0 引言
地质工程勘察工作就是针对工程现场中的水文、土壤以及岩石等条件进行全面仔细的勘察工作，在对这些基础的施工条件完成检测之后，所得到的分析数据对于建设工程的顺利展开具有重要的作用。而工程中的地质勘察工作在实际运行过程中具有较大的难度，工作人员在实际施工过程中也无可避免地会遇到各种问题，承担着较大的风险，而钻探技术就是地质工程勘察中的一种，本文据此进行了简单的分析。
1 钻探技术在地质工程勘察中的使用特点
1.1 全面掌握地质情况
在进行地质工程勘探的过程中，首先需要对施工现场的地质环境和自然条件进行详细分析，在掌握当地情况以及工程建设需要的基础上合理选择勘探方法。比如在工业项目和民用建筑中，需要根据工程设计中所给出的轮廓线来合理布置钻孔位置；在水利工程中，在勘察工作中需要按照工程设计所给出的轴线来布置钻孔位置。
1.2 主要使用简易钻探法
为了在工程勘察过程中提升钻探效率，大部分建设单位都会使用简易钻探法进行操作。在这种情况下，除了隧道工程需要较深的埋放位置，或是大规模的水利工程项目之外，都会将勘察中钻探的挖掘深度设置为15m左右。因此，只需要使用一些材质较为轻便的钻探机即可进行地质勘探工作，不但提高了工作效率，还能有效降低能量消耗，节约勘察成本。
1.3 根据实际情况合理钻探技术
地质勘察工程中的钻探技术其实就是用来破除岩石并对其进行钻孔操作的一种技术方法，除此之外还是采集地下样本资料、岩层材料构成信息以及评价矿石计算储量与矿石品质的一种技术手段。勘察的需求不同，所使用的钻探方式也就有所变化，因此所使用的钻探材料、设备以及技术也就有所不同。我国从钻探技术从发展到如今，已经投入了大量的资金和人力资源，因此我国已经形成了一种钻探技术体系，其中包括最新出现的节水钻探技术、潜孔锤技术、对接井钻探、反循环技术以及绳索取芯技术等。
2 钻探技术在地质工程勘察中的现存问题
2.1 使用设备的自动化程度较低
尽管我国的地质勘察工作已经发展了较长的时间，但是从我国在使用相关的钻探材料和钻探设备中来看还存在一定的问题。例如，我国大部分建设单位在进行地质勘察工作中依然使用的是较为落后的老旧设备，或者只是对一些老式设备进行了简单的改良工作，随后在继续使用。由此能够看出我国地质勘察工作中所使用的设备存在自动化程度较低的问题。同时，那些较为落后的老式设备，由于长期的使用，部分机能已经逐渐老化，为此在使用过程中会出现各种问题，从而降低了勘察钻探效率。
2.2 设备缺乏通用性
由于我国大部分工程建设中在进行地质勘察工作时，所使用的设备都是较为落后、老旧的，因此大部分钻探勘察设备不能够跨行业地进行操作，在各种项目的勘察工作方面缺少一定的通用性，各种钻探设备只能在单个固定的项目中进行勘察工作。
2.3 操作体系不完整
目前，应用于我国工程地质勘察中的钻机控制体系，由于我国大部分钻探设备的自动化程度较低，因此相关的钻探监测功能还不够完善。在工程建设中进行现场的地质勘察时，无法全面掌控整个勘察过程，对于钻探设备的操作过于泛化，容易出现疏漏。除此之外，在工程现场进行勘察工作时，钻探设备在进行操作过程中所参考的仪表参数也不够准确、全面，从而导致设备操作不够精确。
3 钻探技术在地质工程勘察中的应用分析
3.1 绳索取芯技术
在进行地质工程勘察中使用绳索取芯技术，主要就是通过操作钻杆，从而利用它的升降特性将岩芯提取出来，通过这种方法能够使岩芯的提取工作更加简便。大部分情况下，只有当钻机中的钻头发生故障问题时，才会利用钻杆来代替钻头。在进行钻探工作时，通常是利用岩芯管来填补岩矿芯，并将其填满，不需要把钻杆抬到地面上来。通过钻探设备中的专业绳索能够打捞其中的岩芯管。将这种钻探技术应用到地质工程勘察工作中可以预留出更多的钻探时间，从而提高钻探勘察的整体效率。目前，绳索取芯技术是钻探技术中的主流技术，通过绳索取芯技术能够促进取芯质量的有效提高，同时在发现各种阻塞问题时，还可以进行迅速的处理，从而减少因钻杆和钻芯之间的阻塞而产生的磨损问题。而使用绳索取芯技术能够避免使用钻杆，同时还能顺利结束取芯工作，因此也增加了钻头的使用期限。除此之外，还减轻了勘察人员在进行钻探时的工作负担，降低了工作强度。而绳索取芯技术主要应用于固体矿产、坑道、冰层以及石油天然气层等方面。
3.2 潜孔锤技术
我国在业态驱动潜孔锤的研究方面在整个世界排名中都比较靠前。潜孔垂技术主要是以回转钻探技术为基础，并在此之上进行了深入的研究才研发出来的。是将冲洗液添加进潜孔锤当中，从而能够驱动其操作。当潜孔锤的锤体接收到能量时，能够在最大程度上将其传送到钻头当中，从而减少能量在传送过程中产生不必要的消耗，促进潜孔锤对工程现场的岩体进行破岩操作。而能够驱动潜孔锤进行操作的冲洗液实际上是由工程现场中操作泥浆泵时所诞生出来的，能够在钻头进行升降操作过程中形成一种冲击力较强，带有一定节奏感的冲击负荷。潜孔锤技术主要是结合回转钻探技术，并进行了一定的改良，从而将回转力转化为一种较强的冲击力，提高钻头的破岩能力，从而对一些硬度较高的岩石进行操作，提高钻探效率，降低勘察工作中的勘探成本。除此之外，潜孔锤技术还能应用到地质环境较为复杂的环境当中进行操作。在使用潜孔锤技术时需要注意的是，在需要使用高频振动模式前，要先固定好潜孔锤的钻探设计。同时为了降低潜孔锤磨损，在传送冲洗液之前要进行严格控制，保证泥浆的粘稠度保持在一个较低的状态，同时合理分配砂质在冲洗液中的分布状态，从而保证冲洗液具有较高的润滑性。潜孔锤技术主要适用于一些口径较小的岩芯当中，从而能够发挥出应有的钻探效果。普遍应用于锚固施工和水下爆破等施工领域。目前我国主要从提高潜孔锤钻探能力和对高强度施工环境的适应性入手进行研究，希望在未来能够有效应用于石油天然气以及矿山地质的勘察工作当中。
3.3 反循环技术
反循环技术主要是利用介质的循环操作来提供动力，同时利用所产生的冲击力促进潜孔锤进行钻探操作。反循环技术主要包括两种形式，一种是空气反循环，一种是水力反循环。水力反循环就是利用水资源或是工程现场所产生的泥浆来充当一种介质，从而能够进行不断的循环操作。而这种介质又会利用钻杆传送到孔底，从而促进钻头采取柱状岩芯，同时能够将其带到地面上。而空气循环技术就是，将空气压缩后，在将其作为介质进行循环，随后压缩空气就会通过钻杆的外管输送进钻孔底部，从而在介质的作用下产生一定的冲击力，从而驱动潜孔锤开始进行过钻探工作。通过空气反循环能够在空气完成作用后，利用钻杆的中心通道将岩石的碎块带到地面上，从而能够对岩石进行深入的研究分析。在实际的勘察工作中，相关技术人员可以通过勘察内容和勘察条件的不同采取合理的钻探方法。水力反循环能够将岩石较为完整的提取出来，不仅提高了取芯质量，还减轻了工作强度，能够利用较为完整的岩石进行分析，从而提高数据的准确性。空气反循环的钻探效率相对于水力反循环来说，相对较低，同时会消耗较大的能量。反循环技术适用于地质工程采样勘察工作，比较适用于地质条件较为松软易塌陷的环境当中，适用于水井水文一类的环境。除此之外，反循环技术还能应用到注浆施工以及地质环境环境较为复杂的锚固操作当中。空气反循环主要适用于缺水干旱的环境，可以减少钻探成本。但在采集岩石样本的时候存在一定问题，不能通过岩石样本分析出施工现场的整体地层结构。
3.4 定向钻探技术
在使用定向钻探法的过程中需要依赖专门的造斜钻探工具，同时还需要提前制定好相应的钻探路线，随后根据预定的钻探轨迹，通过人工控制的方式来有效操控钻孔方向，从而时钻孔能够达到最终的目标值。在使用这一技术的过程中，最为关键的内容就是方向确定设备、钻机测量设备以及造斜工具。在地层较深的区域进行钻探时，通常能够遇到一些组成较为特殊的地质，在这种环境下进行钻探时，会对钻探工作产生一些阻碍作用，从而会延缓钻探进度，但是通过常规方法进行钻探工作，由无法实现钻探目标。为此就可以通过定向钻探法进行钻探，从而能够有效节约钻探成本，降低工作量。将定向钻探技术应用到工程建设当中，能够有效提高工程质量，减少工程失误，从而节约建设成本，提高工程进度，但无法满足具有较高取芯要求的工程。
3.5 其他钻探技术
除了上述几种钻探技术外，还包括其他各种形式的钻探技术，其中组合钻探技术与其说是技术，不如说是一种工艺。组合钻探融合了上述几种技术，这种工艺不仅包含上述几种技术的使用优势，同时还能根据施工现场钻探需要以及现场地质条件来合理选择钻探方式，从而在提高工程建设效率的同时，减轻了工作压力，降低勘察成本，降低勘察人员劳动强度。而上述几种都是我国目前应用较为广泛的钻探勘察技术。随着科技的发展，我国的部分生产厂商也逐渐研制出各种新型钻探技术和设备材料，扩大了勘探空间，能够对一些地质条件较为复杂的区域进行勘察例如节水钻探技术就是针对我国部分地区缺水、干旱的环境所研制出来的。此外，为了提高钻探工作效率的进一步提高，我国还使用了超声波技术来制作钻头，并选择金刚石作为主要材料，在提高钻头使用期限的同时，还提高了工程勘探效率。
4 结语
综上所述，地质工程勘察工作是工程项目顺利施工的基础条件，决定着工程项目的建设质量，为此在对工程地质条件进行勘察过程中要注意分析检测结果的准确性与真实性。需要相关技术人员从实际情况出发，全面掌握施工现场的环境条件，以良好的职业道德操守认真进行地质勘察工作，为工程的顺利进行打好基础。
参考文献
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[2]于淼．工程地质勘察过程中存在的问题与相关策略[J]．建材与装饰，2016（9）：199.
[3]张社．试论地质工程勘察相关问题[J]．中小企业管理与科技（下旬刊），2014（1）：139.
收稿日期：2018-08-21
作者简介：王涛（1990-），男，云南玉溪人，中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司助理工程师，研究方向：勘察技术与工程。
