辽宁省化工地质勘查院有限责任公司 辽宁锦州 121000
摘要：目前，我国的地质勘查工作中，最常见的技术手段就是钻探技术，该技术应用过程中主要是利用钻杆、钻头、泥浆泵、钻机等工具，在工程施工前对施工场地的地质情况进行勘察，对保证工程的施工质量具有非常重要的作用。同时，工程建设者也可以根据工程地质勘探得到的数据信息对施工方案进行合理的设计及规划。鉴于此，文章对工程地质勘探中钻探技术的具体应用进行了研究，以供参考。
关键词：钻探技术；地质勘探；应用研究
1工程地质勘探的相关概念
在现代地质勘查工作过程中，勘探、测绘、调差分析等环节是必要的工作环节，这些环节与工程建设的整体质量有紧密的联系。通常情况下，工作人员通过工程地质勘查工作，可以得到施工场地地质情况的相关信息，包括水体、岩体等方面的数据参数，还有施工场地环境变化的特点及规律。在此基础上，结合工程施工的相关标准，制定科学、合理的施工方案。长期以来，钻探技术始终是工程地质勘查中最重要的技术手段，其主要是针对岩土的内部结构及特性等方面进行分析，且能够快速地得到准确的地层信息，为工程施工方案的制定提供有价值的参考。
2钻探技术常用方法
在工程地质勘探中，因地质特征的不同，钻探技术应用所选择的方式相应不同。当前，常用的钻探方法主要有以下四种：冲击钻探，回转钻探，冲击回转钻探，振动钻探，前两种钻探方式使用最为广泛。若以动力来源对钻探技术划分，可分为人力钻探、机械钻探，其中，机械回转钻探具有高效率、钻孔深、样本采集容易等优势，被广泛应用于工程施工中。在工程地质勘探中，如何选择合理的钻探技术，成为工作人员思考重点。因为，仅依靠简单数据分析，很难判定哪种钻探技术最为有效。对此，勘探人员应详细分析基层地质的成分，通过地质层的硬度选择合理的钻探技术。若勘探区域土壤成分较杂，可通过结合不同的钻探技术，保障地质勘探的准确性。注意：在对地质成分进行取样时，取样人员应注意取样地点的分布，提高样品的代表性。
3钻探技术在工程地质勘探中的应用
3.1反循环钻探技术
反循环钻探技术是工程地质勘查过程中常见的一种钻探技术，根据循环介质的不同，反循环钻探技术主要分为水力反循环技术与控制反循环技术两种。其中，水力反循环技术的应用过程主要是利用水及泥浆作为介质，通过钻杆将这种介质传输到钻孔底部的位置；之后，通过取心钻头，得到柱状的岩心，并将其从钻孔中取出。另一种反循环钻探技术主要是利用空气作为介质，通过双臂钻杆将空气进行压缩处理，再将其传输到钻孔底部的位置。由于空气在剧烈的运动后会发生膨胀反映，也就是会产生一定的冲击力，这种冲击力会带动孔底的潜孔锤，使其对岩石产生一定的作用力；之后，钻杆会将上述过程中产生的岩屑带到地面上，工作人员就可以对岩屑进行检测化验。上文提到的两种反循环钻探技术都是勘探工作中常见的方式，两种技术本身都具有各自的缺点及优势。具体来说，工作人员应根据实际施工场地的情况进行选择。通常情况下，水力反循环技术主要是应用于岩层比较完整的区域，勘测人员能够清晰地判断出岩层的性质，且这一工艺方式消耗的人力较少、工作强度较低。不过，在这一钻探技术应用的过程中，也存在水资源消耗量大、钻孔效率低、勘探时间长等方面的缺点。与之相比，空气反循环技术应用过程中的耗水量小、成本低。但是，空气反循环技术在应用过程中，其得到的岩屑样本的代表性较差，不能深层次地反应出地下岩层的结构情况。
3.2绳索取心技术
绳索取心技术也是一种地质勘察过程中常用的钻探技术，该技术的主要特点表现在钻杆无需长时间被提起，不但不需要进行取芯，也不需要对填满岩心的岩心管进行回收。钻杆只需在更换时或者钻头受损时使用。该项技术在地质勘察过程中应用普遍，主要原因在于其具有良好的适应性和方便性。通常情况下，使用该项技术并不需要钻进到一定的深度，并且在钻探的过程中，如果出现堵塞等不良情况，因为具有能够进行打捞的工具，所以可以有效防止钻杆工具与矿心的摩擦，有助于确保取心的质量和效率。因此这些优势使绳索取心技术得到了地质勘察作业的广泛应用，在天然气钻探、隧道钻探的过程中通常都会使用到该项技术。
3.3液动潜孔锤技术
该项技术的使用原理为如果液压潜孔锤受到一定冲击力的影响，其能量会上传至钻头位置，足够的能量可以保证钻头将岩石击碎。液压潜孔锤运行的动力来源于冲洗液驱动。对实际情况展开分析，潜孔水动力锤技术是基于旋转钻探技术发展和创新的一项新型技术，同时也是通过对冲击力和回转力共同作用的利用所发展形成的一项新型技术，合理的创新也大大提高了钻孔设备的使用效率以及钻探工作质量，效益明显。岩石的主要特点为坚硬、质脆，因此，通过对液动潜孔锤的有效利用有助于解决地质复杂、钻探难度大、设备难以正常工作以及钻孔质量不佳等相关问题，有效提高工作的质量和效率。因此，该项技术适用于较为坚硬的岩石层结构中，效果理想。在实际施工环节，如果操作负荷较大、频率较高会导致液压锤出现磨损情况，因此需要选择一些粘度较低、润滑性能较好的液压泥浆，该措施有助于减少液动锤的摩擦，进而有效增加使用时间。
3.4组合钻探技术
组合钻探技术主要指的是以上几种技术的有效融合，达到优势互补的目的。通过对组合钻探技术的合理使用有助于结合三项技术的优点，进而提高工作的质量和效率，同时还能有效节约人力资源和物力资源，缓解工作人员的工作压力。将组合钻探技术应用于工程地质勘察过程中，该项技术具有一定的灵活性，适用于多种地质情况。例如在对物质结构样本进行采取的过程中，如果钻孔较浅，在空气或者泥浆的驱动作用下液动潜孔锤可以使用钻杆将样本带回至地面；如果钻孔较深，可以使用专门的打捞绳索将样本提取于管中并带回到地面。因此该项技术实现了其他技术的优势结合，效率较高。
3.5高密度电阻率技术
对岩土工程施工现场进行分析，不同的区域岩土介质存在明显的不用，因此即便在同一区域的不同地质也会出现明显不同的岩土地质，地质勘察工作人员可以将一定的电场施加在勘察区域中，例如对山区岩土工程进行地质勘察时，因为地表切割程度较深，含水层厚度存在明显差异。这一背景下进行施工，如果力度较大则会对含水层厚度产生影响，进而影响到整个施工质量。因此需要将一定电场施加于勘察区域，使电流进入到大地中，不同的岩土介质电导性存在不同，之后结合岩土介质特点，勘察人员结合电流分布情况及变化规律，全面分析岩土层的特点及结构情况。
结束语
综上所述，社会的迅速发展，施工项目不断增多，人们对工程质量与安全的关注度也逐渐提升。在工程项目开展前，地质勘探结果的准确性，直接关系着工程的安全、质量，影响着工程的顺利开展。对此，在工程地质勘探中，为全面了解施工区域的地质构成、地理环境等，为施工方案的设计提供充足的依据，应选择合理的钻探技术，保障岩芯采集的质量，全面提升勘探结果的准确性，推动我国地质勘探工程的应用与发展。
参考文献：
［1］王雪春，姜新华，胡保忠．工程地质勘探中的钻探技术应用［J］．中国高新技术企业，2016（30）：148-149．
［2］常新．地质工程勘查中钻探技术的方法及其应用分析［J］．科学技术创新，2017（8）：104．
［3］潘勇．工程地质勘探中钻探技术的应用研究［J］．科技展望，2017（13）：106．