工程地质钻探中的钻孔技术

引言：随着中国市场经济的发展，各类项目的实施中，目前其工程地质勘察中的工程钻探质量直接影响了施工的效果，在钻探过程中，钻孔技术的应用也直接影响到钻探的质量，为了有效促进各项工作的顺利、有序实施，就要优化各类技术的应用，提升钻探效果为后续的工程管理做好铺垫。

一、钻孔技术

（一）钻孔技术内涵

钻孔技术指的是利用钻探设备，在特定的地位钻出一个深度大、直径小的圆柱形圆孔，钻孔完毕后，技术人员沿着孔深采样的技术。钻孔技术在工程地质勘察费中的应用是非常广泛的，目前已经拓展延伸到地质普查、探勘钻孔、地热钻孔、工程技术施工钻孔等领域中，钻孔技术是通过取得岩心、矿心、气体、液体、岩屑等样本，以地质情况数据了解地质状况、估算基础承载力，以便后续制定更科学的施工计划。目前，钻孔技术已经广泛应用于开采、建筑、勘探等领域中，随着科技的进步，钻孔设备的性能和功能也得到了极大的提升，高效化、准确化和环保化的钻孔技术为工程建设提供了可靠的地理信息基础[1]。

（二）工程地质钻探钻孔技术分类

钻孔技术的方法繁多，根据钻孔作用力和破碎方式，钻孔技术可以分为以下几类：

（1）浅钻

浅钻主要应用于勘探埋藏深度较浅等矿床中，在钻探中，如果存在涌水的风险，就可以采用浅钻技术视同，浅钻使用成本较低，操作起来比较简单，且能高效率获取矿体表层的数据，但该技术也存在一定的弊端，比如，如钻孔岩体硬度差别较大，就不能采用该技术进行施工。

（2）地下钻

地下钻又称坑内钻，属于岩心钻，在水平坑道中，该技术的应用比较广泛，地下钻能用于勘探矿体复杂的矿床并有效获取岩体数据。

（3）岩心钻

岩心钻是一种不受到矿床、矿种、地形地貌限值的钻孔技术，也是使用范围最广的钻孔技术，岩心钻的特点在于，在钻进的过程中，机器就能获取岩心样本，通过岩心的研究和分析了解钻探区域的矿质质量和矿产含量。

（三）工程地质钻探钻孔技术的应用范围

钻孔技术主要是在地质勘察工作中应用，地质勘察的主要目标是清晰了解不同工程的地质条件，并对施工标准有更清晰的知道，工程地质钻探钻孔技术就是保障勘察成果的科学化和准确性的重要工作，可以有效避免后续施工中因为基础资料不准确出现各类问题。工程地质钻探钻孔技术的应用需要协同分析勘察现场的地形地质条件，如果是在大型水利和交通工程中，还可能涉及到深埋长隧道地质问题的监测和预判，这种钻探模式的目的性较强、工艺要求较高、精度要求较高[2]。

（四）工程地质钻探中钻孔技术的应用方向

随着技术的发展，钻探技术也在不断完善，且应用范围不断扩大，钻孔的用途不断增多。目前，在工程地址钻探中，钻孔技术的应用方向主要集中在以下几个方面：（1）水库、桥梁、建筑工程的施工地址情况的勘查；（2）了解地质构造和矿产的储备；（3）建筑管线安全、取样以及爆破钻孔；（4）天然气以及石油的勘探和开采；（5）地下水进行水文地质勘查；（6）溶解岩盐等资源开发；（7）地热等资源的勘探和开发；（8）水井钻孔和日常生活中的地下水文研究；（9）基础设施的灌桩和基础桩施工钻孔。

二、工程地质钻探中的钻孔的技术创新

（一）利用自适应虚拟钻孔技术提升建模精度

技术的应用可以有效弥补传统的工程地质钻探中的钻孔技术中存在的潜在我呢提，并有效提升钻孔的精度和可靠性，多元数据融合建模能提升地质构造信息的丰富性，能有效补充数据，提升数据的表达和利用的效果。钻孔技术实施中，后续的技术分析难度较大，可能因为地下结构复杂、变化较大影响钻孔的效果，因此，自适应虚拟钻孔技术应运而生，该技术能通过三维地质建模确定特定的虚拟位点，通过评估钻孔采样点的空间关系，更精准表现出复杂的地质结构。自适应虚拟钻孔技术能用于展示并评估地层层数较多、地质结构复杂区域的地址信息，将钻孔数据和地质剖面数据结合起来，为后续的地质钻探提供更精准的数据保障。构建此类模型之后，可以基于实验数据较为精准地还原地层层序结构，从而形成更规范的虚拟钻孔生成方法、规则和阈值[3]。

（二）构建地质钻孔三维数据库

在地质研究领域和资源开发领域中，通过优化和有效管理地质钻孔数据，利用好此类数据成为提升工程质量的关键。工程地质钻探中的钻孔数据能用于后续的资源勘探和项目开发，直接关系到地下地质结构、资源评估，还能做好地质灾害的预防，因传统的钻孔数据处理都是基于二维平面，在技术的支持下，技术人员可以用好各类计算机技术，以三维地质建模技术为支持，提供更直观、精确的地质数据。目前在钻孔技术的应用中，3DMine 的应用能为构建地质钻孔三维数据库提供有效的支持，3DMine 的特点在于，其融合了三维可视化技术、地质建模、CAD 辅助设计、储量估算等功能，可以为矿产评估和采矿设计提供必要的信息保障。技术人员可以应用 3DMine 软件构建数据库和三维模型，做好建模准备、资料汇总、数据处理、数据库建设，融合勘探区域的地表 DEM 模型、遥感影像图、地质图等信息，将各类原始数据进行标准化处理，并形成能在 3DMine 软件中处理的数据模式。在3DMine 中，技术人员可以通过数据库信息分析，整合勘察的各类地质数据进行三维展示，并以地表模型、断层模型、矿体模型等形式，更好地解释地质构造特征和断层性质。3DMine 应用于钻探中，能多方面评估并解释地质构造的特点，利用地表模型，可以展示地表地形起伏、地貌特点等，利用断层模型，可以清晰展示断层的走向、倾向和断层模型等特点，做好工程地址测绘的效能，为工程的安全施工奠定基础。地层模型可以将施工地层以可视化的方式展示出来，技术人员也可以针对地层可视化模型分析矿产资源的分布情况，如果是在工程建设领域，地层模型可以用于分析地基基础稳固性，为地下施工设计提供有效的参考。3DMine 软件可以结合地质勘察数据，将地质信息以一种可视化的发那个是呈现出来。在矿山生产中，将 3DMine 软件和钻孔技术结合在一起，可以通过等值线图合理分析矿产资源的实际分布情况，并以等值线形态、密度等特征的分析中，在更大范围内确定矿产储量，总结出成矿规律[4]。

三、结语

总而言之，工程地质钻探钻孔技术是优化后续施工的重要保障，为了防止在后需要施工中出现各种问题，相关管理人员需要加强对工程地质钻探的重视程度，不断提升人员综合素质，优化钻探设备管理、以多种钻孔技术协同应用，加强信息化技术的融合，以此防范施工中出现各种各样的问题。

参考文献

[1]寇水晶， 陈晓鹏， 席嘉琦. 浅谈物探与钻探验证在隧洞前期工程地质勘察中的应用[J]. 内蒙古水利， 2024， （05）： 56-58.

[2]田剑. 工程地质测绘结合钻探技术在空、大溶洞场地勘察中的应用[J]. 地下水， 2024， 46 （02）：177-178+297.

[3]陈凡， 陈立， 傅建业， 苏丹， 鲁奔， 谢志辉. 工程地质勘察钻探钻柱长度的低功率主动探测方法[J]. 山西建筑， 2024， 50 （03）： 68-71.

[4]李昕哲. 西南山区某铁路专用线隧道工程地质条件分析[J]. 中国新技术新产品， 2022， （24）：124-126.