地質(zhì)鉆孔的直徑應(yīng)根據(jù)工程要求、地質(zhì)條件再結(jié)合鉆探方法、鉆探設(shè)備予以綜合確定。為了劃分地層而進(jìn)行的鉆孔,鉆孔直徑一般不宜小于33mm;為采取原狀土樣而進(jìn)行的鉆孔,孔徑大小不宜小于108mm;為采取巖芯試樣的鉆孔,對(duì)于軟質(zhì)巖石其直徑不宜小于108mm,對(duì)于硬質(zhì)巖石其直徑不宜小于89mm。常見(jiàn)的鉆探方法有很多種,根據(jù)破碎巖土的方法可分為:沖擊鉆探、回轉(zhuǎn)鉆探、沖擊回轉(zhuǎn)鉆探、振動(dòng)鉆探等。常用的地質(zhì)鉆探設(shè)備主要包括動(dòng)力機(jī)、鉆機(jī)、泥漿泵、鉆桿和鉆頭等。

地質(zhì)鉆探技術(shù)
地下鉆探技術(shù)是向地質(zhì)體鉆孔并破碎孔底巖石的方法及鉆進(jìn)工藝的綜合。根據(jù)不同的鉆進(jìn)目的,我們可以采取不同的鉆進(jìn)方式和鉆探設(shè)備,從而形成各種不同鉆探方法。在鉆進(jìn)的過(guò)程中,原始機(jī)械的方法進(jìn)行巖石的破碎現(xiàn)在仍然被采用。
根據(jù)不同的外力的作用方式,可將現(xiàn)鉆探方法分為沖擊式鉆探、回轉(zhuǎn)式鉆探、沖擊回轉(zhuǎn)式鉆探和振動(dòng)式鉆探,個(gè)別地層條件下噴射式鉆探也常常被采用。如果根據(jù)鉆探切削工具的不同又可將鉆探方法分為鋼粒鉆探、硬質(zhì)合金鉆探和金剛石鉆探。根據(jù)鉆探的目的和作用不同可分為水文地質(zhì)鉆探、固體礦產(chǎn)鉆探、工程地質(zhì)鉆探、地?zé)徙@探、砂礦床鉆探、石油天然氣鉆探、科學(xué)(超深孔)鉆探和地表取樣鉆探等。如按所用沖洗液和循環(huán)方式又可分為泥漿鉆探、清水鉆探、空氣鉆探、正循環(huán)鉆探以及反循環(huán)鉆探等。按鉆探區(qū)域的不同又可分為地鉆探、?地鉆探、水域鉆探以及月面鉆探等。除此之外,還有一些的鉆探方法如熱力法、熔融法和化學(xué)方法等,但這些方法因?yàn)槌杀靖?、技術(shù)難度大而δ得到廣泛適用。其中熱力法包括高頻電流鉆、火焰噴射鉆、微波鉆等,熔融法包含等離子鉆、電熱鉆、激光鉆等,而化學(xué)方法常用的是利用化學(xué)試劑將巖石進(jìn)行破碎。

地質(zhì)螺旋地質(zhì)螺旋鉆桿與鉆頭配套使用時(shí),通常情況下鉆頭應(yīng)大于鉆桿直徑,在鉆進(jìn)過(guò)程中應(yīng)時(shí)刻注意鉆機(jī)和鉆桿的狀況。如出現(xiàn)卡鉆、暴死等現(xiàn)象,應(yīng)立即停鉆或回鉆后緩慢鉆進(jìn) 鉆桿不彎曲扁形。 5、地質(zhì)螺旋鉆桿在通風(fēng)或通水時(shí),鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)確定鉆桿為緊密連接。鉆桿有密封件時(shí),如O型密封圈等要注意密封件的使用情況,在出現(xiàn)破損、腐蝕等現(xiàn)象時(shí),要及時(shí)更換密封件。鉆進(jìn)完成后,對(duì)密封件做保養(yǎng)清理工作。 6、地質(zhì)螺旋鉆桿鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)手動(dòng)輕輕旋緊,緊密配合(螺紋類),不可用鉆機(jī)直接上鉆,防止對(duì)鉆桿造成損害。 7、若鉆桿使用后彎曲度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)要求或螺紋損害等造成無(wú)常作業(yè)的應(yīng)及時(shí)做報(bào)廢處理或回廠返修。 8、根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求,應(yīng)鉆桿的鉆進(jìn)深度復(fù)合地質(zhì)鉆探相關(guān)要求防止鉆桿因鉆進(jìn)深度達(dá)到鉆桿使用限,發(fā)生脫落現(xiàn)象的發(fā)生。 9、在酸堿地區(qū)工作時(shí),需注意對(duì)鉆桿的腐蝕作用。在完成鉆進(jìn)時(shí),應(yīng)及時(shí)用清水清理?xiàng)U體表面去除腐蝕層。 10、地質(zhì)螺旋鉆桿需在干燥處存放,底部應(yīng)多點(diǎn)支撐,長(zhǎng)期儲(chǔ)存時(shí)應(yīng)對(duì)鉆桿定期維護(hù)保養(yǎng)。 11、鉆桿不得做重尾堆放的支撐平臺(tái),不得將鉆桿隨意放置在碎石、煤堆下或散亂堆放。 12、地質(zhì)螺旋鉆桿保養(yǎng)除銹/塵清理后應(yīng)扣上防護(hù)帽或裝箱封存鉆桿常用常新。

回轉(zhuǎn)式鉆探
回轉(zhuǎn)式鉆進(jìn)是當(dāng)前用的普通的鉆進(jìn)方法,這是利用鉆具的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)破碎巖層而成孔的一種鉆進(jìn)方法。鉆機(jī)分為大、小鍋錐鉆機(jī),正、反循環(huán)轉(zhuǎn)盤(pán)式鉆機(jī),液壓動(dòng)力頭式鉆機(jī),潛孔振動(dòng)回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)等。相對(duì)簡(jiǎn)單的回轉(zhuǎn)鉆機(jī)只有簡(jiǎn)單的鉆進(jìn)裝置,完善結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)除了具備鉆進(jìn)裝置外還具有循環(huán)洗井裝置?;剞D(zhuǎn)鉆機(jī)中的另一種轉(zhuǎn)盤(pán)式水井鉆機(jī)的鉆具包括鉆桿和鉆頭?;剞D(zhuǎn)速度視鉆機(jī)而異,如石油鉆機(jī)在一般情況下為160r/min,金剛石鉆機(jī)可達(dá)到2400r/min。常用的鉆桿的名義直徑有60、73、89和114mm等4種,鉆頭分全面鉆進(jìn)用鉆頭和環(huán)狀鉆進(jìn)用鉆頭2大類。
大、小鍋錐利用其鍋錐形鉆具旋轉(zhuǎn)切削土層,兩者都可由人力或動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)過(guò)程中切下的土屑或巖屑掉落到鍋內(nèi),隨后提升到地面倒出。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單工效低,只能用于一般的土層或軟質(zhì)巖層地層條件。正、反循環(huán)泥漿洗井轉(zhuǎn)盤(pán)式鉆機(jī)由塔架、卷?yè)P(yáng)機(jī)、轉(zhuǎn)盤(pán)、鉆具、泥漿泵、水龍頭和電動(dòng)機(jī)等組成。作業(yè)時(shí),動(dòng)力機(jī)提供的扭矩通過(guò)傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán),由主動(dòng)鉆桿帶動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)破碎巖層。泥漿通過(guò)泥漿泵注入鉆桿與孔壁之間的環(huán)形區(qū)域起到潤(rùn)滑鉆桿和冷卻鉆頭的作用。