地质勘察中钻探技术策略与应用研究

　　摘要：在市场化发展不断提速的今天，各种工程建设越来越多，对工程建设要求也不断提升。地质勘探在工程建设过程中，发挥着非常重要的作用，其对钻探技术的应用有着非常高的要求。一旦出现钻探技术应用不当的情况，就会直接影响到勘探工作的正常进行。为此，本文对地质勘察中钻探技术策略和应用进行研究，希望对促进我国勘察事业的发展，可以起到有利的作用。

　　前言

　　近几年，建筑行业发展非常迅速，地质勘查作业的步伐不断加快。钻探技术凭借自身独特的优势，在工程勘察领域中的应用不断增加。本文将从地质勘察技术的定义和特征出发，对其应用进行详细讲解，希望其在工程应用中可以充分发挥自身的作用。

　　1 地质勘察准确定义和钻探技术的主要特征

　　在开展工程地质勘察工作的过程中，需要勘察人员认真做好对工程的勘察和测量工作，对岩石、水质和土体的相关指标进行分析，然后根据分析结果，及时采取针对性的措施，从而保证工程施工可以顺利进行。钻探技术是地质工程勘察中的重要工作，其主要研究岩土类型与构造对工程施工所造成的影响，往往需要给出复杂地形的勘察数据【1】。钻探技术在工程施工设计当中，发挥着非常重要的作用。钻探技术在工程地质勘察中的应用不断增加，其除了一些常见的特征之外，相关工作要求也相对比较高。在开展钻孔布置过程中，需要工程技术人员对工程特征引起足够的重视，只有将各种因素有效结合起来，才能得到准确的分析结果。

　　2 钻探技术的实际应用

　　随着时代的不断发展，我国在钻探技术的研发上，已经取得了非常大的成绩，特别是在反循环钻探技术、液动潜孔锤钻探技术、绳索取心技术以及三种技术的结合上，已经取得了明显的优势，通过对这几种技术综合进行应用，可以有效提升地质钻探工程开展效率。反循环钻探技术的分类以及应用。其根据钻孔介质的不同，可以分为水力反循环和空气反循环这两种技术。在水力反循环技术的应用过程中，其采用水和泥浆作为介质，通过钻杆将循环介质传输到孔底部，然后使用心钻头触及到柱状岩心，然后将介质重新带回表面。在空气反循环技术的应用过程中，其使用空气作为介质，利用双臂钻杆外部的管道将压缩空气直接传输到孔底部，在空气膨胀的压力作用下，直接将驱动力作用在钻孔底部，在钻孔完成之后，可以通过钻杆将多余的空气、岩石、碎屑带入到地表，然后对碎屑的情况进行有效的监测分析。这两种钻探技术在实际应用的过程中，都有自身的优缺点，在水力反循环技术的应用过程中，其主要优点在于：可以获得更加完整的岩石，避免出现对岩层指标误判的情况，劳动强度也相对较低。但该技术在实际应用的过程中，也有自身的缺点，对水资源的消耗量相对比较大，钻孔效率也相对比较低【2】。因此，相对于水力反循环探测技术，空气反循环探测技术比较适合在干旱地区进行应用，工作劳动强度也相对比较低，工程施工成本也较低。但其取出的岩屑代表性还不够强，不能充分反映地层结构的实际情况。

　　绳索取心技术。绳索取心技术和反循环技术有着较大的差距，其在提取岩石的过程中，往往并不需要钻杆，只有在钻头发生意外的情况下，才会进行使用。该技术在实际施工应用过程中，通常需要使用岩心管和打捞工具。此种技术的使用相对比较方便，适用范围也相对比较广泛。此外，其在实际进行钻孔的过程中，对深度要求并不高，钻进速度也相对较快，能够充分保障岩石的质量。

　　液动潜孔锤钻探技术。该技术是在回转钻探技术基础上发展过来的，其需要使用冲洗液作用在潜孔锤上，然后再将能量传递给钻头，以便让钻头击碎岩石，实际使用的过程中，其需要使用泥浆泵。由于其建立在回转专探技术的，可以有效延续回转钻探技术的优点，还可以进一步将回转钻探技术的优势发挥出来。该技术相对前者，其工程施工成本相对比较低。当前，液动潜孔锤钻孔技术在各种行业中的应用越来越广泛，在地质工程勘察中的应用也日益增加。因此非常适合在高硬度岩石区域进行应用。在实际对该技术应用的过程中，应该注意以下的问题：工具是否完好，设备是否完整，液压泥浆质量是否达标等。在实际选择使用冲洗液的过程中，应该尽量选择含沙量少、润滑性好的原材料，其润滑效果更好，对液动锤的保护作用会更强一些，同时可以在很大程度上提升钻孔工作开展效率。

　　在实际开展工程勘探钻孔的过程中，经常会遇到不同的钻孔类型，这些钻孔的角度和方向有着比较大的差异。按照钻孔倾斜角度的程度，可以将这些钻孔分为铅直孔、斜孔、水平孔、定向孔等。由于这些孔的特征存在差异，需要在实际钻孔的过程中，合理对施工技术进行应用，掌握尽可能多的地质资料，钻进方向最好于岩石接触面垂直。

　　3 钻探技术应用中使用到的钻探设备和技术

　　由于工程施工的特殊性，施工中各种地质因素往往是比较复杂的。因此，在实际开展勘察工作的过程中，应该学会对钻探设备进行选择，能够根据工程实际条件的不同，合理对钻探技术方案进行选择。这样，才能在不同的地质工程中，保证勘察工作得到顺利进行。在一般的情况下，冲击和回转钻探技术在工程中的应用相对比较高，其可以根据动力源的不同，分为人力回转和机械回转。机械自身的钻探效率相对比较高，钻孔深度也相对比较大，在工程地质勘察中的应用不断增加。不论使用何种钻探技术，都需要认真做好取土器和取土法的选择，其详细过程如下所示：一、击入法。该方法在实际应用过程中，主要分为两类，在孔内直接使用重锤进行击打和使用轻锤多次进行击打，二者可以直接应用在硬土层的取样过程中。在一般的情况下，孔内重锤法的使用效果会更好一些【3】。二、压入法。在通常的情况下，压入法在软土层取样中的应用相对比较多，其可以根据连续性的不同，分为连续压入和断续压入。通常可以采用连续压入法，其对土层的扰动相对比较少。三、振动法。在方法的实际应用过程中，其使用振动器来作用于土层。其与压入法相比，对土层的扰动相对比较大，这在很大程度上限制了其应用场合。

　　自然地质条件往往比较复杂，对钻探方法和设备的使用，往往有着一定的条件，在选择钻探方法和设备的过程中，应该根据钻探目的和地质条件而定。钻探方法可以分为冲击钻探、回转钻探、冲击回转钻探和振动钻探等几种。其动力来源可以分为人力和机械，机械回转的钻进效率比较高，在地质勘探中的应用比较多。当前钻探技术高速发展，且正在朝着全液压驱动、仪表控制、勘探与测试相结合的方向发展。为了对土体的物理性质进行研究，就需要在开展地质勘察的过程中，认真做好采土工作。在钻孔的过程中，受到原状土样的影响，如取土器结构和取土实用。其中取土器主要有带限制球阀取土器、上提橡皮垫活阀式取土器、回转压入式取土器和活塞取土器等，比较适合在原状土样采取中进行应用。

　　由于钻探技术应用的特殊性，其对钻探技术人员的专业水平有着比较高的要求，为了提升他们的技术水平，就需要企业认真做好相关培训工作，让其掌握相应的钻探理论知识和技能，能够严格按照规范要求来开展工作，最大程度保证钻探工作质量。

　　结语

　　随着时代的不断发展，各种地质勘察工作越来越多。在地质勘察工作开展的过程中，对钻探技术的应用有着非常高的要求，一旦出现应用不够合理的情况，就会对钻探质量和效率造成非常直接的影响，这就需要认真做好相关技术的研究工作，能够根据工程的实际情况，合理对钻探技术进行选择，充分保证钻探质量。

　　参考文献

　　[1] 王涛，黄容. 钻探技术在地质工程勘察中的应用[J]. 中国高新科技. 2018（24）：22-23.

　　[2] 陈国荣. 钻探技术在地质勘察工程中的应用研究[J]. 西部资源. 2018（06）：37-38.

　　[3] 付文靖. 钻探技术在地质勘察工程中的应用探讨[J]. 世界有色金属. 2019（05）：55-56.