浅议工程地质钻探中钻孔技术

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1、浅议工程地质钻探中钻孔技术【摘要】改革开放以来，我国经济飞速发展，工程地质钻探项目越来越多，其中，钻孔技术是工程地质钻探的重要组成部分，主要是为了获取岩土层和地质资料的各项力学、物理、化学参数，以便于为工程地质项目的施工提供数据保障。本文主要是对工程地质钻探中的钻孔技术进行探讨分析，并提出自己相应的观点。【关键字】工程地质项目；钻探；钻孔技术；探讨钻探工程，是当今地质工程中不可的重要环节，通过钻探来获取岩层数据信息，并辅以现场工程地质测试，从而为整个地质工程的各项力学、物理、化学参数建立数据库，为今后的施工工序制定，建筑物类型设计以及施工方法等提供数据，最终确保工程

2、施工的顺利进行，防止滑坡、泥石流等地质灾害。其中，钻孔技术是工程地质钻探的重中之重。因此，要充分重视钻孔技术，根据现实地质条件、工程要求和钻探方法，合理确定钻孔直径没，一般情况下，终孔直径不宜小于33毫米；若是为了采取岩心试样，要求软质岩石要大于108毫米，而硬质岩石要大于89毫米。一、工程地质钻探中钻孔技术所面临的挑战研究表明，钻探技术是矿产资源勘查、地质调查中不可缺少的技术手段,6是唯一能从地下取出实物地质样品的技术方法。然而，随着科学技术的不断发展，传统的钻孔技术已经难以适应当今复杂的钻探发展要求，必须提高钻探方法技术应用水平,逐步加强深部钻探关键技术及装备的

3、应用研究,从而切实地提高勘探工程的找矿效率和水平。（如下图一为钻孔结构示意图）但是，由于我国幅员辽阔，地质环境复杂，亟需新的钻探钻孔技术投入使用，包括陆地及海洋天然气水合物资源钻探取心取样技术,高原高寒地区钻探技术以及探索天然气水合物开发技术等，对不同的岩石及施工条件,要缜密分析，并结合现有各种有针对性的高效钻探方法，才能切实地提高我国地质钻探水平。工程地质钻探中钻孔技术所面临的挑战主要体现在：1）需要开发10000～15000米级别的超深孔钻探技术，并需要结合我国深海矿床的实际情况，研制出研究钻探深度达10000m的智能化、自动化、实用化的钻机、钻具和钻探工艺；2

4、）要研制出1500m以深的全液压、高效地质岩心钻机及配套工艺技术，以便于很好地满足我国东部深部隐伏矿床找矿勘探需要；3）要借鉴国外先进水平，加强矿产勘查新方法、新理论、新技术的推广,进一步探讨液动冲击回转钻进技术，多工艺空气钻进技术以及金刚石绳索取心钻探技术等。二、钻孔技术分类1、岩心钻6岩心钻是进行矿床勘探的过程中用来了解矿体深部地质情况和水文参数的重要工程手段之一。岩心钻技术应用范围非常广与不受条件限制，无论在山区或平地，或是矿种或矿床有多复杂，人们经常采用岩心钻技术来了解矿床规模或矿体向地下深部的延伸情况。因此，通过在钻探中钻机所获取的岩心及岩粉，就能够详细地

5、研究被钻孔所穿的地质地貌。在实际操作做，共岩心采取率应大于60%～70%；对于矿体倾角较大的情况，则要求采用倾斜钻孔，而对于矿体倾角较平缓时，一般采用垂直钻孔，从而提高工程地质钻孔技术水平。2、浅钻在实际施工中，其实浅钻的用途与浅井相似，通常是在涌水量比较大时用来代替浅井。因此，浅钻主要是用来勘探埋藏不深的矿床，或者是那些不必要采用深钻技术的矿井。浅钻技术操作较简单，成本低，孔浅，设备容易搬动，能够容易地获取近地表部分的矿体数据，并可以代替浇井。浅钻技术的种类很多，多半是自行的安装在汽车上，但钻进岩石的硬度有一定的限制，不宜太大。3、地下钻6一般情况下，我们将在水平

6、坑道中钻进的岩心钻称地下钻，也称为称坑内钻。地下钻技术操作比较复杂，成本高，况且适应范围较。但是，对于许多矿体产状复杂的矿床或者地质条件比较多变的矿井进行详细勘探或生产勘探时，容易得出精确的地质数据，并且效率也比较高。三、钻孔技术的应用探讨在地质工程钻探中，才用专业的钻探设备向地下钻成的深度较大、直径较小的柱状圆孔，称为钻孔。一般情况下，钻孔深度和直径的大小往往取决于钻孔的用途和地质情况。钻孔就是为了获取矿心、岩心、液、气态样品和岩屑等第一手地下地质实物资料，以便于施工人员观测地下水层水文地质动态和制度开采地热、地下水、油气等矿产资源的依据。目前，钻孔技术已经广泛应

7、用于许多部门，并呈现出其诱人的应用前景。主要体现在：1）钻探水井，以便于人们开采地下水资源，为农业、工业、国防及人们生活用水的开发提供可靠的水文地质资料数据，降低地下水资源的开采成本；2）工程基础施工钻孔，勘探工程施工现场地质条件，让施工人员更详细地了解地下溶解岩盐、水文、地质等参数，为加固处理建筑工程基础提供保障；3）在采矿或隧道等工程施工中，往往辅助钻孔施工，因为，通过钻孔施工能够很好地满足探水、排水、冻结、探气、通讯安装管线、爆破以及运输等施工要求，极大地提高工程施工效率；4）用于水文、石油钻井勘查和开发石油、天然气等工程勘探；5）用于了解地质构造与地质地