论工程地质钻探过程中钻孔技术的应用

作者：倪春天

来源：《中外企业家·下半月》 2015年第2期

倪春天

（辽宁省第十一地质大队，辽宁 葫芦岛 125000）

摘 要：自从改革开放实行以来，我国经济社会各个方面都快速发展起来了。随之而来的工程地质钻探项目也快速发展起来。钻孔技术是地质钻探中不可或缺的一部分，它主要是为了采集到有关地质勘探的各项资料，方便地质工程项目的顺利施工。本文阐述了钻孔技术的分类，并就其应用和发展趋势展开了探讨与分析。

关键词：地质钻探；钻孔技术；应用

中图分类号：TU195 文献标志码：A 文章编号：1000-8772-（2015）06-0210-01

收稿日期：2015-02-10

作者简介：倪春天（1983-），男，辽宁省喀左县，技术员，现就职于辽宁省第十一地质大队。研究方向：钻探工作。

科学技术的快速发展在持续推动工程地质钻探技术进步的同时，也在不断地发展着这一技术。地质钻探的关键环节就是钻孔技术，所以必须大力加强对钻孔技术的全方位的研究和开发，积极进行技术创新，从而实现其重要的社会价值。

一、钻孔技术的分类

我国疆域辽阔，地质环境多种多样，在地质勘探中难免会遇到一些复杂的地质环境，这要求人们运用不同的钻孔技术去克服这些施工中的难题。

1. 岩心钻技术

在对矿床进行勘探的时候，岩心钻的主要用途就是得到地下深处矿体的地质信息数据和水文参考数据。因此，岩心钻技术在我国有着十分实际的应用范围，并且在应用中不会受到其他条件的控制，无论是平原还是山区，抑或是错综复杂的矿物类，都可以利用岩心钻技术来获取矿床规模和矿体延伸状况的信息。一般情况下，在地质钻探的过程中，根据钻孔机获得的岩石心以及岩石粉，就可以准确地分析出钻孔部位的地质和地貌。

2. 浅钻技术

在地质钻探的过程中，浅钻和浅井的实际用途是比较类似的，如果在钻井的时候有大范围的出水现象发生，可以取代浅井进行应用。鉴于此，浅钻一般用来勘探埋藏比较浅的矿床，当然也可以用于那些仅仅需要浅钻钻井技术的矿井。与岩心钻技术相比较，浅钻技术一般适合运用在那些孔比较浅的地质中，且设备移动比较方便，操作十分简单快捷，而且成本要求也不高，获取浅层地表的矿体数据信息十分容易。因此，应用起来比较方便，推广比较容易。浅钻技术的种类十分庞杂，大部分主要是安装在汽车上面，但是在钻探的时候，对岩石的硬度有一定的要求，岩石的硬度尽量不要太大。

3. 地下钻技术

一般而言，岩心钻技术是指那些在水平坑道里使用一种技术，又叫做地下钻或者又称作坑内钻。但是在实际操作中，地下钻技术的原理太复杂，一般难以理解且花费的成本比较高。因此，这一技术的适用范围相对来说比较小。然而，如果遇见那些有复杂矿体的矿床或者地质环境复杂的矿井，利用这一技术就可以准确得到有关地质勘探的准确的数据信息，而且效率十分高，具有很大的运用优势。

二、钻孔技术的应用分析

一般而言，在地质工程的钻探过程中，都会采用专业的地质钻探设备，然后向地下钻成深度很大、直径很小的圆形孔，这就叫做钻孔。钻孔的用途和地质状况决定着所钻孔的深度和直径。

运用钻孔技术就是为了获取第一手的地下地质资料，搜集到矿心、岩心、液、气态等样品，从而方便施工人员观测地下的水文状况和制定开采计划。当前，钻孔技术已经被广泛地应用在了很多地质勘探部门。主要有以下几个方面：一是进行钻孔，钻探水井，方便人们发掘地下的淡水资源，从而造福于工农业和社会生活的方方面面，提供安全的淡水资源，方便居民的日常生活，较少开采地下水资源的花费成本；二是在工程的基础阶段进行施工钻孔，对施工现场的地质条件进行勘探，使施工人员对地下溶解的岩石盐、水源文理、地质状况等参数有一个详细而精确的了解，提高施工人员的施工效率，为工程基础的牢固施工提供有利的保障；三是在矿石的采集以及隧道修建等的工程施工过程中，一般情况下都会辅助地运用钻孔技术进行施工，因为利用钻孔进行施工，不仅可以满足探测水、排泄水、冻结粘土、探测气体、通讯设备安装以及石块爆破等的施工要求，还可以在很大程度上节省人力，大大提高施工效率；四是钻孔技术还可以对水文状况进行勘探、获取有效的水文参考数据。此外，这一技术还可以运用到石油钻井工程中，天然气开发等一系列工程勘探中；五是钻孔技术还可以运用到地质构造以及复杂的地质地貌勘探等工程上，实现对地质的有效勘探和高效钻孔，从而方便施工人员寻找矿床和探明矿产的储存量。

三、工程地质钻探中钻孔技术的发展趋势

随着钻探技术的不断发展进步，钻孔技术也在不断提高，可以推断将会有很多先进的钻探施工设备被应用到地质钻孔施工环节中去，并将朝着低成本，高效率和高质量的方向不断的发展。

钻孔技术的发展趋势主要表现在以下几个方面：一是在定向联接沟通井技术以及定向勘探技术的钻孔测量过程中，一般需要加大这一技术的施工力度，最好是能够在这一环节中既完成施工任务，又可以结合钻孔过程中的实践经验获得拥有我国自主知识产权的钻孔技术成果，使这一技术可以打上我国专有技术的烙印。二是要给予天然气水合物钻探技术以高度的重视，并且认真对这一技术进行研讨，突破原有技术的瓶颈制约，取得实质性的突破，减少对国外技术支持的长期依赖，从而更好的为我国新能源的开发做出贡献，满足我国对能源消耗的大量需求，促进国内经济持续健康稳定的发展；三是鉴于在工程地质钻探的过程中，遇到的外部环境在变得越来越复杂，并且对钻孔技术和力度有着不同的需求。因此，施工人员在面临复杂多变的岩石状况和外部施工环境时, 要能够多多地思考和回顾总结以往的工作经验，结合现有条件积极创新，发掘出更高效的钻探技术和方法。

四、结语

随着我国科技水平的不断提高，工程地质钻探的水平也在不断的提高，地质钻探工程中的钻孔技术的应用也变得广泛起来，领域不断扩展。钻孔技术和高科技的联系越来越紧密，像深

海钻探、地质深钻和外星球表层钻探等，钻孔技术的快速发展，极大地丰富了地质钻探的理论，也必将会为新能源的开发以及其他地质灾害预防做出很大的贡献。

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（责任编辑：章权）