关键词：钻探技术；地质勘察工程；应用
1引言
近年来，随着社会的不断进步我国的经济快速增长，我国的地质勘察业也因而获得了快速发展的机遇，在地质勘探工作中经常用到钻探技术，钻探技术在地质勘察工程中有着举足轻重的作用，钻探技术在地质勘探中的分析精度也越来越高，使其成为地质勘察中探测地质构造的重要工具。由于接触土层复杂多变，所以我们要根据不同的自然条件选择最适合的科学有效的钻探技术，从而确保取得良好效果。在当前的社会环境下我们面临着资源的巨大压力，只有深入研究钻探知识，掌握钻探技术，同时培养更多的技术人员，才能适应社会加快我国钻探技术的发展。
2我国地质勘探中钻探技术的应用情况
钻探技术是一种非常重要的地质勘察方法，例如复杂的碎石土、岩溶与砂土地层，不仅可以用其保证勘察结果的准确性还可以协助挖孔采集岩土样品。所以，钻探技术必须根据实际工程情况，科学、合理地选择，如果选择有失误就不能得到对应的力学参数、变化规律以及空间分布等数据，就算得到了也不能保证分析结果的准确性，同时还会产生其余的各种问题，影响工程的质量。地质勘探工程钻孔前，应实地考察工程现场，摸清工程位置的地质条件，同时还需要对此次项目的特点进行分析，严格按照工程的要求来进行。
2.1反循环钻探技术的应用
反循环钻探技术根据不同的循环介质可分为两种：一种是液压反循环技术，另一种是空气反循环技术。泥浆或水作为循环介质的技术是水力反循环技术，主要是将含取芯钻头的介质输送到井底，待取得柱状岩芯之后回到地面，一起回来的还有取芯钻头。这种逆向循环技术可以利用相对较低的劳动力获得相对完整的岩芯，从而准确的对岩层作出的正确判断，但它需要大量的水，而且钻探速度和效率不一样。因此，水力反循环技术的优点是取芯完整、质量好、劳动需求少，而且钻探所耗时间的长短可以用来判断岩层的复杂程度。其施工缺点是耗水量多，钻探速度和效率相对较低。以空气为循环介质的反循环技术是空气反循环技术，主要是利用空气迅速膨胀形成的冲击力使孔底的潜孔锤和孔底的岩石进行激烈的碰撞，然后利用钻杆带回空气时将岩屑捎带上来以供相关人员进行检测获取数据。这种空气反循环技术具有劳动强度低、钻探效率高、成本低、能够及时掌握岩石变化等优点，其更适用于缺水的干旱地区。
2.2绳索取芯技术的应用
绳索取芯技术的主要特点之一是钻杆不需要一直被提起，既不需要取芯，也不需要回收填满岩芯的岩芯管。钻杆只在需要更换或钻头损坏时提起。绳索取芯技术在我国地质勘察工作中得到了比较广泛的应用，这主要得益于它的便利性和适应性，而且还可以对取出岩芯的质量做出保证。一般情况下，不需要钻探到特别深的深度，自然而然就提高了设备的工作效率，而且在进行钻探时，就算出现了堵塞的情况由于有可使用的打捞工具，减小了钻杆和岩芯的摩擦几率，也在一定程度上保证了取芯的质量。绳索取芯技术通过减少提升钻杆的几率，从而减少了工作人员的劳动，延长了钻头的使用寿命。这些优点使得绳索取芯技术在地质勘探中得到了推广应用，如天然气钻探、隧道钻探、冰钻探等都会应用到绳索取芯技术。
2.3液动潜孔锤技术的应用
液动潜孔锤的工作原理是当液动潜孔锤受到较大的冲击时，能量会传递到钻头上，充分的能量可以使钻头破碎岩石。换句话说，液动潜孔锤是由冲洗液驱动工作的。实际上，潜孔水动力锤技术是在旋转钻探技术的基础上，利用冲击力和回转力的共同作用而发展起来的，这巧妙地改进了设备的使用效率，也使得钻探的工作效率都有一定程度的提高，还降低了钻孔成本，一劳多得。岩石自身有坚硬、质脆的特点，而液动潜孔锤可以很好的解决复杂地质条件钻探困难、设备无法正常工作以及钻孔质量低下的问题，使质量得到有效的提升。可以说在坚硬、质脆的岩石层结构中液动潜孔锤技术可以达到最好的钻探效果。在设备施工过程中，高频率操作会使液动锤磨损严重，所以应该选用粘度低、润滑性好的液压泥浆，这样可以适当的减少液动锤的摩擦从而延长使用时间。目前，该技术主要应用于矿山勘探和水利水电建设工程。液动潜孔锤技术如图1所示。
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图1 液动潜孔锤技术
2.4组合钻探技术的应用
组合钻探技术是反循环钻探技术、绳索取芯技术和液动钻探潜孔锤技术的结合，充分利用各自的优势最大程度上避免不足，取得最佳结果的技术。根据不同的地质构造，可以选择最合适的钻探工艺，从而降低人工成本，提高工作效率，达到环保的目的。
2.5新型钻探技术的应用
随着社会的不断进步和经济的发展，地质钻探技术也得到了迅速的发展，新型材料不断应用到钻探工艺中，例如，新型节水钻探技术的研发使用，使干旱地区因缺水导致钻探不便的问题得到了有效解决。还有，相比于普通钻头来说，利用超声波技术制作的新型金刚石钻头的钻进速度提高了两成，这样，钻探生产效率就提高了20%，并且金刚石钻头的硬度非常高，其使用寿命大大延长。新型清洗液在清洗钻杆内部污秽方面有了进一步的提升，保持钻杆清洁增加钻杆使用时间，这些新技术和新材料都提高了钻探的性能。
3钻探方法选择受钻探信息的影响
①目前，工程地质钻探是地质勘探工程的重要手段。钻探信息的准确性是地质勘察成败的关键所在，这也为日后地质资料的正确性提供了保障。钻探信息是指工作人员利用钻探技术准确地进行勘察和勘探工作，并把这些实质性信息应用到钻探工作中，大大提高钻探工作效率，提高地质勘察的准确性。②遇到对砂砾石进行钻探工作时，必须将所有钻头一次钻入土壤中，然后获得最准确的土壤颗粒组成和土壤密实度信息。③在地质勘探中使用钻探技术时，按照工程的实际情况和要求选择钻探方法是最省时省力的。而如何在勘察的过程之中选择最适合的钻探技术来获取地质信息这是工程师和地质勘察单位需要解决的事情。岩芯回收率和回采进尺率是影响地质勘探工程钻探信息准确性的两个重要因素，因此必须要密切注意这2个指标的准确性。
4结语?
结合以上分析可知，我国地质勘察事业的飞速发展，具备精准分析能力的钻探技术吸引了一大批人士的目光，同时其凭借这项能力也跻身为地质勘察的主要手段。地质勘察是工程项目建设过程中非常关键的环节, 由于项目质量要求严格，所以在进行地质勘察时要第一时间掌握确切的资料，并且把提高工作效率的钻探技术运用其中还可以保证勘察资料的真实性。钻探技术不仅解放了其他机械设备和劳动力，而且大大提高了勘察质量和工作效率，这对地质勘察工程的发展作用非常大。
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作者简介：
王杨，（1993-），男，广西灌阳人，汉族，本科，助理工程师，主要从事岩土工程勘察设计工作。
论文作者:王杨
论文发表刊物:《建筑实践》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/27
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