工程地质勘探中钻探技术的研究

来源 :中国房地产业·上半月 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hernquist
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  [摘要]我国地大物博,资源丰富,和极多的可利用土地类别。通过我国全面发展.找到一个更合适的方式进行有效利用。由于中国的人均土地资源占有率太低,所以应该有效利用土地資源。因此需要使用工程资源.并且还需要继续开发新能源.利用钻探技术在工程地质勘察中为我国提供更多的矿产能源。目前我国经济依旧处在发展中国家时期,所以应当参考其他发达国家先进的钻探技术。
  [关键词]房工程地质;勘探;钻探技术;研究
  随着工程地质勘探体量的不断增加,地质勘探技术的使用也越來越重要,为了取得进一步发展,需要提高钻探技能的重要性和地位.这也能非常好的促进工程地质勘探的健康发展。
  1、地质工程钻探概述
  在工程地质勘探中,钻探的首要意图是为工程建筑物的方案和施工供给地质方面的参考,确保生产质量,防止安全隐患,因而,在运用钻探技术时,有一些额外的要求:首先,钻探时,对岩心的采取率通常很难达到工程地质勘探中规定的80%的要求,要根据岩层具体情况,选择合适的钻孔办法,低速干钻,不能盲目冒进;其次,钻孔的孔位要挑选得当,具体的工程和当地具体的自然地理条件都要综合考虑,例如普通的居民住所或者工业建筑,要依照建筑的轮廓线来挑选钻孔的方位,但像塘坝这种大型水利工程,就要依照坝轴线来选择孔位;第三,钻孔的深度也要分情况考虑,一般情况下,比较小的建筑工程,钻孔深度在十米左右,可用简单轻便的设备操作,而大型的水利工程和地下工程等,钻孔比较深;第四,除了明确施工区域具体的地质情况、水文条件、岩石等,钻探主要目的便是对地层进行采样并做试验,因此要注意钻进的速率,并严格遵守取样的操作流程,对钻探的过程进行检查和纪录,保护岩层和水层不被损坏。回次进尺的时间和长度对岩芯的磨损有影响,其影响的程度,要视地层情况而定。按规程,回次进尺最多以2~3米为宜,便是为了尽量削减过长的回次时间和进尺对岩芯的影响。
  2、工程地质钻探的主要特点
  不同的工程地质条件或不同类型的建筑物,只要能安顿勘探施工设备,应注意工程施工的类型和特点以及自然条件,除了一些大型的水利工程和地下工程,其他钻孔深度较浅,所以一般选用较为简略便利的设备即可,钻孔的目的是查明区域的地质结构、水文条件、岩层结构。工程地质钻探对钻孔的结构、钻进的方法、钻进深度等都有很高的要求。工程地质钻探技术主要是为了工程建筑的设计和施工服务,在工程地质钻探中对岩石采集的要求很高,对于工程建筑物的断层破碎带和夹层采集尤为严格。工程地质钻探与坑探相比不受地势和地质条件的束缚,并且具有钻探精度高、不受地下水约束、钻探深度深、钻探速度快、钻探时间短等优势。
  3、钻探技术方面的应用
  中国如今的钻探技术投入了较大的人力、物力、财力,使得中国在钻探的技术层面逐步形成了—个较为完善的技术体系。地质钻探过程中,时常运用绳索取心、全新节水钻探、反循环钻探等技术。
  3.1绳索取心技术
  此种技术无需经过钻杆则可以直接取出岩心,如果将此种技能使用在钻杆旁边,仅在钻头出现问题或需更换时才进行使用,其主要目的是经过岩矿心将岩心管填满或在钻杆出现问题时,可以经过绳索取心技能进行处理,经过将钻杆内的岩矿心取出,在无需进行钻探的前提下,即可以顺利完成。是运用最为广泛的一种技术,这是因为这一钻探技术的钻进深度较浅,工作效率较高,能够提高钻进效率,节约钻具升降所耗费的时间,而且也避免了钻杆与钻心相互间的接触,延长了设备的使用时间。绳索取芯技术因为具有诸多优势,因此获得了广泛的运用。
  3.2反循环钻探的技术
  首先,水力反循环钻探技术。此技术利用泥浆或水作为介质,经过与空气反循环技能相同的循环方法,经由钻杆把介质送到孔底,钻头将岩心取出输送回地面。其次,空气反循环钻探技能。将紧缩空气作为循环介质,经过双臂钻杆外部将这些紧缩空气输送到钻孔底端,空气在紧缩环境中急剧胀大,形成相应的冲击力,孔底潜孔锤则会在岩石上产生效果,在空气产生效果以后,孔底潜孔锤则可以再次通过钻杆的基础回来地上,这一过程则会带着岩心的岩屑,经过剖析岩屑,可以达到地质剖析目的。
  3.3液动潜孔锤钻探技术
  液动潜孔锤钻探技术在我国取得广泛的运用,技术较为熟练,尤其在回转钻探技术方面。回转钻探技术指的是利用转盘、回转器、动力头号设备对钻杆进行驱动,然后拉动钻头进行回转。通过轴向的钻头会令压力过大,回转中会将岩石击破,从而将岩心取出,形成钻孔,回转中的速度会由于钻机的差异而不同,通常石油钻机可以实现160r/min,金刚石钻机在2400r/min以内。液动潜孔锤技术转变了钻头能量的驱动方式,透过冲洗液使液动潜孔锤受到冲击,则会将能量转移至钻头,从而令钻头产生轴向压力,冲液压能够经由现场泥浆泵进行配送,在回转力以及冲击力的作用下,较大地提升了钻孔的效率,降低了打孔的成本,较为适合在岩石硬度较高、抗剪力较强条件下使用。
  3.4组合钻探技术
  这是一项关于复杂地势构造的技术,其交融反循环取样以及绳索取心的技术,然后获得较为综合的钻探技术,具有较强的应用性。这一构成可以与地质环境相结合,复杂地质环境下也能够使用,并且提升了钻探的效率,减少了工程的成本。
  3。5新型钻探技术
  在科技发展过程中,很多新式材料与工艺运用于钻探技能旁边,新式钻探技能一般为改善钻头,经过超声波技能打造金刚石钻头,这一方法较为合适用茌干旱地区,经过改善钻头,能够令功率明显提高,延长使用的时间,并且新式冲洗液也属于新式材料,新式冲洗液能够降低冲洗液在钻杆中的残留。
  结语:
  总而言之,工程地质钻探对勘探的质量以及工程的施工质量具有较大的影响。只有提高工程钻探的质量和安全性,才能够令工程地质勘探工作愈加精准。当前需要将钻探技术在投入方面加大力度,并掌握更多有关于钻探技术方面的知识,以此有效提升钻探技术。
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