工程地质勘察中钻探技术的应用
2020-07-28杨勇
杨勇
摘要:随着我国技术水平在不断提升,各行各业的发展技术都在不断改革换新。从工程地质勘查行业的角度来看,钻探技术也有了很大程度的提升。工程地质勘探是非常重要的工作任务,传统工作模式下的技术水平难以满足现階段的开发需求,因此要进行技术改革工作。通过提升自身的研究力度,在进行发展的过程中,一定要认识到进行技术改革研究的重要意义。从当前阶段钻探技术的应用情况来看,研究成果已经取得了一定程度的工作进展,并且为我国地质勘查工作提供了技术动力。本文主要针对工程地质勘探工作的实际情况进行分析工作,并且进行钻探技术的应用归纳,旨在为后期工作提供技术参考依据。
Abstract: With the continuous improvement of China's technical level, the development technology of all walks of life is constantly reforming and renewing. From the perspective of the engineering geological survey industry, drilling technology has also been greatly improved. Engineering geological exploration is a very important task, and the technical level under the traditional working mode is difficult to meet the development needs at this stage, so technical reform work must be carried out. By enhancing its own research efforts, in the process of development, we must recognize the importance of conducting technological reform research. Judging from the application of drilling technology at the current stage, the research results have achieved a certain degree of progress and have provided technical impetus for geological exploration work. This article mainly analyzes the actual situation of engineering geological exploration work and summarizes the application of drilling technology, aiming to provide technical reference for later work.
关键词:工程地质勘察;钻探技术;应用
Key words: engineering geological survey;drilling technology;application
中图分类号:P634 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2020)20-0244-02
0 引言
随着地质勘探技术的研究力度不断提升,整体工作水平得到了极大提高,从目前发展情况来看,大部分地区的地产资源较为缺乏,并且随着无节制的开采已经寥寥无几。但是随着建设行业的发展规模越来越大,各种各样的项目工程都在不断开展的过程中。因此要进行较为科学的地质勘探工作,结合地质理论进行实际工作,旨在为我国工程地质勘察工作提供发展依据。
1 地质钻探技术的特点
在开始实际工作之前,要做好施工区域地质环境和地理样貌的勘察工作,从而根据工程需求选择开展实际工作的钻孔区域。比如在进行民用建筑物的施工工作时,要根据具体情况,做好施工区域的方向工作,也要找好钻孔区域的实际位置。如果要进行水坝工程的施工工作,则要依照部分技术要求来选择钻孔的具体位置。在进行实际施工工作的过程中,如果没有非常显著的技术特点,那么就采用普遍应用的钻探工具进行实际工作,如果对技术要求较高,或者整体工作的复杂程度较大,那么就要选择其他形式的钻孔方式。在开展施工工作的过程中可能面临着许多工作问题,比如开展工作之前,要了解当地的岩石特征,地质情况和水文环境情况,开展技术推测工作,但在实际工作的过程中,要缓缓开展工作。利用钻探技术开展实际工作,可以了解到其技术限制因素较少,正确应用这类技术,也可以提升工程数据的使用性和准确性。
2 钻探技术在工程地质勘察工作中的作用
2.1 可以解决地层复杂问题 在进行工程地质勘察工作时,积极应用钻探技术,可以了解不同地层之间的实际情况,并且做好数据记录工作。另外,钻探技术还可以进行岩石风化等问题改进工作,因此可以解决地层复杂问题。
2.2 严格控制钻孔偏差问题 从工程地质勘察的角度来说,在开展实际工作的过程中,会面对很多技术问题因素。在进行转角度操作的过程中,如果钻孔难以满足工作要求,那么就要根据技术偏差的实际情况,控制钻孔偏差的距离范围。这也需要钻孔仪器具备智能化控制功能,从而能够及时检验出出现了技术偏差,并且及时采取有效措施进行补救。
2.3 可以协助岩石采样工作 在进行工程地质勘察工作的过程中,也可以了解到采样工作有着非常重要的意义象征。这首先可以提升技术数据的准确性,在应用钻探技术的过程中,也可以及时进行样品的检测工作,从而为实际工作提供技术依据,同时也为地质勘探工作提供了检测依据。应用钻探技术可以提升原始采样工作的实际效率。
2.4 有效控制建设支出成本 在进行地质勘察工作的过程中,因为施工条件较为特殊,在进行工作的过程中,所要采用的材料设备,技术精度应该较高,因此也导致建设成本支出较多。在应用钻探技术的过程中,可以有效降低建设成本支出,在应用自动化控制技术的过程中,可以减少人力支出,也体现了钻探技术应用的经济价值,提升了整体工作的经济效益,也避免不必要的建设输出。
3 地质钻探技术分析
3.1 绳索取心钻探技术 绳索取心钻探技术,顾名思义,在进行取心工作的过程中,只要将岩心取出来,那么就完成了实际工作。如果在取心过程中出现堵塞问题,就要采用专业的打捞工具重新开始施工操作,这整个过程中要避免钻杆出现挪动问题。在进行实际工作的过程中,由于整体工作流程较为简单,使用钢丝绳开始取心工作,那么就不需要借助外力帮助,这也是主要特别之处,如果钻头出现损坏,才需要用到钻杆进行实际工作。
在应用这种技术进行钻孔工作时,设计深度适中,因此整体施工操作没有太大难度,主要是利用系着钢丝绳的打捞器开展工作,整体工作时间有效减少,并且可以在必要时候切断钢丝绳。由此可见,利用这类技术可以减轻工作人员的实际负担,也可以实现较为高效的成本控制工作。从目前应用情况来看,这类技术为地质勘察工作提供了许多技术便利,并且取得了一定程度的工作进展。但非常重要的是要做好基本准备工作,要采用质量上乘的材料开展实际工作。
3.2 液动潜孔锤钻探技术 液动潜孔锤钻探技术的主要工作原理,是输送清洗液之后,由液体冲击力带动潜孔锤开始实际工作。在整个工作的过程中,潜孔锤在带动作用下会不断冲击岩石,从而帮助钻头向内前进,之后完成钻探工作。输送清洗液的主要目的是为了推进潜孔锤,其主要工作是通过泥浆泵来实现的。开展工作的过程中,通过反复进行机械运动,从而发出冲击力,在进行整体工作的过程中,也具有较为规律的工作特性。由于岩石的整体特点较为显著,在开展工作的过程中,要避免出现各类钻进问题。在进行技术应用工作时中,冲洗力所产生的冲击力,将力量传达给钻头之后,不断钻进从而最终取得岩石样本。整个工作过程中,泥浆泵是最初的动力来源。和传统钻探模式相比较,这种钻探技术的力量效果更加明显。在进行钻孔工作的过程中,也可以了解到,岩石脆性较高,但整体结构较为牢固,在这类地质结构中进行实际工作,可以更大程度上提升工作效率。另外,在進行泥浆泵的泥浆材料选择工作时,应当选用顺滑程度较好的泥浆材料,避免因为颗粒问题造成材料磨损过度,这也能提升施工设备的使用寿命。从目前情况来看,这类技术在我国建筑行业的应用范围较为广泛,因为整体操作较为简单,所取得的岩石样品的质量较高,综合来看也有极大的应用价值。另外,泥浆泵的动力来源,也使整体工作的能源消耗量降低,从而在提升工作效率的同时,践行可持续发展工作。
3.3 反循环钻探技术 反循环钻探技术有两种技术类型围,也就是水反循环技术和空气反应循环技术。水反应循环技术主要应用原理是向孔底输送液体水或者液体泥浆,之后不断帮助钻头深入岩石,这种技术的主要优势是可以得到完整的岩石样品,从而使整体工作的精准性得到有效保证。反循环技术主要在水资源较为短缺的区域进行实际应用,在开展实际工作的过程中,根据不同的具体情况,选择这两种应用技术。水力循环技术可以在水资源较为丰富的地区进行应用,应用这些技术进行高效率工作来取得岩心,从而完成岩石取样工作。
水反循环钻探技术的两面性较为显著。其技术优势是可以在作业过程中得到较为完整的岩石样本,同时也能够提升工作成果的精准度。但是主要技术弊端在于要投入大量时间和精力开展实际工作,也可能会造成水资源的浪费问题。空气循环技术主要应用于水源不丰富的区域,因此将空气可以作为主要应用材料。进行压缩空气操作,之后在外力作用的协助下,将空气打入钻孔底部之后,空气膨胀产生极大的冲击应力,在做好孔底杂物清洁工作的同时,也能够完成主要工作。之后就可以开展周边环境的监控工作,并且对反馈数据进行分析工作。这样的工作情况和水反循环钻探技术相比,整体消耗时间较少,并且工作负担较轻,也能够实现施工工作的经济效益。但是这种技术也有一定劣势,比如难以得到较为完整的岩石样本,可能会导致勘探结果出现技术偏差。开展实际工作的过程中,技术工作人员要根据主要施工需要和当地环境,选择合适的勘察技术。
3.4 组合钻探工艺 从这类工作的角度来说,就是将不同的技术进行融合应用,从而取长补短,完成较为高效的钻探工作,避免出现各类技术偏差问题,提升钻探成果的有效性和科学性。选择组合钻探工艺,也能全方面发挥钻探工艺的应用价值,从不同发展角度完成工作。
4 我国地质钻探技术的发展趋势
4.1 钻探方法的发展趋势 从目前阶段的发展情况来看,传统模式下的钻探技术难以满足应用需要,其主要的技术弊端也逐步显现。随着我国钻探技术水平不断提升,如何能够实现最优化的钻探工作,在减少人力支出的同时,提升整体工作效率,这也是需要进行研究的主要方向。同时要进行钻孔区域的研究工作,我国地质方面的专家学者也应该大力开展研究工作,进行新型钻探技术的研究工作,也为钻探方法的未来发展提供技术动力。
4.2 地质钻探设备的发展趋势 随着人们对钻探工作的技术要求越来越多,也对钻探深度和实际工作效率也提出了新的要求。在传统模式下运营的钻探设备,所能开展的钻探深度过于浅显,无法满足当前的工作需要。为了解决这些问题,提升整体工作效率,就要积极利用具备自动化钻探功能的技术设备,也要应用具有多种功能的钻探设备。由此可见,在进行钻探设备研究工作的过程中,要进行配套技术设备的研究工作,从而实现全面化的技术研究工作,从而提升地质勘探设备的技术水平。
5 结语
随着社会发展水平不断提升,钻探技术的应用范围也越来越广泛。在开展钻探作业的过程中,为建筑工程提供了技术依据,也避免造成技术偏差。本文主要进行地质勘探技术的研究工作,了解当前阶段所应用的地质勘探技术,引导技术工作人员正确认识钻探技术的应用意义,同时引导工作人员正确认识自身职责,以严谨的工作态度对待工作。随着城市化建设工作的发展力度不断加深,地质勘探技术的研究工作也取得了一定程度的工作进展。从目前发展情况来看,钻探技术在工程地质勘察工作中的应用,也为工程建设工作提供了技术发展动力。工作人员用长远眼光看待工程地质勘察技术,从而提升技术发展的研究力度,提升建设工程的安全水平,从而有效开展工程地质勘察工作,旨在为基础工程的建设工作提供技术基础和动力基础。
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