完成后應立即起鉆處理，嚴禁割芯完成后轉盤卸扣，同時必須使用液氣大鉗或者旋繩器卸扣處理。

（2）起鉆過程中的操作要平穩，尤其是在最后幾個立柱起鉆時，應更加平穩操作。防治起鉆起伏過大，導致巖芯采取率降低等。

（3）應使用加壓式的工具，并在起鉆過程中在井口處將加壓接頭整體卸下。取出加壓中心桿和加壓鋼球時，應嚴防落井。

4 結語

綜上所述，本文結合某地質勘查工作中不見光密封取芯工作經歷，以該區域的地質特征為基礎，分析了該鉆進工藝在地質勘查中的應用。通過本文的實踐表明，該方法在不見光密封取芯中具有良好的應用效果，能夠保障特殊樣品的采集目的。

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