工程地质钻探中的钻孔技术

【摘 要】随着我国社会经济的快速发展,工程建设中的钻探项目数量在不断的增加,而在钻探过程中,钻孔技术又是至关重要的.在钻探项目中进行钻孔,是为了获得更多的地质、岩土资料信息,其中包括物理资料、化学资料以及力学方面的资料信息,这些都为工程建设提供了重要的数据参考.本文对钻孔技术进行了简单的分析,并对钻孔技术的发展进行了全面的阐述.

【关 键 词】钻孔；工程；钻探

在地质工程中,一个非常重要的部分就是钻探.在工程地质钻探过程中,可以获得关于岩层的相关数据,从而建立一个数据资料库,其中包括岩层的物理数据、化学数据以及力学方面的信息数据,这些数据在施工过程中能够为其提供辅助作用,同时也可以为建筑施工提供重要的参考资料,以保障工程建设能够顺利进行.同时还能够有效的预防各种地质的灾害,如滑坡等等.在钻探过程中,重点的部分是钻孔技术,对钻孔的技术要充分的重视.在进行钻孔时,要依据施工现场具体情况以及施工规范和要求,选取合理的方式进行钻孔操作.一般情况下,进行钻孔操作时,终孔直径要大于30mm,如果在进行岩心钻探过程中,采用的是钻孔技术,软质岩石要求在100mm以上,硬质岩石要求90mm以上.

1钻孔技术存在的主要问题

在地质调查以及资源勘察工程建设过程中,钻探技术是不能缺失的一种重要技术手段,同时它也是能够将地质的实际样品从地下取到地上的重要途径.随着时代的快速发展和科学技术的不断进步,钻孔过程中,传统的方式已经不能满足发展的需求,要对钻孔的技术以及方法进行不断的提高,在深部钻探的设备以及技术方面要不断的加强,使钻探的水平不断的提高,从而才能够保障勘探的水平以及效率.然而,我国拥有960万平方公里的土地,地质条件以及地形非常复杂,需要不断的对钻孔以及钻探的技术进行创新与研究,如对海洋的资源进行钻探取样的技术以及对高原地区进行钻探取样的技术等等,在进行钻探的工程中,针对不同的地形以及施工的条件,要对其进行缜密的分析,同时还要采取高效的方式方法,提高钻探的水平.

在钻探过程中,钻孔技术将面临很多的问题和挑战：首先,在对深度超过1万米及以上海洋进行钻探时,钻孔技术需要进一步加强,而且要根据实际情况,加强钻孔技术自动化、智能化以及实用性；其次,在对深度达到1万5000米及以上陆地进行钻探过程中,钻孔技术同样需要加强,依据实际的情况研发高效的钻探机械以及相关的技术；最后,要对先进的经验进行借鉴,对新的技术、新的理论以及新的方法要积极进行创新和推广.

2钻孔的分类

2.1浅钻

在实际施工操作过程中,浅钻与浅井具备相似的功用,但是在涌水量较大时,浅井就会被浅钻所取代.因此,在埋藏较浅的矿床勘探过程中,会使用浅钻的技术；同时,若矿井没有必要进行深钻,也会使用浅钻的技术.浅钻的技术方便操作,而且成本相对较低,在设备移动方面也相对比较容易一些,能够快速获取各类数据信息.浅钻的技术具备许多种类,通常情况下都是自行将设备安装在汽车上,需要注意的是,在进行浅钻时,岩石的厚度不能过大.

2.2岩心钻

在对矿床进行勘探时,为了对深部水文的情况以及地质的情况进行全面了解,采取的一种非常重要的手段就是岩心钻.在使用岩心钻进行勘测时,不会受到相关条件的制约,在平地以及山区都可以使用岩心钻,通常情况下,对矿体延伸的情况以及矿体的规模进行大致的了解时,采用的是岩心钻技术.通过岩心钻技术获得的岩粉以及岩心,能够对地质的条件进行详细充分的研究.在实际的操作过程中,岩心的采取率要高于70%,如果进行勘探的矿体存在倾角,在进行钻孔时要使用倾斜的钻孔,如果进行勘探的矿体不存在倾角,在进行钻孔时通常使用垂直钻孔.

2.3地下钻

当岩心钻在水平坑道中进行操作时,我们称之为地下钻.这种钻孔技术相对较为复杂,而且花费的成本也比较高,适用范围非常的小.但是,在对矿井地质多变或者是矿体较为复杂的情况进行勘测时,地下钻获得的资料以及数据与前两种方式相比较,精度更加精确,而且在效率方面比前两种方式要高一些.

3实践应用

在对地质工程进行勘探过程时,一种非常重要的方法就是钻孔,它是使用专业设备将岩层钻出圆孔.钻孔操作过程中,地质状况以及用途决定了钻孔直径及其深度.为了获得岩心、岩屑以及矿心地质资料信息数据而进行钻孔,为工程在进行施工时对地质的情况以及水文的情况提供资料以及数据.近几年,在许多的部门中已经运用了钻孔的技术,拥有广阔的前景.

3.1水井钻探方面

在水井钻探过程中,运用钻孔的技术能够对地下水资源进行开采,为我国居民生活以及工农业生产提供充分的水资源条件,对水资源开发提供数据以及资料,使开采成本大幅度降低.

3.2工程勘测方面

工程勘测过程中,运用钻孔技术能够对现场地质条件进行勘测,为施工人员详细提供地质以及水文资料和信息数据,能够使工程基础牢固,保障工程的质量.

3.3隧道工程方面

在隧道方面,运用钻孔技术能够施工的效率有效的提升,在工程的施工中能够满足探气、排水、爆破以及管线的安装等要求,使施工的效率有效的提高.

3.4其他方面

在石油勘探以及天然气的勘探方面也会运用到钻孔技术,在对地貌以及地质构造研究过程中,运用钻孔技术来对其进行地质普查.

4发展趋势

实践中可以看到,钻探技术在不断的发展,钻孔技术同样在不断的发展与进步,在对地质进行钻探过程中,会相继运用一些先进的设备以及技术.钻孔技术也会逐渐发展成为低成本、高效率技术.同时,在公益性地质以及商业性的地质进行勘探时,会逐渐运用钻孔技术,在公益性地质进行勘探时运用钻孔技术,钻孔技术公益性会在社会的公益性中所有体现,从而使社会在整体上都能够受益.

钻孔技术在发展呈现的趋势主要为：首先,在定向钻进以及定向对接井方面,要加大钻孔技术的应用,同时要使钻孔技术具备自主知识产权；其次,在天然气钻探方面,钻孔技术要加大研究以及使用力度,使钻孔技术能够满足新能源的开采；第三,在钻孔设备方面要加大研究力度,虽然传统设备能够满足普遍要求,但是随着地质条件逐渐变得复杂化,许多传统的技术设备已经不能满足地质勘探要求.这时就要进行新设备的研发与创新,使设备能够适应复杂的地质条件,同时将钻孔技术进行创新,使钻孔技术更加的先进；最后,在对不同的施工条件以及不同的岩层进行勘测时,要进行具体的分析,结合相关经验,采取高效的、具有针对性的方法与技术进行勘测,比如在进行取心转进、坑道转进以及定向转进等情况下,最适宜的方法与技术就是使用金刚石钻头进行钻进；在对软土层进行钻孔时,应选取的方法与技术就是使用螺旋钻以及振动钻等进行钻进；在对坚硬的地质进行钻孔时,如果对岩孔的要求是垂直的,最适用的方法是使用机械进行回转式成孔.

5总结

目前,在工程项目建设过程中,钻探项目的数量在逐渐的增加,在钻探过程中,钻孔技术显得非常重要,我们要重视钻孔技术中存在的问题和面临的各种挑战,要加强对钻孔技术的有效应用,加强钻孔设备、方法以及技术研究和创新,从而使钻孔能够满足不断变化的现实要求,使工程在施工过程中,能获得相关的水文以及地质资料和信息数据,以保障施工能够顺利进行,保障工程的施工质量.同时,要扩大钻孔技术的应用范围,使钻孔技术能够更好的为生产生活怎么写作.