地质钻探技术应用研究

地质钻探技术应用研究
地质钻探技术应用研究

地质钻探技术与应用研究

摘要:人类社会的发展水平受到多方面的影响,地质钻探作为人类生活的一部分,其发展水平的高低直接影响到人类社会的发展水平。文章对地质钻探技术进行了简单的介绍,并对其存在的意义和发展现状进行了浅析,结合目前状况对地质钻探技术进行了深入的研究。

关键词:地质钻探技术勘查矿产资源

中图分类号:p62 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2012)09(b)-0128-01

1 地质钻探技术的意义和作用

地质钻探技术作为一门基本的学科,一直存在于人类的生存和发展的过程中,其发展历史非常久远。我国国土辽阔,矿产资源丰富,存储量较大,伴随着我国科学技术的不断发展,地质钻探技术不断的创新为我国经济的发展做出了非常卓越的贡献。

人类对矿产资源的勘查、对工程的地质状况好坏进行勘察以及在开采地下水时所进行的勘测等等都会应用到地质钻探技术,可以说地质钻探技术发展状况直接影响到人类生产和生活的质量。简单的说,人类社会的发展离不开地质钻探技术,地质钻探技术的发展速度在某种范围内影响到人类社会的经济发展状况。在现阶段,地质钻探技术如何才能够适应新的要求以及如何才能够更加有效的推

动地质工作的发展,是人类所面临的新问题。

2 目前地质钻探技术的发展状况

地质岩心钻探规程

前言 本规程包括了岩心钻探工程设计得编制、钻探方法与设备选择、通用得工艺方法、冲洗介质及施工守则、钻孔质量保证、钻探施工得人身健康、安全、环境保护与生产管理等方面得内容,就是不同领域岩心钻探工程及各种专项钻探工艺技术方法得基础性规程。 本规程就是地质岩心钻探工程设计、施工、管理与检查验收等各项工作得重要依据与准则。对于不同得勘查对象、勘查阶段、勘查目得而有所变更得一些特殊要求与技术指标,应符合相关得规程、规范或通过协议、合同做出明确规定。 本规程就是遵循GB/T 1.1—2009得起草规则,首次以技术标准形式发布。 本规程由中国地质调查局提出。 本规程由国土资源部归口。 本规程起草单位:中国地质科学院勘探技术研究所。 本规程主要起草人:王达、赵国隆、肖亚民、陈星庆、汤松然、孙建华、张林霞、刘秀美、戴智长。 本规程由国土资源部负责解释。 地质岩心钻探规程 1 范围 本规程规定了钻探施工过程所有工序得技术要求及相关管理规定。 本规程中对“岩心”得界定就是广义得,指能采集到得各类岩石样品,即除圆柱状得岩心外,也包括各种岩块、岩样与岩屑,故各种反循环连续取心也被纳入岩心钻探得范围。 本规程主要适用于地质岩心钻探,工程勘察、工程施工、水文水井钻探与油气井钻探得小口径钻孔施工,可参照本规程。 本规程适用于孔深3000 m以内得钻孔施工。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件得应用就是必不可少得。凡就是注日期得引用文件,仅所注日期得版本适用于本文件。凡就是不注日期得引用文件,其最新版本(包括所

有得修改单)适用于本文件。 GB/T 1、1 标准化工作导则第1部分:标准得结构与编写 GB/T 3787手持武电动工具得管理、使用、检查与维修安全技术规程 GB/T 5005钻井液材料规范 GB 6722爆破安全规程 GB/T 9151钻探工程名词术语 GB 15848铀矿地质勘查辐射防护与环境保护规定 GB/T 16950金刚石岩心钻探钻具设备 GB/T 16951金刚石绳索取心钻探钻具设备 GB/T 18376、2硬质合金牌号第二部分:地质、矿山工具用硬质合金牌号GB 50194建设工程施工现场供用电安全规范 AQ 2004地质勘探安全规程 DZ/T 0032--1992地质勘查钻探岩矿心管理通则 DZ/T 0053液动冲击回转钻探技术规程 DZ/T 0054定向钻进技术规范 DZ/T 0078 固体矿产勘查原始地质编录规定 DZ/T 0088地质钻探用钻塔系列 3 基本规定 3、1 钻孔口径系列 地质岩心钻探口径系列就是钻探工程最基础得规定,依照国际通用得标准采用R、E、A、B、N、H、P、S作为代号,规格代号及对应得公称口径见表1。 表1 规格代号及对应得公称口径规格代号 单位为毫米 公称口径只代表理论钻孔口径尺寸,以便于统一钻具得规格系列,实际得钻头、扩孔器外径尺寸可根据不同得钻进方法与地层情况在合理范围内确定。3、2 钻孔深度

地质孔钻探施工方法

尼泊尔波特可西河水电站钻探施工措施 1.工程概述与勘探目的 尼泊尔波特可西河水电站位于波特可西河上游,水流较急,水深2米左右。坝区钻探点多位于大坝左岸。左岸边坡距河床面高差十至二十米,种植有树木与庄稼。河床覆盖层以大漂石、砂卵石为主。应设计方要求进行地质钻探,表面土层辅以标贯、重型动力触探钻探等原位测试。地质钻探目的:查明坝区、隧洞进口等部位覆盖层厚度、岩性、岩体风化程度、构造、透水性等工程地质、水文地质条件等。 2.地质条件 根据钻探技术要求与钻孔任务书等初步判断:坝区DBZK01与DBZK02D为0~10米的碎石质粘土,10~30米为石英千枚岩等。沉砂池DBZK04、DBZK05、DBZK06位于边坡以上位置,其0.0~10.0米均为含碎石质粘土覆盖层,10.0~20.0米的石英、千枚岩等。上下游围堰DBZK07、DBZK08号孔孔口平河床水面, 0~10米为大漂石块石、漂卵石夹砂层,10~20米为石英、千枚岩、白云岩等。隧洞进口DBZK09位于公路边,覆盖层1米。基岩为石英岩、白云岩、千枚岩等。 2. 编制依据 整个施工过程严格执行下述施工依据: (1)、《Dl5013水利水电工程钻探规程》; (2)、《SL 31-2003 水利水电工程钻孔压水试验规程钻孔压水试验规》; (3)、《SL345-2007水利水电工程注水试验规程》; (4)、《YS 5219-2000 圆锥动力触探试验规程》; (5)、相关水利水电工程地质勘查技术规范和设计文件等。

3. 钻探施工步骤 施工过程见以下流程图

4.施工布置 4.1 供水、电布置 (1)钻探工程施工用水,采用清污两用潜水泵布置在钻区中间,纱网过滤抽取河水。采用一级或两级供水,距离较近的可用抽水泵做压注水试验,或用灌浆机做压水试验。 (2)根据现场实际情况,布置75KW发电机布置在下游围堰DBZK09号孔附近。架设专用线至钻探孔所在作业区,夜间施工照明安装175W~500W草地灯照明。 4.2道路场地布置 用钢管撬棍等搬移石头开路便于人工搬机。在斜坡区域用十字镐与铁铲整平钻点平台区域以便搭设脚手架平台。及时与经理部业主等协调好庄稼地等场地问题。 4.3施工期间的排水 在庄稼地区域施工的排水将用水管引水至安全区域,以免长时间侵泡损坏当地村民的庄稼,以及造成不必要的滑坡等泥石流。 5.钻探与试验要求 5.1、每个钻孔地质人员都提供相应的钻孔任务书,钻探人员开钻前须注意阅读,清楚每个孔的试验、取样位置及要求,严格按照钻孔任务书要求完成钻探任务。 5.2、重型动力触探试验: 根据具体实际地质情况采用重型动力触探试验。贯入前触探架应安装平稳,保持触探孔垂直。试验时穿心锤应自由下落并尽量保持连续贯入,贯入速率宜为15~30击/min。当土较松软时(5击贯入量大于10cm时),记录每阵击的贯入量以及相应的锤击数。一

国内外地质钻探装备与机具现状调研

国内外地质钻探装备与机具现状调研 我国地质钻探技术装备现状分析及发展建议 摘要:介绍了对我国地质钻探技术装备情况调研的结果,涉及地勘单位地质钻探装备的配备情况以及地质钻探装备的制造、销售、应用情况和施工单位对新技术、新装备的需求。在分析调研结果的基础上,提出了对我国地质技术装备的研发与引进以及加强行业管理的建议。 关键词:地质钻探;钻探装备;调研;行业管理 1 项目概述 1.1目的 近年来,在国务院“关于加强地质工作的决定”的巨大影响下,地质勘查形势大好,工作量增长迅速,地质技术装备需求旺盛、购置踊跃。 为了了解和掌握目前我国地勘单位地质技术装备配备情况以及地质技术装备的制造、销售和应用情况,了解施工单位对新技术和新装备的需求,找出我国地质技术装备的水平与国际先进水平的差距、为我国地质技术装备的研发与引进提出可供参考的建议,中国地质调查局科技外事部组织开展了全国地质技术装备调研工作,调研项目由中国地质装备总公司及中国矿业联合会地质与矿山装备分会负责实施。

1.2 项目实施过程 调研采用函调和实地走访相结合的方式进行。调研表主要包括了被调研单位的基础信息、基础数据、主要经济财务指标、基本生产能力数据、国产及进口设备的拥有情况及使用评价、未来三年对新设备的购置意向及资金投入计划等内容;对制造企业还包括了生产手段、加工能力、厂房及加工设备的先进程度、成新水平、在产设备生产销售情况及市场占有情况等。 本次调研以地质技术装备使用单位即地质勘查施工单位为主、地质技术装备生产制造、物资流通等单位为补充,通过函调和实地走访共收集到全国大陆地区除西藏、海南以外29个省市自治区的165个单位的资料信息。共计收回调研表150份,涵盖了地质、煤炭、冶金、有色、化工、黄金、核工业、工程地质等9个行业,其中施工单位127个、设备制造企业22个、物资流通企业7个、省局和总局8个。实地走访调研以矿产资源大省如内蒙、山西、山东、陕西等为主要调研对象,先后共调研了10个省市29个单位,其中包括了省地质矿产勘查开发局、省直属厂、物资公司和地质队、勘察院等单位。 本次调研提交的报告包括岩心钻探设备、地质仪器以及赴山东、内蒙古、安徽、河北、山西等省的独立报告、地质勘查单位的意见和建议、相关附表、附件等。本文仅刊出有关钻探技术装备部分内容。除注明外,数据截止到2007年12月31日。 2 调研所获得的基础信息汇总 2.1被调研单位总体状态

工程地质知识:岩土的分类

工程地质知识:岩土的分类 1.作为建筑地基的岩土,可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。 2.岩石应为颗粒间牢固联结,呈整体或具有节理裂隙的岩体。作为建筑物地基,除应确定岩石的地质名称外,尚应按规定划分其坚硬程度和完整程度。 3.岩石的坚硬程度应根据岩块的饱和和单轴抗压强度按规定分为坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩和极软岩。当缺乏饱和单轴抗压强度资料或不能进行该相试验时,可在现场通过观察定性划分,划分标准可按本规范执行。岩石的风化程度可分为为风化、微风化、中风化、强风化和强风化。 4.岩体完整程度应按规定划分为完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎。当缺乏试验数据时可按本规范执行。 5.碎石土为粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%的土。碎石土可分为漂石、块石、卵石、碎石、圆砾和角砾。 6.碎石土的密实度,可分为松散、稍密、中密和密实。 7.砂土为粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50%、粒径大于0.075mm的颗粒超过全重50%的土。砂土可分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂。 8.砂土的密实度,可分为松散、稍密、中密和密实。 9.粘性土为塑性指数Ip大于10的土,可分为粘土、粉质粘土。 10.粘性土的状态,可分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。

11.粉土为介于砂土与粘性土之间,塑性指标Ip10且粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50%的土。 12.淤泥为在静水或缓慢的流水环境中沉积,并经生物化学作用形成,其天然含水量大于液限、天然孔隙比大于或等于1.5的粘性土。当天然含水量大于液限而天然孔隙比小于1.5但大于或等于1.0的粘性土或粉土为淤泥质土。 13.红粘土为碳酸盐岩系的岩石经红土化作用形成的高塑性粘土。其液限一般大于50。红粘土经再搬运后仍保留其基本特征,其液限大于45的土为次生红粘土。 14.人工填土根据其组成和成因,可分为素填土、压实填土、杂填土、冲填土。 素填土为由碎石土、砂土、粉土、粘性土等组成的填土。经过压实或夯实的素填土为压实填土。杂填土为含有建筑垃圾、工业废料、生活垃圾等杂物的填土。冲填土为由水力冲填泥砂形成的填土。 15.膨胀土为土中粘粒成分主要由亲水性矿物组成,同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩特性,其自由膨胀率大于或等于40%的粘性土。 16.湿陷性土为侵水后产生附加沉降,其湿陷系数大于或等于0.015的土。

常用的工程地质勘探方法

2.常用的工程地质勘探方法?具体工程的应用? 勘察方法或技术手段,主要以下几种: 勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的;并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。主要有坑、槽探、钻探、地球物理勘探等方法。 1.坑、槽探: 就是用人工或机械方式进行挖掘坑、槽、井、洞。以便直接观察岩土层的天然状态以及各地层的地质结构,并能取出接近实际的原状结构土样。

2.钻探: 是指用钻机在地层中钻孔,以鉴别和划分地表下地层,并可以沿孔深取样的一种勘探方法。钻探和坑探也称勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地质情况,在工程勘察中是必不可少的。钻探是工程地质勘察中应用最为广泛的一种勘探手段,它可以获得深层的地质资料。 3.地球物理勘探: 简称物探,它是通过研究和观测各种地球物理场的变化来探测地层岩性、地质构造等地质条件的。物探是一种间接的勘探手段,它的优点是较之钻探和坑探轻便、经济而迅速,能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况,所以常常与测绘工作配合使用。它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。常用的地球物探方法有直流电勘探、交流电勘探、重力勘探、磁法勘探、地震勘探、声波勘探、放射性勘探。 ①工程地球物理勘探。简称工程物探,其目的是利用专门仪器,测定各类岩、土体或地质体的密度、导电性、弹性、磁性、放射性等物

理性质的差别,通过分析解释判断地面下的工程地质条件。它是在测绘工作的基础上探测地下工程地质条件的一种间接勘探方法。按工作条件分为地面物探和井下物探(测井);按被探测的物理性质可分为电法、地震、声波、重力、磁法、放射性等方法。工程地质勘察中最常用的地面物探为电法中的视电阻率法,地震勘探中的浅层折射法,声波勘探等;测井则多采用综合测井。 物探的优点在于能经济而迅速地探测较大范围,且通过不同方向的多个剖面获得的资料是三维的。以这些资料为基础,在控制点和异常点上布置勘探、试验工作,既可减少盲目性,又可提高精度。测井则可增补钻探工作所得资料并提高其质量。开展多种方法综合物探,根据综合成果进行对比分析,可以显著提高地质解释的质量,扩大物探解决问题的范围,缩短工程地质勘探周期并降低其成本。由于物探需要间接解释,所以只有地质体之间的物理状态(如破碎程度、含水率、喀斯特化程度)或某种物理性质有显著差异,才能取得良好效果。 ②钻探坑探及槽探。采用钻探机械钻进或矿山掘进法,直接揭露建筑物布置范围和影响深度内的工程地质条件,为工程设计提供准确的工程地质剖面的勘察方法。其任务是:查明建筑物影响范围内的地质构造,了解岩层的完整性或破坏情况,为建筑物探寻良好的持力层(承受建筑物附加荷载的主要部分的岩土层)和查明对建筑物稳定性有不利影响的岩体结构或结构面(如软弱夹层、断层与裂隙);揭露地下水并观测其动态;采取试验用的岩土试样;为现场测试或长期观测提供钻孔或坑道。

工程地质勘察钻孔钻探技术要求

人民路五期安置房场二期工程场地 钻探技术要求 1.、终孔标志 取样孔及标准贯入实验钻孔均进入碎块状强风化碳质泥岩5.0~8.0m,一般性钻孔进入碎块状强风化碳质泥岩3.0~5.0m。 2、勘察方法 2.1钻探:所有钻孔(包括技术性控制孔、一般性钻孔)均进行全孔段取芯,所有岩芯均应按回次顺序排放,并加贴岩芯牌。钻探班报表应及时跟踪记录,严禁事后追记,对钻探过程中出现异常应及时与现场负责人进行汇报。 开孔冲击钻进,待测得初见水位后,回转钻进,套管及泥浆护壁,全孔取芯,岩芯采取率:填土为80%以上,粘性土为85~100%,砂土为60~80%,强风化岩大于60%。 2.1钻孔孔径的要求应满足供室内试验的要求,钻孔孔径应为91-110mm;对软质岩或风化岩钻孔孔径91mm。 2.3遇土层变层,立即停钻,丈量机上余尺,计算土层深度。地层的分层高程误差控制在0.05m~0.1m之内。 2.4取样时保证孔底残留的浮土厚度不大于取土器废土段的长度(10cm),击入深度不允许大于取土器的有效长度 在做标贯前应清理孔底沉渣,保证孔底干净。准确记录标贯试验位置及锤击数。 2.5所有钻孔开孔冲击钻进,测初见地下水位,在终孔24小时后,

测稳定地下水位。所取水样应注明取样地点、日期、取样深度。 若发现不符合规范、规程的取样或标贯试验,现场地质员有权利废孔。 3、现场测试 3.1、标贯:在标准贯入实验钻孔中测试,每2.0m一个,必需严格执行(需进行杆长修正)。 3.2、动力触探:选5~6个有代表性的钻孔进行动力触探(素填土和卵石层中)。 4.、现场取样 4.1、水样:计划总共采取3组水样,水样采取前钻孔应适当洗孔。 4.2、土样:在取样孔中采取,间距2m 一个,每层土样不能小于10组。 5、现场管理 5.1、施工人员必须规范作业,文明施工。 5.2、野外施工结束后,应将施工场地整理干净交付甲方。交底人:接收人:

浅谈地质勘察工程中的钻探技术

浅谈地质勘察工程中的钻探技术 摘要:随着我国经济的蓬勃发展,对于各种能源的需求量大大增加,我国的地质勘察工程也逐渐发达。在地质勘察工程中,钻探技术发挥了重要的作用。钻探技术的不断改进,大大提高了我国地质勘察工程工程的技术水平。文章将对简述地质勘察工程的含义和特点,介绍一些地质勘察工程当中的主要钻探技术类型。 关键词:地质勘察工程;钻探技术;钻孔 地质勘察工程工程具有强烈的学科交叉性,与地质学、物理学、地质学、工程建筑学都具有密切的联系。在地质勘察的过程中,钻探技术具有举足轻重的地位。虽然我国的钻探技术水平比较低,相比欧美发达国家还有一定的差距,但是也在不断进步的过程当中。钻探技术的不断进步,带来的良好后果就是我国的矿物资源产量逐年增加。我国应当保持这种良好发展势头,尽快缩短与发达国家在经济上的差距。 1 地质勘察工程简述 地质勘察工程,就是通过勘探、试验、调查、测绘等手段,对目标地区的地质条件进行判断和评估,了解目标地区的水体、岩体、土体的分布情况和变化规律。了解了这些条件,就能够对建筑物的适应性、稳定性和环境演化性进行论

证、分析,为施工方案的确定和修改提供依据。地质勘察工程涉及多项工程技术,其中以钻探技术最为重要。通过钻探,地质勘察工作者能够了解当地的土壤状况、岩石类型、地下结构分布,有助于制定准确的工程建设方案。 在进行地质勘察的钻孔过程中,钻孔深度通常不超过10米。地质勘察人员从钻孔当中进行取样、观测、试验分析,能够有效了解目标地区的地质条件,比如土壤的质量、岩石的坚硬程度、地下水的流速和流向等等。这些信息都是确定工程建设方案不可缺少的信息依据。比如在建设工业建筑或民用建筑的时候,钻探孔的布置一定要考虑到建筑的轮廓线。而在建设水坝工程的时候,钻探孔的布置则要沿着水坝的轴线来进行。 2 主要钻探技术 2.1 反循环钻探技术 反循环钻探技术,又可以分为空气反循环钻探技术和水力反循环钻探技术。这种分类是因为二者之间的循环介质不同。空气反循环钻探技术利用空气作为循环节制,空气通过双壁钻杆的外管被输送到钻孔底部,由于体积膨胀而产生剧烈冲击力,推动钻孔底部的潜孔锤冲击岩石和土壤,冲击产生的岩石碎屑和土壤样品会随着空气回升到地面的过程被 带到地面,以供地质勘察人员进行分析研究。而水力反循环钻探技术利用水和你将作为循环的介质,利用水和泥浆的冲

工程地质知识点汇总

简答题汇总 1、工程地质常用的研究方法主要有: A、自然历史分析法;b、数学力学分析法;c、模型模拟试验法;d、工程地质类比法等。 2、岩石力学、土力学与工程地质学有何关系: 岩石力学和土力学与工程地质学有着十分密切的关系,工程地质学中的大量计算问题,实际上就是岩石力学和土力学中所研究课题,因此在广义的工程地质学概念中,甚至将岩石力学、土力学也包含进去,土力学和岩石力学是从力学的观点研究土体和岩体。它们属力学范畴的分支。 3、滑坡有哪些常用治理方法: 抗滑工程(挡墙、抗滑桩、锚杆、锚索、支撑)、排水工程、削坡减荷、防冲护坡、土质改良、防御绕避等。 4、水对岩土体稳定性有何影响: (1)降低岩土体强度性能 (2)静水压力 (3)动水压力 (4)孔隙水压力抵消有效应力 (5)地表水的冲刷、侵蚀作用 (6)地下水引起的地质病害、地基失稳(岩溶塌陷、地震液化、岩土的胀缩、土体盐渍化、黄土湿陷等)。 5、工程地质工作的步骤及内容: (1)收集已有资料 (2)现场工程地质勘察 (3)原位测试 (4)室内实验 (5)计算模拟研究 (6)工程地质制图成果 (7)工程地质报告 6、斜坡形成后,坡体应力分布具有以下的特征: ①无论什么样的天然应力场,斜坡面附近的主应力迹线均明显偏转。表现为愈接近坡面,最大主应力愈与之平行,而最小主应力与之近乎正交,向坡体内逐渐恢复初始状态。 ②由于应力分异结果,在坡面附近产生应力集中带。不同部位应力状态是不同的。在坡脚附近,最大主应力(表现为切向应力)显著增高,而最小主应力(表现为径向应力)显著降低,甚至可能为负值。由于应力差大,于是形成了最大剪应力增高带,最易发生剪切破坏。在坡肩附近,在一定条件下坡面的径向应力和坡顶的切向应力可转化为拉应力(应力值为负值),形成一张力带。当斜坡越陡此范围越大。因此坡肩附近最易拉裂破坏。 ③由于主应力偏转,坡体内的最大剪应力迹线也发生变化。由原来的直线变为凹向坡面的圆弧状。 ④坡面处的径向应力实际为零,所以坡面处于二向应力状态。

工程地质勘探钻探方法

工程地质勘探钻探方法 工程地质勘探,利用一定的机械工具或开挖作业深入地下了解地质情况的工作。在地面露头较少、岩性变化较大或地质构造复杂的地方,仅靠地面观测往往不能弄清地质情况,需要借助地质勘探工程来了解和获得地下深部的地质情况和资料。工程地质常用的勘探工程有钻探和开挖作业两大类。工程地球物理勘探有时也被归入地质勘探中。钻探 利用钻机向地下钻孔以采取岩心或进行地质试验的工作。工程地质钻孔的深度通常仅数十米到数百米。钻孔的孔径变化较大,一般为36~205mm,有时也采用直径达1m的大孔径钻孔。工程地质勘探中的钻探方法可分为三大类。 回转钻进 又称岩心钻探,指在轴心压力作用下的钻头用回转方式破坏岩石的钻进,可取岩心,也可不取岩心。回转钻进是钻进岩石的主要方法,为了保持岩心的天然状态,冲洗液通常采用清水。回转钻进可以选用不同材料的钻头,常用的有合金钻头、钢粒钻头和金刚石钻头。前一种钻头适用于钻进软至中等硬度的岩石。后两种钻头适用于钻进坚硬的岩石。为了采取薄层软弱岩石、夹泥、断层或破碎岩石的岩心,通常还采用双层岩心管或三层岩心管以减少钻进中岩心的磨损。为了减少钻杆升降次数,提高钻进效率,还可采用绳索取心钻具,在每一回次钻进后,将岩心从钻杆中提出孔口。 土探孔一般不允许使用带冲洗液的回转钻进,但可采用干钻。

冲击钻进 利用钻具自重反复对孔底进行冲击而使土层破坏的一种钻进方法。冲击钻进分人力冲击和机械冲击两种方式。机械冲击一般采用机械提升和向下冲击,适用于各类土层钻进。在河流冲积的砂砾层中钻进时,为了取得砂砾石样品,通常采用平阀管钻冲击,跟管钻进。 在砂砾石中钻进时,还可用打入法取样钻进。用直径150~200mm的厚壁套管制成长约0.5m的半合套管,下端连接带弹簧的管靴,上端与套管连接。钻进时将套管打入孔底0.4m左右,然后起拔套管,取出砂砾石,再将护壁管打入。这样逐次打入,逐次取样,直至终孔。冲击回转钻进 将冲击和回转钻进相结合的钻进方法,即钻头在孔底回转破碎岩石的同时,施加冲击荷载。 开挖作业 为揭露地质情况,在地表或地下挖掘的不同类型的坑道工程。主要形式有探坑、探槽、竖井和平洞等。其特点是地质人员可直接观察被揭露出的地质现象,采取各种岩土试验样品和直接进行岩土原位试验。地理环境 探坑 一种深度和断面都比较小的浅坑。断面呈圆形或方形。深度一般在1~3m。通常用其揭露被覆盖的岩体或采集土层和天然建材的试验样品。探槽 一种深度不大的长形沟槽。其长度根据追索的地质问题而定。主要用

我国地质钻探技术装备现状分析及发展建议

我国地质钻探技术装备现状分析及发展建议 高富丽1,刘跃进1, 张伟2 (1. 中国地质装备总公司,北京 100102; 2.中国地质调查局,北京100037) 摘要:介绍了对我国地质钻探技术装备情况调研的结果,涉及地勘单位地质钻探装备的配备情况以及地质钻探装备的制造、销售、应用情况和施工单位对新技术、新装备的需求。在分析调研结果的基础上,提出了对我国地质技术装备的研发与引进以及加强行业管理的建议。 关键词:地质钻探;钻探装备;调研;行业管理 1 项目概述 1.1目的 近年来,在国务院“关于加强地质工作的决定”的巨大影响下,地质勘查形势大好,工作量增长迅速,地质技术装备需求旺盛、购置踊跃。为了了解和掌握目前我国地勘单位地质技术装备配备情况以及地质技术装备的制造、销售和应用情况,了解施工单位对新技术和新装备的需求,找出我国地质技术装备的水平与国际先进水平的差距、为我国地质技术装备的研发与引进提出可供参考的建议,中国地质调查局科技外事部组织开展了全国地质技术装备调研工作,调研项目由中国地质装备总公司及中国矿业联合会地质与矿山装备分会负责实施。 1.2 项目实施过程 调研采用函调和实地走访相结合的方式进行。调研表主要包括了被调研单位的基础信息、基础数据、主要经济财务指标、基本生产能力数据、国产及进口设备的拥有情况及使用评价、未来三年对新设备的购置意向及资金投入计划等内容;对制造企业还包括了生产手段、加工能力、厂房及加工设备的先进程度、成新水平、在产设备生产销售情况及市场占有情况等。 本次调研以地质技术装备使用单位即地质勘查施工单位为主、地质技术装备生产制造、物资流通等单位为补充,通过函调和实地走访共收集到全国大陆地区除西藏、海南以外29个省市自治区的165个单位的资料信息。共计收回调研表150份,涵盖了地质、

注册岩土考试-工程地质知识

工程地质相关知识 一、岩层产状 1、走向 倾斜岩层层面与任意水平面的交线称为走向线,走向线指示的地理方位(与地理北极沿顺时针方向的夹角)叫走向。走向线有无数条平行线,但走向只有两个,且相差180°。 2、倾向 与走向线垂直向岩层下倾方向引出的射线称为倾斜线,倾斜线在水平面上的投影线指示的地理方位称倾向。倾向与走向相差90°或270°,但岩层的倾向确定后,走向就可以确定,岩层的走向确定后,倾向不一定确定。 3、倾角 倾向线与其在水平面上之投影线的夹角(α),亦称真倾角。 4、岩层的产状要素可用文字或符号来表示: (1)方位角表示法:一般记录倾向和倾角,如 SW205°∠25°,也可写为205°∠25°(多用这种表示法)。前一读数为倾向的方位角,后一读数为倾角。 (2)象限角表示法:这是以南和北的方位作为0°,一般记录走向、倾向和倾向象限。如N30°E/27°SE,即走向北偏东30°,倾角27°,倾向南东。这种表示法较少使用。 PS:方位角记录法是以正北方向为0°,按顺时针方向将坐标方位分为360°,正东方向为90°,正南为180°,正西为270°,正北为360°与0°的重合。

二、V字型法则 由于地表面一般为起伏不平的曲面,倾斜岩层的地质分界线在地表的露头也就变成了与等高线相交的曲线。当其穿过沟谷或山脊时,露头线均呈“V”字形态。根据岩层倾向与地面坡向的结合情况,“V”字形会有不同的表现: 1、“向反线同”——即:岩层倾向与地面坡向相反,露头线与地形等高线呈相同方向弯曲,但露头线的弯曲度总比等高线的弯曲度要小。“V”字形露头线的尖端在沟谷处指向上游,在山脊处指向下坡。 2、“向同线反”——即:岩层倾向与地面坡向相同,岩层倾角大于地形坡角,露头线与地形等高线呈相反方向弯曲。“V”字形露头线的尖端在沟谷处指向下游,在山脊处指向上坡。 3、“向同线同”——即:岩层倾向与地面坡向相同,岩层倾角小于地形坡角,露头线与地形等高线呈相同方向弯曲,但露头线的弯曲度总是大于等高线的弯曲度(与A情况的区别)。“V”字形露头线的尖端在沟谷处指向上游,在山脊处指向下坡。

工程地质与水文地质 知识点

●工程地质学:主要是研究与工程建设有关的地质问题的学科。 ●水位地质学:主要是研究地下水的学科。 ●地球外部环境:大气圈、水圈、生物圈。●地球内部环境:地壳、地幔、地核。 ●地质作用:这种由于自然引力引起地壳的物质成分、构造和地面形态发生运动、变化和 发展的各种作用。 ●地质作用的形式:内动力地质作用和外动力地质作用。 ●内动力地质作用:构造运动、地震作用、岩浆作用和变质作用。 ●外动力地质作用:风化、侵蚀、搬运、沉积和硬结成岩作用。 ●矿物:指地壳中的化学元素在地质作用下形成的具有一定化学成分和物理性质的单质或 化合物。 ●矿物的光学性质:自色、他色,假色。●矿物的光泽:玻璃、油脂、珍珠、丝绢等光泽。 ●硬度:矿物抵抗机械作用的能力。滑石方莹磷,正石黄刚金指甲>2.5>石 ●岩浆岩:是由岩浆侵入地壳上部或喷出地表凝固而成的岩石 ●岩浆岩结构:按结晶程度→全晶质、半晶质、非晶质结构 按晶质大小→隐晶质、显晶质、玻璃质结构 按颗粒大小→等粒、不等粒结构 ●岩浆岩构造:块状、流纹状、气孔状、杏仁状构造。 ●沉积岩:是指在地表或接近地表的岩石遭受风化剥蚀破坏的产物,经搬运、沉积和固结 成岩作用而形成的岩石。 ●沉积岩形成过程:风化破坏阶段→搬运作用阶段→沉积作用阶段→固结成岩阶段。 ●沉积岩结构:碎屑、泥质、晶质、生物结构。 ●沉积岩构造:层理构造、层面构造、结核、生物成因构造。 ●变质岩:地壳中先成岩石,由于构造运动和岩浆活动等所造成的物理、化学条件的变化, 使原来岩石的成分、结构、构造等发生一系列改变而形成的新岩石。 ●变质岩结构:变晶、变余、碎裂结构。 ●变质岩构造:片麻状、片状、千枚状、板状、块状构造。 ●地壳运动:使地壳内岩石发生位移变形的作用。 ●地壳运动按运动方向可分为:升降(垂直)运动和水平运动。 ●相对地质年代:地壳上地层或岩体的形成顺序。 ●相对地质年代的确定方法:地层学方法或古生物学方法。 ●绝对地质年代的确定方法:同位素地质年龄方法。 ●岩层产状:岩层层面的空间状态。 ●岩层产状三要素:走向、倾向、倾角。 ●倾斜构造:原来水平状态的岩层,在地壳运动的作用下,发生倾斜,造成岩层层面与水 平面只见具有一定的倾角,成为倾斜构造。 ●褶皱构造:刚性的岩石在千百万年缓慢的水平挤压的作用下,由原来水平平展的形态变 成一系列连续的弯曲,形成褶皱构造。 ●褶皱要素:核、翼、转折端、枢纽、轴面。 ●断裂构造:岩体在地壳运动的力的作用下会发生变形。但是当变形超过岩石的变形极限 时,岩石的连续性完整性将会遭到破坏产生断裂。岩层断裂后,如果断裂面两侧岩体没有发生显著的相对位移,称为裂隙(节理);有相对位移,则称为断层。 ●风化:在气温变化、大气、水溶液和生物因素的影响下,使地壳表层的岩石在原地遭受 破坏和分解的作用。 ●风化分类:物理、化学、生物风化作用。●风化影响因素:气候、地形、岩石性质。

工程地质钻探中的钻孔技术

浅谈工程地质钻探中的钻孔技术 摘要:工程地质钻探中的钻孔技术目的是获取地质资料和岩土 层的各项物理、力学、化学参数。文章对工程地质钻探中的钻孔技术及其应用进行了阐述分析,钻探方法有多种,根据破碎岩土的方法可分为:冲击钻探、回转钻探、冲击回转钻探、振动钻探等。文章旨在为施工企业提供设计和施工的依据。 关键词:工程地质;钻孔技术;振动钻探;回转钻探;冲击回转钻探; abstract: in engineering geology drilling drilling technology is designed to obtain the geological data and the rock and soil physical, mechanical, and chemical parameters. the engineering geological drilling in the drilling technique and its application were analyzed, the drilling method has many kinds, according to the method of broken rock and soil can be divided into: percussion drilling, rotary drilling, rotary percussion drilling, vibration drilling. the article aims for the construction enterprises to provide the basis for design and construction. keywords: engineering geology; drilling technology; vibration drilling; rotary drilling; rotary percussion drilling; 中图分类号:p634.5文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012)

2020年_地质岩心钻探金刚石扩孔器检测规范

目次 前言……………………………………………………………………………………………………………II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 代号及符号 (1) 5 金刚石扩孔器检测 (1) 5.1 扩孔器几何尺寸的检测 (1) 5.2 扩孔器螺纹检测 (2) 5.3 扩孔器胎体裂纹的检测 (5) 5.4 扩孔器胎体与螺纹同轴度的检测 (6) 5.5 孕镶扩孔器金刚石分布均匀度的检测 (6) 5.6 表镶金刚石在扩孔器表面出露数量的检测 (7) 5.7 扩孔器胎体与钢体粘结强度检测方法 (7) 参考文献 (9)

地质岩心钻探金刚石扩孔器检测规范 1 范围 本文件规定了地质岩心钻探金刚石扩孔器的几何尺寸、胎体性能及其他技术指标的检测方法。 本文件适用于地质岩心钻探金刚石扩孔器的检测。水文地质、工程地质等金刚石扩孔器的检测可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 16950-2014 地质岩心钻探钻具 DZ/T 0278-2015 地质岩心钻探扩孔器 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 扩孔器外径outside diameter of reaming shell 扩孔器金刚石层外表面的直径。 4 代号及符号 参见GB/T 16950-2014第4章代号及符号。 5 金刚石扩孔器检测 5.1 扩孔器几何尺寸的检测 5.1.1 扩孔器检测准备 扩孔器检测准备步骤如下: a)用80#砂纸将扩孔器胎体的外径打磨,除去石墨等杂质。 b)用无水酒精或丙酮将打磨表面擦洗干净,空气中晾干。

中国钻探技术发展研究综述

中国钻探技术发展研究综述 黄永明 2012年5月9日,“海洋石油981”在南海海域正式开钻,是中国石油公司首次独立进行深水油气的勘探,标志着中国海洋石油工业的深水战略迈出了实质性的步伐。最初国家决定完全自主设计建造,包括初步设计,由于深海钻探装备设计基础与发达国家仍有相当的差距,而且南海开发形势紧迫,所以退而求其次,由国外设计,这也是一个吸收学习的过程,积蓄力量,不久应该可以实现真正的完全自主知识产权的深海钻探装备的设计与建造,逐步缩短与海洋能源开发强国的差距,为中国海洋能源战略铺路。 一、当代中国钻探技术发展历程 古代钻井技术的发展为我国当代钻探技术发展提供坚实的基础。我国古代钻井技术就已经相当成熟,逐渐形成了一整套具有中国特色的深钻井工艺技术。除了盐井之外,天然气开采技术也得到了极大的发展,1855年,钻成了一口最大的天然气井——磨子井。 20世纪初,长年公司开发了立轴式给进“UG”型金刚石钻机,此钻机以具有现代钻机 的雏形,并在1947年开始引进中国。二战后,工业发达国家钻探工业得到了极大发展,已经用新型水压给进钻进代替了蒸汽驱动钻机,并发明了用粉末冶重技术烧结制成的“铸镶”天然金刚石表镶、孕镶钻头,并在1947年引入,开始了中国的钻探历史。 中国和苏联的合作,对我国钻探起了很大作用。当时主要是引进和仿制手把钻机,比如前苏联的XB-300、XB-500及瑞典的XB-1000型手把钻机,后期引进了BW100/30、BW200/400型泥浆泵和四脚金属钻塔,钻探技术得到了不断提高。 1954年12月,国务院责成地质部(1952年成立)从1955年起承担石油普查任务。1956年3月3日至6月22日,我国第一口定向双筒井钻成。 1963年研制成功的第一颗人造金刚石,开启了中国人造金刚石钻进的篇章,并在1998年生产量达到4-5亿克拉,居世界首位,成为人造金刚石大国。 “七五”期间,金刚石钻探技术、冲击回转钻探、受控定向钻探、气举、泵吸、潜空锤等各种反循环钻探和多工艺空气钻探、反循环中心连续取样、绳索取芯及绳索取芯冲击回转技术、电镀金刚石钻头制造工艺、小口径螺杆钻、射流式冲击回转钻具、不提钻钻头装置、改进膨胀润土等技术都取得了巨大成效。 2000年以后,钻探技术在原有基础上,积极思考科学钻探的发展和未来,并将地球科学的研究领域延伸到了地球深部、海洋底部、冰川、冰层冻土层等,同时扩大了地质学的范畴,形成了全新的、多学科多工种东层次的地球科学。 二、新形势下钻探发展领域和趋势 钻探技术的研究、提高和进展既是专业领域进展的结果,也是各学科进展的共同成果。从经改进、能深入了解地下情况的地震技术到洞察超压地层状态的各种方法,新技术的应用甚广。材料、传感器、微处理机、制造工艺、遥测技术和计算机技术,引起直接应用的各种设想。目前一些明显的趋势是,在随钻测量、岩石切削技术和钻头研制、孔底泥浆马达、最优化理论、钻探模拟器、地热应用、泥浆和动井等方面把重要进展组合到钻探技术中去。

地质岩心钻探规程.

前言 本规程包括了岩心钻探工程设计的编制、钻探方法和设备选择、通用的工艺方法、冲洗介质及施工守则、钻孔质量保证、钻探施工的人身健康、安全、环境保护和生产管理等方面的内容,是不同领域岩心钻探工程及各种专项钻探工艺技术方法的基础性规程。 本规程是地质岩心钻探工程设计、施工、管理和检查验收等各项工作的重要依据和准则。对于不同的勘查对象、勘查阶段、勘查目的而有所变更的一些特殊要求和技术指标,应符合相关的规程、规范或通过协议、合同做出明确规定。 本规程是遵循GB/T 1.1—2009的起草规则,首次以技术标准形式发布。 本规程由中国地质调查局提出。 本规程由国土资源部归口。 本规程起草单位:中国地质科学院勘探技术研究所。 本规程主要起草人:王达、赵国隆、肖亚民、陈星庆、汤松然、孙建华、张林霞、刘秀美、戴智长。 本规程由国土资源部负责解释。

地质岩心钻探规程 1 范围 本规程规定了钻探施工过程所有工序的技术要求及相关管理规定。 本规程中对“岩心”的界定是广义的,指能采集到的各类岩石样品,即除圆柱状的岩心外,也包括各种岩块、岩样和岩屑,故各种反循环连续取心也被纳入岩心钻探的范围。 本规程主要适用于地质岩心钻探,工程勘察、工程施工、水文水井钻探和油气井钻探的小口径钻孔施工,可参照本规程。 本规程适用于孔深3000 m以内的钻孔施工。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 1.1 标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写 GB/T 3787手持武电动工具的管理、使用、检查和维修安全技术规程 GB/T 5005钻井液材料规范 GB 6722爆破安全规程 GB/T 9151钻探工程名词术语 GB 15848铀矿地质勘查辐射防护和环境保护规定 GB/T 16950金刚石岩心钻探钻具设备 GB/T 16951金刚石绳索取心钻探钻具设备 GB/T 18376.2硬质合金牌号第二部分:地质、矿山工具用硬质合金牌号GB 50194建设工程施工现场供用电安全规范 AQ 2004地质勘探安全规程 DZ/T 0032--1992地质勘查钻探岩矿心管理通则 DZ/T 0053液动冲击回转钻探技术规程 DZ/T 0054定向钻进技术规范 DZ/T 0078 固体矿产勘查原始地质编录规定

浅谈地质钻探技术的安全与管理问题

浅谈地质钻探技术的安全与管理问题 [内容摘要]随着我国社会经济的快速发展,地质钻探技术不断得到广泛运用,在实际运用过程中虽然取得了不少成就,但也出现了不少问题,尤其表现在安全与管理两个方面。随着我国工程量的不断增加,安全事故不断出现,给我国社会带来了巨大的经济损失以及人员伤亡。本文旨在探讨地质钻探技术在实施过程中出现的主要安全生产以及管理方面的主要问题,并提出相应的解决对策。 [关键词]地质钻探技术安全管理 安全问题是关系到生产生活的大问题,近年来虽然我国地质钻探技术不断发展进步,但安全问题却没有得到较好的解决。一些生产商片面追求经济利益,为了提高地质勘探的效率,缩短钻探时间,往往忽视了对地质钻探的安全系数指标的检测,由此引起了不少安全隐患事故。要顺利开展地质钻探工作,需要定期对地质钻探技术进行及时的检测,确保地质钻探工作朝着健康有序的方向前进。 一、地质钻探技术安全与管理方面的主要问题 1.钻探技术的水平问题 为了充分认识到我国钻探技术方面的问题,我们需要对钻探技术水平方面的问题进行深入的分析。由于不同的地质结构和设计方案需要采用不同的钻探技术。根据岩石的硬度及等级来选择不同的钻探钻头,钻进方法,钻进时间以及钻进技术方面的参数等。只有充分考虑了各方面的钻探技术和条件才能保证整体钻探工作的安全。但在实际的钻探过程中,工程技术人员的整体操作水平并不高,因此导致了不少安全方面的问题,这严重影响了地质钻探技术的可持续发展。 2.地质钻探技术管理方面的问题 地质钻探技术本身就是一项技术要求高并且复杂的技术手段,但在现实的地质钻探中,管理者为了节约成本,大量雇佣没有专门技术知识和经验的临时农民工。另一方面,对这些缺乏专业技术理论的农民工又没有进行系统的岗前培训,缺乏有效的技术方面的指导。这种状况给整个地质钻探工作带来了巨大的安全隐患。在管理工作方面,缺乏规范化的管理规章制度,管理工作零散。管理人员责权不分,缺乏有效的责任追究制度。在施工过程中,大量的偷工减料,以次充好,以假乱真的不诚信现象比比皆是。 3.地质钻探设备方面的问题 良好的地质钻探设备是有效进行地质钻探工作的先行保障。但目前我国的地质钻探技术相对于发达国家来说,相差甚远。地质钻探技术设备陈旧老化,缺乏有效的计算机操控手段。因此,我们需要建立起自动化,数字化的地质钻探设备才能保障施工的速度与质量。也只有确保设备的质量才能更好的确保地质钻探工作的安全效益。因此我们需要向国外引进质量较先进、技术水品较高的岩心钻机才能逐步缩小与发达国家地质钻探技术方面的差异。使我国的地质钻探技术在安全性能和工作质量效益上提到明显提高。 二、针对以上问题采取的相关对策 1.提高地质钻探的工艺技术 施工工艺水平的高低是影响地质钻探技术水平与质量的一个重要因素,因此提高施工工艺水平是整个安全管理问题的关键。施工工艺要符合规则要求,符合质量标准,在具体施工过程中,选择合适的施工技术参数和施工技术设备,采用高新的钻探技术手段和方法,确保整个施工工作的安全可靠。 2.加强安全、质量工作的管理 加强安全管理最主要的就是加强施工现场工作的安全管理。施工现场的安全管理是一项系统而复杂的事情,首先我们要建立起施工现场安全管理的规章制度,然后对安全管理人员

2018年地质岩心钻探钻具行业分析报告

2018年地质岩心钻探钻具行业分析报告 2018年9月

目录 一、行业发展概况 (3) 二、行业监管体制和产业政策 (4) 1、行业监管体制 (4) (1)行政监管部门 (4) (2)行业协会 (6) 2、行业主要法律法规和产业政策 (7) 三、行业竞争情况 (8) 1、上游行业 (9) 2、下游行业 (9) 四、行业发展趋势 (9) 五、进入行业的主要障碍 (11) 1、技术障碍 (11) 2、品牌障碍 (11) 3、资金障碍 (11) 六、行业市场规模 (12) 七、行业风险特征 (14) 1、行业市场集中度较低,企业规模小 (14) 2、知识产权保护不完善 (15)

一、行业发展概况 地质勘查(工作)即通常意义的地质工作,是根据经济建设、国防建设和科学技术发展的需要,对一定地区内的岩层、地质构造、地下水、矿产进行重点有所不同的调查研究工作。 随着大地质观、大资源观、大生态观的提出,地质工作被赋予新的内涵。地质工作服务于国家能源资源安全,服务于生态文明建设,服务于防灾减灾,服务于新型城镇化、工业化、农业现代化和重大工程建设,服务于海洋强国等方面的作用更加凸显。如:近些年来地质工作围绕“一带一路”战略的实施,在沿线国家广泛开展地质工作合作及国际地学交流,油气资源勘查、“水工环灾”勘察;围绕国家重要发展战略开展能源与战略性矿产勘查,天然气水合物勘查试采、地球深部探测、深海探测、大洋极地地球科学考察、深空对地观测、页岩油气调查、铀矿调查,“三稀”矿产勘查,资源环境承载力评价,海岸带综合地质调查;围绕国家新型工业化、城镇化建设,在重要城市群和地区、重大工程、重要基础设施建设中发展地质服务优势,开展城市地质、灾害地质和民生地质工作;围绕生态文明建设和美丽中国建设深入实施城市环境地质调查、浅层地温能调查评价,三维城市地质调查、城市群综合地质调查,以及城市土地利用规划、地下水和地热资源利用、灾害防治、生态环境保护等方面的地质工作;围绕地方经济发展战略开展土地质量地球化学调查、土壤污染区域、地块详查评估,服务生态农业产业发展,开展地质遗迹调查打造特色地质旅游资源,

相关文档
最新文档