1、浅谈钻探施工技术与方法摘 要社会经济的快速发展带动了科学技术的进步,对资源及可利用土地也提出了更高的要求,因此地质工程钻探技术对国民经济的发展具有非常重大的作用。从实践来看,地质.工:程钻探技术水平的提高,可以有效地解决当今社会经济发展过程中的资源短缺问题,对实现人类的可持续发展意义重大而深远。 关键词地质工程;钻探技术;工艺;研究 中图分类号:P634.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)17-0070-01 钻探技术与工艺中所需的设备主要包括可直接用于钻探施工实践中的机械装置,比如动力机、泥浆泵、钻机以及钻塔等。在建设资源节约型社会的时代背景下,加强对地质工程钻探技
2、术的研究,具有非常重大的现实意义。 一、地质工程钻探技术及其现状分析 从本质上来看,地质钻探技术历史悠久,同时也是人类赖以生存和发展的重要基础学科,由于我国地理环境比较复杂,幅员辽阔,而且还储藏着众多的矿产资源,部件储量大,而且种类多。通过不断研发新的地质钻探技术,为国民经济的快速发展奠定了坚实的基础。从实践来看,通常情况下地质钻探技术所包含的内容和范围非常的广泛,其中包括对各种矿产资源的勘查、对地质工程状况勘察以及对钻探区域地下水开采状况的勘测等,这些活动对国民经济的发展起到了举足轻重的作用。人类社会的存在发展,与地质工程钻探技术是不可分割的,地质工程钻探技术的快速发展,在很大程度上会对社会
3、经济的发展产生巨大的影响,由此可见,使地质工程钻探技术及其工艺的发展适应当前社会经济发展的要求,成为当地质工程钻探工作的重点和难点。 据调查显示,当前我国各种资源短缺问题严重制约了国民经济的快速发展,因此地质工程钻探技术备受人们的广泛关注,新技术、新项目的开发和利用,应当享有地方政府的优惠政策,从而施工地质工程钻探技术的研发与应用进入一个新的历史时期。但实践中却并非如此,国内地质工程勘探实践中所使用的钻探技术与工艺,依然沿袭着传统的习惯,施工技术相对比较落后,尤其是液压动力钻 头都是依靠进口获得,当前世界各国所使用的先进钻探技术工艺金刚石绳索钻探取芯法,在国内尚未广泛普及,而且部分较为先进的地
4、质工程钻探技术虽已经投入使用,但从实际应用实践来看还没有实现大范围、大面积的推广,与预期之间还存在着一定的差距。从实践来看,虽然现阶段国内地质工作已经得到国家及相关部门的大力支持,但具体的地质工程钻探技术依然发展缓慢,尤其表现在地质工程钻探过程中,因地质工程钻探技术水平相对比较落后,所以出现了很多的问题,比如深孔钻进能力相对较差、比较复杂的地形钻进过程中存在着一些问题以及地质工程钻进成本相对较高等。基于此,笔者认为若想真正提高当前国内的地质工程钻探技术和优化相关工艺,以促进我国钻探水平的快速提升,最重要的就是要不断地加大对地质工程钻探新技术的研发力度,缩短与国外先进技术和施工工艺之间的差距,从
5、而全面推动国内地质工程钻探技术的快速发展。 二、地质工程钻探特点分析 地质工程勘探过程中,最重要的勘探技术技术地质钻探,不同类型的地质条件采用的钻探技术有所不同,其具体特点分析如下 i 首先,地质工程勘探过程中,不仅要充分地考虑地质等自然条件,还应当结合具体的工程施工类型特点,比如工民建工程中应当根据建筑结构的轮廓线布孔。钻孔过程中通常具有多种目的,在进行具体的钻孔操作之前,应当先查明岩层的岩石性质,地质结构以及具体的水文地质条件等,同时还要进行各种实验、测试以及测量等操作,对具体的工程钻井过程进行长期的试验观察,以确保地质工程钻探技术应用后所得结果的准确性。 其次,地质工程钻探过程中也有具体
6、的要求。地质工程钻探过程中,钻孔的结构、钻探方法以及钻井的过程中观察等,都应当有特殊的要求和规定。较之于其他的物探、矿探工程而言,地质工程钻探技术具有自身的优点,即它可以适用于各种环境,受地质条件的限制影响比较小,能直接观察出岩心与采样状况,钻探深度大、精度高,一般不会受到地下水位的限制,这是其他类型的钻探工艺所无法比拟的。 三、钻探技术与工艺 近年来,随着社会经济的快速发展和科学技术的不断进步,地质工程钻探技术与施工工艺也有了很大的进步,当前使用最广泛的几种钻探技术和施工工艺主要有: 1、多工艺空气钻进技术与定向钻井技术 从实践来看,多工艺空气钻在干早地区可用空气、泡沫等物质作为循环介质,实
7、施钻进作业;充气、泡沫泥浆钻进气举反循环钻进双壁钻杆反循环中取样,钻进空气潜孔锤钻进,其中包括常规的潜孔锤和贯通形式的反循环潜孔锤、潜孔锤跟管钻进以及取心钻进潜孔锤钻进工艺。目前来看,潜孔锤钻进在当前我国金矿的勘查、锚杆孔、水井以及基桩孔和非开挖铺设管线的具体施工过程中应用非常的广泛,而且效果也比较明显。早期的地层自然规律与简易的偏斜楔打定向技术应用效果也非常的好,实践中定向钻进除了广泛应用于矿产勘查作业外,通常还用于水井、坑内钻探以及地热井的具体施工作业过程中。 2、液动锤钻进技术 该地质工程钻探技术通常也被称为液动冲击回转钻进技术,其主要是应用于硬岩层之中,对于全面提高地质工程的钻进速度效
8、果非常明显,同时对于防止孔斜效果也非常的好。一般而言,液动锤的直径大约在 35至 150 毫米之间,通常用于地表孔、坑内勘查孔作业过程中。 3、绳索取心钻进技术 该技术主要应用在地表、坑内等地区的地质勘查钻孔作业过程中,其钻杆主要采用的是摩擦焊与等离子焊接头,同时还有国产的含锰、钒、钦、钥以及硼元素在内的 650N 级的高强度低合金钢管,该技术可实现最深钻孔 2503 米,从而有效地提高了地质公告称钻探的速度、取心质量。 4、金刚石钻进技术 当前我国地质工程钻探过程中所使用的钻头品种非常的多,其中含有人造金刚石孕镶钻头、聚晶钻头、复合片二钻头以及天然金刚石钻头使用量非常的大,应用也非常的广泛。目前国内主要的钻头制造工艺不仅包括通过浸渍法和热压法制成的钻头,而且还有一些使用了低温电镀以及真空烧结法工艺制作的钻头。除以上地质工程钻探工艺外,同时还开发了震动钻进、水力喷射以及冲击反循环钻进技术和相关工艺,效果也非常的显著。 结 语:钻探技术及相关装备是地质工程项目钻探施工的重要内容,对于资源的开发和利用具有非常重要的作用,因此应当加强思想重视和技术创新,只有这样才能保证地质工程钻探事业的可持续发展。