地质综合勘探中钻探技术优化研究
吴金国
内蒙古煤炭地质勘查(集团)一零四有限公司(内蒙古自治区煤田地质局104勘探队) 024000
摘要:地质勘探工作是对地质进行勘查与探测,将适宜的持力层确立下来,结合持力层地基承载力,对基础类型加以明确,并将基础参数计算出来的一项调查活动。钻探是地质综合勘探工作的重点环节。地质综合勘探工作内容较多、复杂程度高,包括物探化勘查、地质构造勘查、钻探勘查等相关工作。在地质综合勘探工作开展期间,使用的技术方法也较多,如地区物理勘探方法、钻探方法、坑槽勘探方法等。结合实践工作经验来看,开展地质综合勘探工作的意义显著,基于此,对地质综合勘探工作的意义进行概述,提出钻探技术优化应用策略,希望以此充分发挥钻探技术的作用,提高地质综合勘探工作的效率与质量。
关键词:地质综合勘探;钻孔技术;优化;分析
引言:地质综合勘探是一项系统化的工作,做好此项工作,可以了解一定区域范围内的地质情况,如岩石、地层、构造、矿产及水文等,可以用于地球及其成因、演化发展的分析研究。在物探化勘查及地质构造勘查等技术方法的支撑下,能够提高地质综合勘探工作的效率及质量。通过地质综合勘探,可以获取完整、时效性高的地质灾害预警信息。重点对地质环境情况进行监测,有助于发现潜在的地质灾害隐患,常见的有泥石流、滑坡等。在准确预测易发生的自然灾害情况下,通过有效的应对措施,能够使地质灾害得到有效防范,使灾害损失得到有效减少。此外,在查明地下地质情况方面,钻探技术不可或缺。鉴于此,为发挥钻探技术的优势作用,提高地质综合勘探工作质量效益水平,本文围绕“地质综合勘探中钻探技术优化”展开分析研究。
1.分析传统地质综合勘探的局限性
1.1单一数据源的不足
传统的地质勘探方法往往会依赖某些单一的数据源,如地球物理勘探、地球化学勘探等,这些单一的数据源的不足将会导致以后地质勘探结果的片面性,还会限制对地质情况的了解。单一数据源难以提供全面的地质信息,如地质地球物理勘探,它主要依赖地震、电磁以及重力等物理方法来获取地下信息,但这些方法仅能提供部分地质信息,对于地下构造赋存的形态等方面的信息相对不足,所以依靠地质地球物理勘探的方法往往难以全面地了解地质的特征。且单一的数据源获取的成本较高,地质地球物理勘探需使用昂贵的仪器设备,并需投入大量人力、物力进行数据采集和分析,增加了勘探成本。由于地质地球物理勘探往往需在地面上进行,有时会受到地形地貌的限制,导致部分地区无法覆盖或者勘探效果不佳。单一数据源的精度和准确性有限。
1.2信息获取的局限性
传统地质勘探方法在信息获取方面存在一定的局限性,信息获取的方式相对单一。传统地质勘探方法主要依赖一些现场勘探的实验室分析,这种方式需耗费大量的人力物力,且需花费较长的时间来获取数据和信息,如地质地球物流勘探需派遣人员到现场进行野外测量,地球化学勘探需采集地下水、土壤等样品进行实验室分析,这些过程都需耗费较长的时间和资源,且信息获取的范围有限。传统地质勘探方法所获取的信息主要集中在地表和浅层地下,对于深层地质情况的了解相对较少。这导致对深部构造以及形态等重要信息的获取困难,影响了地质勘探结果的准确性和可靠性。
2.分析地质综合勘探中的基本原则
2.1遵循统筹规划原则
在地质综合勘探工作开展的过程中,要遵守统筹规划原则,将地质勘探的目的明确下来。例如:为了做好找矿工作,实现找矿目标,须提前统筹规划,确保地质勘探工作能够顺利、有序进行。
2.2遵循规律原则
实际工作中的内容较多,复杂程度很高,应结合既往工作经验,寻找规律,使勘探作业有序进行。所以,在地质综合勘探实践工作开展期间,需遵循规律原则,提高勘探效率,减少安全风险问题的发生。
2.3满足发展需要原则
在实际工作中,需要满足法治的需要,充分了解地质区域周围生态环境和经济发展的水平,在避免经济发展受到影响的基础上,执行相应的勘探任务。与此同时,为满足勘探工作需求与发展需求,还需与时俱进,科学、合理地使用现代化勘探技术,注重技术优化创新,如优化其中的钻探技术、提升钻探工作效率,进而促进地质综合勘探工作效率的提升。
3.分析地质综合勘探中钻探技术优化
在地质综合勘探工作开展的过程中,钻探是十分重要的工作内容,为确保钻探工作质量及安全性的提升,需根据勘探工程实际需求合理选用、优化钻探技术。
3.1钻探技术应用实况
钻探技术是最为重要的地质矿产资源勘探技术,这项技术的特点主要是精度高和直观性强,具有随钻测斜以及实施纠偏等方面的功能,在地质综合勘探的过程中,为确保勘探工作效率的提升,应科学、合理地应用钻探技术。值得注意的是,从钻探技术实际应用情况来看,在地质勘探中,此项技术的应用效果较好,通常在岩层或覆盖层中选取适宜的位置,利用垂直钻孔方式得到样土,在分析样土的基础上,得到地质区域范围内的相关资料与数据。与此同时,在钻探技术投入使用期间,应合理应用专业钻探机械,使钻探目标得到有效实现。但需注意的是,钻探是一项特殊的工作,因此,在实践应用期间,需针对钻孔位置、孔壁进行加固处理。若未能做好加固处理,易引发孔壁坍塌风险问题,使勘探结果准确度受到影响,并使钻孔周边地质环境受到一定程度的影响。
3.2钻探技术的优化应用
对于钻探技术而言,其作用十分显著,但是实践应用的过程中依然是存在需要解决的问题,为了有效的预防出现孔壁塌陷和孔底隆起等风险,是需要了解其问题的原因,例如土层性质、地下水情等。针对钻探深度到水位以下情况,可以利用套管形式使孔壁稳定性增加,同时还可以合理利用冲洗液、水泥浆起到稳固的作用,配合使用液动冲击回转钻探系统。在合理利用钻探技术的基础上,对物探作业环境起到良好的补充作用,特别是处于上覆土层较厚平原地区,或处于旧矿区深底部位置,在优化使用钻探技术条件下,可加深对该区域地质情况的了解。此外,一些区域表层含水比较多,导致勘探技术难以正常应用,对此,应合理科学优化和使用钻探技术,提高地质勘探工作效率,预防控制勘探风险的发生。
总结:综上所述,地质综合勘探工作的开展还有助于工作人员加深对地球结构与组成的了解。利用地球物化生等技术方法,可以针对地球地壳、地幔、地核进行探测及分析研究,得到地球内部各类信息,了解区域范围内地质情况,完善地质信息数据,为地质勘探事业发展起到有效促进作用。地质综合勘探工作的开展意义显著,有助于勘探工作效率的提升、防范地质灾害等。在此项工作开展期间,应遵循一些基本原则,确保地质综合勘探工作能够顺利、有序进行。此外,应根据钻探技术的应用实况,对钻探技术加以优化,以此提升地质勘探工作效率,预防控制孔壁坍塌等风险问题的发生,进一步有效保证地质综合勘探工作的安全性。
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作者姓名:吴金国,作者单位:内蒙古煤炭地质勘查(集团)一零四有限公司(内蒙古自治区煤田地质局104勘探队),作者专业:地质工程,作者学历:大学本科,作者职称:高级工程师,论文方向:钻探工程,邮编:024000