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工程地质勘探中的钻探技术应用分析

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[摘要]随着我国经济的高速发展,建筑行业也得到了飞速发展。现阶段,在建筑工程施工阶段,如何保障施工的质量和安全是相关施工企业的重点工作,作为建筑工程的基础工程,施工之前的地质勘探工作尤为重要。在地质勘测过程中,应用较广泛的施工技术是钻探技术。本文将简单介绍钻探技术的主要特点,对其在工程地质勘探过程中的技术应用进行分析研究,为相关工作者提供参考。

[关键词]工程地质勘探;钻探技术;应用探讨

1引言

随着人们生活水平的提高,对生活环境的要求也越来越高。建筑行业的施工质量和安全性备受社会的关注,通过对建筑工程所在区域进行地质勘探,可以帮助相关施工企业对地基进行深入的了解,判断是否存在一些不稳定因素影响建筑的施工的质量和安全。地质钻探技术随着科学技术的进步,得到了不断的完善和革新,在工程地质勘探中的应用日益广泛。

2工程地质钻探的特点

钻探技术是工程进行地质勘探的常用手段之一,该种技术存在以下几个方面的特点:

2.1在进行工程地质勘探之前,首先应对施工所在区域的地质地貌进行详细的了解,然后结合工程的施工特点和要求,最后确定钻探施工所需的钻孔位置。例如:在进行民用建筑工程施工过程中,首先根据建筑物的施工区域轮廓线,布置钻探施工的钻孔;对于水坝等工程施工过程中,钻孔的位置则是按照坝轴线来选择布置。

2.2在进行工程地质勘探过程中,如果工程对钻探施工没有特殊的要求,采用一般的钻探方法进行钻探施工;而如果工程要求较高,对地质勘探的工作要求较为复杂或者特殊,此时,要选择深度较大的钻孔。

2.3在进行钻探施工过程中,钻孔可能承载着很多勘测任务,例如钻孔要对施工区域的岩石特性、地质结构以及水文情况进行综合性的探测。因此,在钻孔钻进过程中,要缓慢进行。

2.4采用钻探技术进行地质勘探,钻探本身不会受到地质条件的影响,适应性较强。而且采样后的相关数据分析比较准确,能够清楚的反馈当地的地质情况和结构;此外,钻探技术施工受到当地水文情况的限制较小,工作准确性和有效性较高。

3钻探技术方面的应用

3.1绳索取心技术

绳索取心技术脱离了传统钻探施工的钻杆,就可以实现对岩心的钻进获取。其应用方式是:在钻探施工过程中,如果岩石的岩矿心填满了岩心管,或者钻杆出现了问题,这个时候可以借助绳索取心技术解决以上问题,再无需将钻杆从钻孔内提高来操作下,对岩心进行直接的提取。采用该方法,在钻进较深区域的地质层,不仅降低了钻具升降产生的时间浪费,提升了钻探施工的工作效率,而且减少了钻杆和钻心的摩擦程度,避免了设备的损耗,延长了设备的寿命。现阶段,在地质勘探钻探技术施工中应用十分广泛。

3.2反循环钻探的技术

常见的反循环钻探技术分为以下两种情况:

3.2.1空气反循环钻探技术:循环介质采用压缩空气,在进行钻探施工过程中,压缩空气随着双臂钻杆外侧进入到钻孔的底部,由于压缩空气释放后会出现膨胀反应,形成的冲击力,会使得钻孔底部的潜孔锤透过钻杆的核心回到地面上,此过程会将钻进过程中获得的岩心带到地面,实现了地质勘探的目的。该种技术方式相对劳动强度和费用投入都较低,而且能够有效的提升钻探的工作效率,比较适用于干旱地区的地质勘探工作。缺点是无法对地质的地层结构以及地质问题进行准确的反馈。

3.2.2水力反循环的钻探技术:钻探介质选用泥浆或水,借助与空气反循环技术相同的循环方式,泥浆和水等介质输送到钻孔底部,从而达到对岩心获取的目的。该方法获取的岩心品质较高且岩心受到的破坏性较低,有效的提升了地质勘探的准确性和有效性。但是在进行施工过程中,所花费的工时较高,工作效率较低且能源消耗大,成本相比较空气反循环钻探技术较高。

3.3液动潜孔锤钻探技术

现阶段,随着液动潜孔锤钻探技术的不断成熟,在我国工程地质勘探施工中,应用十分广泛。回转钻探技术借助于转盘、回转器、动力头等设备,实现对钻杆的驱动,进行钻头的回转施工操作。在施工过程中,回转使得钻头的压力过大,会对岩石产生较大的破坏作用,便于对岩心的取出施工。采用液动潜孔锤技术,实现了对钻头能力驱动方式的改变,借助冲洗液,使得液动潜孔锤的冲击力不断增大,带动了钻头的轴向压力产生,从而产生较大的回转力和冲击力,可以有效的提升钻工的效率,节约钻孔过程中的施工成本,对于一些岩石层硬度较大,抗剪能力强的岩层等区域应用广泛。

3.4组合钻探技术

常见的组合钻探技术是结合了绳索取心钻探技术和反循环钻探技术。该种组合钻探技术可以适用于较为复杂的地质环境,对钻探施工的工作效率有较大提升,可以有效的提升地质勘探结果的准确性和有效性。此外,还能降低钻探施工的成本支出。

3.5新型钻探技术

随着科学技术的发展,越来越的先进技术被应用钻探技术当中,尤其是新型的材料应用。例如借助超声波技术生产的金刚石钻头,一定程度上提升了钻探头的质量,应用当一些干旱缺水的区域,钻进的效率明显提升,钻头的使用寿命也得到了大幅度的提高;冲洗液的不断完善和革新,也提升了钻探施工的效率,可以有效的降低施工后冲洗液的残留问题。

4结语

综上所述,随着建筑工程项目的不断增多,建筑工程的安全和质量也越来越受社会的关注。地质勘探结果的准确性影响着建筑施工的安全和质量。因此,必须加强对工程地质勘探的准确性和有效性。相关工作者应当提升自身专业能力,深入研究钻探技术,借助先进的科学技术,提升地质勘探的工作效率和工作质量,推动我国工程建设的可持续发展。

参考文献

[1]王文秀.工程地质勘察中钻探技术的应用研究[J].环球市场,2017(4):97-97.

[2]潘勇.工程地质勘探中钻探技术的应用研究[J].科技展望,2017(13).

[3]李俊杰,田培胜.钻探技术在工程地质勘探中的应用[J].石化技术,2017,24(12):137-137.

[4]刘鹏,段崇军.谈地质钻探技术与应用[J].工程技术:引文版,2017(1):00307-00307.

作者:徐兴 单位:西南能矿建设工程有限公司

工程地质勘探中的钻探技术应用分析责任编辑:张雨    阅读:人次
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