鉆探技術要點及其在工程地質勘探中的應用

姚海鋒

摘要：在地質工程勘探作業環節，鉆探技術最為關鍵，所以本文中有必要對工程地質勘探相關理論進行首先論述，然后重點探究鉆探技術在工程地質勘探作業中的有效實踐應用，并在最后提出了幾點鉆探技術的安全問題防范措施，旨在提高工程地質勘探作業整體水平。

關鍵詞：鉆探技術;工程地質勘探;遙感技術;微動勘探;安全防范措施

在國內，礦產種類與儲量都相當豐富，大量的工程地質勘探作業也對鉆探技術提出了諸多要求，這些鉆探技術都希望不斷提高礦產資源的整體開采效率與利用效率，確保行業不斷向前快速發展，體現工程地質勘探價值。

一、工程地質勘探的基本概述

工程地質勘探作業過程中主要是對礦產資源進行勘探，其中涵蓋了坑探與鉆探兩大工程，下文主要結合兩點分別來談：

（一）坑探工程

所謂坑探工程就是指對巷道進行挖掘勘探，它主要利用專業設備在地質巖層內部進行通道挖掘。一般來說，其坑探工程多被運用于淺層勘探與表層礦物資源方面。在坑深工程中，技術人員也會利用地質資源狀態信息數據展開針對性分析，確保在一定程度上解決區域地質結構問題，分析坑道地質樣本，達到初步探明礦產儲量的目標，如此對后續礦產大量開采是具有重要的指導價值意義的[1]。

（二）鉆探工程

在鉆探工程中，主要利用專業化鉆探設備結合預先設計展開地質勘探作業，滿足礦產開采要求。在針對地層的深層次鉆進過程中，主要從鉆孔內提取地質樣本，在鉆探工程中合理應用成熟技術方法，這些技術方法中就包括了化學、物理等等鉆探技術方法。在針對不同地區的地層礦物、地熱、油氣資源進行分析與鉆探過程中，也建立了相對健全的成分物性測試機制，對地下礦產資源的實際情況進行了解分析，確定地區礦產資源儲量與含量，最后評估總結開采價值[2]。

二、工程地質勘探作業中的技術實踐應用

工程地質勘探作業中可以采用多項技術內容，這些技術在預防地質災害的同時也為地質災害工程項目治理提供了一系列解決方案，在加大地質勘探技術研究力度的同時爭取取得一定成果。具體來講，在工程地質勘探作業中需要采用以下幾點關鍵技術[3]：

（一）繩索取芯鉆探技術的實踐應用

繩索取芯鉆探技術在目前的工程地質勘探作業實操方面應用最廣泛，它在探礦過程中可以有效控制勘探流程，在技術應用方面也更為成熟，這極大程度上確保了勘探工程整體質量水平提升。具體來講，在鉆探技術應用中需要采用液動錘配合螺旋桿繩索直接取芯鉆探，提高鉆進效率，同時對鉆探過程中的堵塞問題也具有一定預防作用。在施工中，要保證在不提取巖芯的基礎上減少鉆探次數，保證全部鉆桿鉆入，直接將巖芯孔底內管提升到地面上，以此獲得巖芯，減少下鉆次數，提高鉆進效率。一般來說，在繩索取芯鉆探技術實施過程中需要遵循鉆速高、時間利用率高、勞動強度低的基本原則，保證鉆探技術應用實踐效果出色。

（二）微動勘查鉆探技術的實踐應用

在微動勘查鉆探技術實踐應用過程中，需要擺脫傳統爆破技術約束，采用大深度地震波勘探機制。在這一技術實踐應用過程中是不需要采用任何人工震源的，其技術具有經濟環保的優勢特征。在微動勘探過程中信號頻率是相對較低的，波長較大，勘探深度更深。就實際技術應用環節，需要利用磁場靈活運用微動勘查鉆探技術，提高勘探效果。在分析表面波過程中，需要明確了解地下地質結構實際狀況，結合微動勘查技術明確相關空間域與時間域，解決技術應用過程中可能存在的某些不規則現象。在微動勘查鉆探技術應用過程中需要科學合理應用到波動理論，對諧波實施綜合分析研究，確保技術實踐應用控制在微動控制范圍內[4]。

（三）液動潛孔錘鉆探技術的實踐應用

在采用液動鉆孔錘鉆探礦井過程中需要直接將鉆桿與鉆頭合為一體，保證鉆探過程中液動潛孔錘對鉆頭施加較大沖擊荷載，保證施工過程中鉆進效率能夠至少提升50%。即要在保證鉆進過程中實現安全鉆探，提升鉆探工程整體質量。在該技術中應該基于水力反循環原理分析施工技術利用效率，有效降低工程地質勘探作業勞動強度。如此能夠確保在某些地質條件惡劣情況下也能實現成功鉆探，找到技術解決方案。

（四）遙感鉆探技術的實踐應用

最后在工程地質勘探過程中也應該采用到遙感技術，保證提高地質勘探過程綜合水平、工作效率與技術應用精確性。目前的遙感傳感器種類相對較多，因此在結合不同傳感器過程中需要采用其高圖像分辨率展開水文資源勘察、煤炭鉆探環境勘察。如此可以實現遙感礦區水害治理，建立良好的地質勘測活動數據支持體系[5]。

三、工程地質勘探作業中的安全防范策略

考慮到工程地質勘探作業中涉及諸多專業性技術內容，整體鉆探技術應用復雜多變，因此需要提出諸多安全防范策略，保證技術應用穩定到位，提高工程地質勘探作業整體安全防范管理水平。

（一）正確選擇地質鉆探技術方式

在正確選擇地質鉆探技術過程中，需要在鉆探作業前結合工程勘測目的與勘測特征展開分析，結合過往實踐經驗選擇正確有效的地質勘探方法。比如說在應用槽探法過程中利用計算機信息系統首先分析槽墻面平整度，對周圍可能存在的碎石石子進行全面清理。例如在針對切口在0.5～1.0m范圍內需要控制雜質物質量，同時保證相關鉆探技術要求，在鉆探施工中應該盡量避免使用挖空手段實施挖槽，并在挖掘過程中關注周圍有效防護，設置相關防護措施，如此可有效避免礦井塌陷事故發生[6]。

（二）合理運用先進鉆探技術

工程地質勘探作業中可以采用的鉆探技術相當豐富，在合理運用先進鉆探技術過程中需要確保地質探礦工程順利展開，有效提高工程安全穩定性，對工程所在區域地質條件與環境特征進行科學合理分析，保證鉆探技術應用到位。要配合計算機信息技術對延時勘探問題實施全自動化分析，有效降低施工成本，體現施工過程中的安全穩定性。另外，也要充分借鑒規章制度優化鉆探技術內容，提高鉆探過程中技術操作安全性，建立可持續發展基本原則，合理管理周邊環境，建立鉆探技術應用生態保護機制，強化工程安全管理體系有效構建[7]。

總結：

就目前的工程地質勘探作業中，需要結合先進鉆探技術有效提升地質勘探效率與質量，同時降低工程地質勘探作業安全事故發生幾率，確保探礦工程經濟效益有效彰顯。在本文看來，當前工程地質勘探作業必須充分結合各種鉆探技術建立相對良好的安全防范管理體系，充分結合合理的地質勘探技術提高鉆探技術應用效率與應用水平，為國家未來礦產生產事業良性健康可持續發展提供強有力的技術支持。

參考文獻：

[1] 劉文雅，王大偉. 工程地質鉆探中的鉆孔技術探析[J]. 世界有色金屬，2021（11）：233-234.

[2] 楊坤. 鉆孔找礦技術在礦山工程地質鉆探中的應用研究[J]. 中國金屬通報，2021（2）：83-84.

[3] 康春林，雷鑫，冉志雄，等. 巖溶地區巖土工程勘察鉆探技術的應用分析[J]. 百科論壇電子雜志，2021（14）：2543.

[4] 王迪，趙大印. 工程地質鉆探孔內事故的處理及預防探討[J]. 文淵（高中版），2021（1）：665.

[5] 李文鑫. 旺藏村的工程地質特征及水庫蓄水后對其影響[J]. 甘肅科技，2021，37（3）：28-32.

[6] 趙祥，王萍，黃勇，等. 延遲時法地震折射波勘探在某高速公路深挖段風化層探測中的應用[J]. 工程地球物理學報，2021，18（4）：421-427.

[7] 潘凱，謝春慶，趙新杰，等. 智能微動在工程地質快速勘察中應用研究[J]. 路基工程，2021（6）：17-24.