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熱點(diǎn)新聞 提高巖心鉆探取心質(zhì)量的研究和技術(shù)
2018-02-04 11:26?
摘要：文章論述了作者二十多年來在研究深厚砂卵石覆蓋層和基巖復(fù)雜地層金剛石鉆進(jìn)提高取心質(zhì)量的成果和一套獨(dú)立完整的工藝技術(shù)方法。上述地層巖心采取率可達(dá)到95%以上，并可取得原結(jié)構(gòu)狀巖心樣。
關(guān)鍵詞：巖心鉆探,金剛石鉆進(jìn),取心
巖心鉆探仍然是目前和今后國內(nèi)外地質(zhì)工作者獲取直觀地質(zhì)資料的主要手段之一。提高巖心鉆探取心質(zhì)量是鉆探工作者的主要職責(zé)和奮斗目標(biāo)?？碧焦ぷ髡呓?jīng)過數(shù)十年的努力，不斷取得了一些進(jìn)步，如各種取樣器的研制，繩索取心鉆具的推廣，都提高了巖心鉆探的取心質(zhì)量。尤其是S系列植物膠鉆井液的研制和SDB（及SD）系列金剛石鉆具的改進(jìn)，巖心鉆探取心質(zhì)量有了新的突破。大多數(shù)松散地層（砂卵石覆蓋層）和破碎地層（基巖復(fù)雜地層）巖心采取率可提高到95%-100%,而且可以取得保持原結(jié)構(gòu)狀態(tài)的巖心，砂卵石層金剛石鉆進(jìn)獲得成功并已普及，曾獲得國家和省部級科技進(jìn)步獎(jiǎng)，國際金獎(jiǎng)，獲準(zhǔn)三項(xiàng)國家專利。
取心質(zhì)量從最早的概念和要求來說，就是巖心采取率，只要取出的巖心數(shù)量多就可以了。現(xiàn)代由于工程勘察的發(fā)展和質(zhì)量要求的提高，還要求取出代表巖層結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、成分、顆粒級配的原結(jié)構(gòu)狀巖心樣。即使礦床勘探，取得原結(jié)構(gòu)狀巖心也是必要的，如金礦，可以防止分選和人為貧化；對于任何脈狀礦體，都可以防止打丟，并保證含礦層的真實(shí)厚度和品位。因此現(xiàn)在的取心質(zhì)量應(yīng)該包括巖心采取率和巖心的原狀結(jié)構(gòu)程度兩個(gè)指標(biāo)。
植物膠類鉆井液的應(yīng)用，金剛石單動(dòng)雙管鉆具的改進(jìn)和操作工藝技術(shù)的完善，為取原結(jié)構(gòu)狀巖心樣創(chuàng)造了條件，它已成為一套完整的工藝技術(shù)。二十多年來在全國許多大、中、小水電站的勘探，部分黃金礦的勘探，煤田地質(zhì)勘探和金屬礦床勘探，公路、鐵路、橋基勘探和成都市所有中、高層建筑基礎(chǔ)及地鐵勘探，都采用了上述材料和工藝技術(shù)，取得了可靠的地質(zhì)資料，解決了大量工程勘探難題。有些是過去常規(guī)方法多年無法解決的難題，如銅街子電站解決了河床基巖深埋隱伏斷層取樣，太平驛電站解決了深厚河床砂卵石覆蓋層中多層透鏡體砂層取樣，三峽電站花崗巖全強(qiáng)風(fēng)化層和滑坡體滑帶取樣率達(dá)到100％，廣西百色電站取得了硬、碎硅質(zhì)巖柱狀巖心才使電站獲得批準(zhǔn)立項(xiàng)。還有許多電站探明了100米以上深覆蓋層結(jié)構(gòu)和解決了軟弱夾層和滑坡體取樣等等，礦床勘探的實(shí)例也比比皆是。
但是就全國地質(zhì)勘探及工程勘察行業(yè)來說，還有許多單位不了解上述材料和工藝技術(shù)的優(yōu)越性，或者沒有真正掌握它的要領(lǐng)。誠然，任何一項(xiàng)新的技術(shù)，新的工藝都不可能是萬能的，都會(huì)有它的適應(yīng)性和局限性。因此目前還有許多勘探工程取心質(zhì)量上不夠理想或者存在難題。
本文企圖將自己二十多年在深厚砂卵石覆蓋層和基巖復(fù)雜地層巖心鉆探提高取心質(zhì)量的研究、體會(huì)和實(shí)踐整理出來，與同行共同探討，希望在有生之年，能看到同仁們在更多的勘探工程解決取心質(zhì)量的難題。借此機(jī)會(huì)，感謝曾協(xié)助研究和試驗(yàn)的邊廣儒、崔金海、陳德俊等同志及有關(guān)單位的支持。
影響取心質(zhì)量的因素可歸納為三個(gè)方面，即地質(zhì)因素、技術(shù)因素和人為因素。掌握影響的因素就可探索提高取心質(zhì)量的有利因素，消除不利因素。
