鉆探工程主要設(shè)備方法及技術(shù)工藝探究論文
摘要：本文首先對(duì)鉆探設(shè)備與常用的鉆探方法進(jìn)行了介紹， 并對(duì)鉆探工程施工中的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了討論。
關(guān)鍵詞：鉆探工程； 施工； 技術(shù)；
隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展， 各個(gè)領(lǐng)域上的進(jìn)步， 鉆探工程在原有的基礎(chǔ)之上也得到了很大程度上的改良與發(fā)展。我們通常所說的鉆探工藝的必要施工方法， 其組成由鉆頭、鉆機(jī)以及鋼管等等， 在鉆機(jī)的帶動(dòng)之下， 將軸心壓力傳入到地層處進(jìn)行破碎施工， 直至達(dá)到應(yīng)有的目的。根據(jù)項(xiàng)目所在地不同的自然地理環(huán)境， 那么在進(jìn)行鉆探工程的過程中就需要選用正確的施工技術(shù)， 這樣才能更好的確保其施工質(zhì)量， 提升地質(zhì)勘探的水平與效果。
1、鉆探設(shè)備
通常情況下， 鉆探設(shè)備是由鉆桿、鋼管、鉆頭以及沖洗液組成的， 以下就對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)的講述：
1.1 鉆桿
該設(shè)備在實(shí)際工程之中的材質(zhì)基本上為鋼材， 而管的橫截面形狀為圓形， 一般情況下每根鉆桿的長(zhǎng)度在4.5~6.0 m, 其橫截面半徑維持在40~50 mm.鉆桿的作用就是為了帶動(dòng)鉆頭的運(yùn)動(dòng)， 通常情況下將鉆桿的連接方式分為兩種， 即焊接與螺紋絲扣連接。
1.2 鋼管
鋼管俗稱套管等， 有著不同的名稱， 但都是指一種東西， 它主要能夠起到支撐護(hù)鉆孔壁的作用， 能夠有效防止孔洞內(nèi)部發(fā)生坍塌等問題。
1.3 鉆頭
根據(jù)實(shí)際工程的不同需要， 以及巖石硬度的不同， 在鉆探不同區(qū)域的過程中我們就需要采用不同類型的鉆頭， 而鉆頭類型有金剛石、硬質(zhì)合金以及鋼粒三種類型， 不同的鉆頭則適用于不同堅(jiān)硬程度的地層。如金剛石是在對(duì)最堅(jiān)硬巖層進(jìn)行施工的過程中采用的， 并且現(xiàn)階段， 由于金剛石的`獨(dú)特性， 金剛石鉆頭被人廣泛利用， 在實(shí)際工程中選用該鉆頭有著鉆進(jìn)速度快、鉆孔光滑、安全可靠等諸多優(yōu)點(diǎn)， 其在鉆探工作中的特殊地位是不可動(dòng)搖的。
1.4 沖洗液
在實(shí)際工作的過程中， 由于項(xiàng)目的特殊性， 通常情況下所采用的沖洗液也有著不同的配方， 一般情況下根據(jù)不同地層可配用不同的配方， 即適用于完整灰?guī)r地層；流沙、鵝卵石地層；泥巖地層以及適用于粉砂巖地層的配方等等。
2、鉆探方法
在鉆探施工的過程中， 一般采用的鉆探方法有回轉(zhuǎn)鉆探、沖擊鉆探、振動(dòng)鉆探等， 以下對(duì)這幾種方式進(jìn)行分別介紹。
2.1 回轉(zhuǎn)鉆探
當(dāng)采用該方式進(jìn)行鉆探工作的過程中， 如鉆頭已經(jīng)進(jìn)入環(huán)狀鉆進(jìn)模式時(shí)， 則可以對(duì)巖芯進(jìn)行提取， 這樣非常方便勘察取樣工作的開展；如果鉆頭已經(jīng)進(jìn)入全面鉆進(jìn)模式， 那么通常其鉆進(jìn)軌道為螺旋曲線狀， 那么就不需要對(duì)巖芯進(jìn)行提取。
2.2 沖擊鉆探
這種鉆探方式通常情況下適用于比較堅(jiān)硬的巖層或土層， 在巖石層中進(jìn)行鉆探工作， 則可以采用孔底全面沖擊鉆進(jìn)的施工方法， 提升施工速率；而在一些較為堅(jiān)硬的土層之中， 則應(yīng)該在鉆機(jī)沖擊力的影響下， 采用鉆頭刃口切削的方式慢慢的進(jìn)行鉆探。
2.3 振動(dòng)鉆探
振動(dòng)鉆探的方式一般適用于對(duì)于鉆探深度沒有較高要求的土層， 主要是用于土壤顆粒比較小的土層， 這種鉆探方式的最主要的優(yōu)點(diǎn)就是工作效率高、施工方便、操作較為簡(jiǎn)單。
3、鉆探施工技術(shù)要點(diǎn)
3.1 上部地層鉆探工藝
由于地層有著不同的特殊性， 所以在進(jìn)行上部地層鉆探施工的過程中， 應(yīng)盡量避免在地層空洞區(qū)進(jìn)行鉆探， 而應(yīng)讓鋼管深入到巖石層中， 這樣能夠大大避免鋼管在工作的過程中發(fā)生整體 （下轉(zhuǎn)49頁） 性破壞等問題， 當(dāng)工程需要時(shí)， 還可以采用下兩路鋼管的施工工藝。
3.2 在坍塌嚴(yán)重的孔壁中
在這類的孔壁中開展鉆探工作應(yīng)對(duì)鉆探速度、鉆探壓力進(jìn)行有效控制， 降低鉆壓。同時(shí)還應(yīng)該配置符合鉆探工作要求的沖洗液， 做好孔壁的沖洗工作， 從最大程度上保障孔壁的穩(wěn)定性， 等到孔壁參數(shù)穩(wěn)定之后， 再進(jìn)行繼續(xù)鉆探工作， 如果遇到孔洞內(nèi)部坍塌情況較為嚴(yán)重時(shí)， 則必須立即采取措施更換鉆探設(shè)備等。
3.3 在地層傾角較大時(shí)
當(dāng)在地層傾角比較大的區(qū)域進(jìn)行鉆探工作時(shí)， 一旦操作不當(dāng)很有可能發(fā)生坍塌等問題， 由此我們?cè)谑┕さ倪^程中首先應(yīng)該確保全孔灌漿， 通過這種方式將臟泥漿換成新泥漿， 其次就是要對(duì)鉆進(jìn)的系數(shù)進(jìn)行有效控制， 保障鉆速適中， 從而避免抱鉆等問題的出現(xiàn)。
3.4 防止抱鉆
在施工的過程中， 應(yīng)采用有效措施避免抱鉆問題的發(fā)生。當(dāng)鉆入擁有較大傾斜角時(shí)， 非常容易使得周圍底層結(jié)構(gòu)發(fā)生破碎問題， 在這種情況下鉆孔非常容易產(chǎn)生坍塌現(xiàn)象而導(dǎo)致飽鉆， 為了避免這種問題可采取以下幾點(diǎn)措施：首先要撈出內(nèi)管， 并沖孔再加尺；其次就是要適當(dāng)提升下入內(nèi)管的速度， 內(nèi)管到達(dá)指定位置并各項(xiàng)參數(shù)穩(wěn)定后， 才能再次開展鉆探工作， 在操作的過程中要確保泥漿循環(huán)的通暢性。但是在有需要的情況下， 依然可以采用強(qiáng)拉硬頂?shù)确椒▽€@具提升到坍塌位置。
4、總結(jié)
隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展以及人們需求的不斷增加， 對(duì)鉆探工程提出了更高的要求， 使得鉆探工作的難度與工作量不斷提升。面對(duì)這一現(xiàn)狀， 有關(guān)人員應(yīng)扎實(shí)理論功底， 積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)， 從實(shí)踐之中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題， 更加積極的做好本職工作， 為我國的鉆探事業(yè)貢獻(xiàn)出自己的一份力。
參考文獻(xiàn)
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