近年來,中國在工程地質(zhì)勘探中逐漸推廣小口徑的金剛石鉆進(jìn)。這種鉆進(jìn)有很多優(yōu)點(diǎn):能鉆進(jìn)極硬的巖石,使用壽命長,鉆進(jìn)效率高,巖心采取率高,且?guī)r心完整度好;孔徑均勻,孔壁光滑,鉆彎曲度?。汇@進(jìn)時(shí)平穩(wěn),設(shè)備的磨損小,能量消耗少;重量輕,搬運(yùn)方便等。金剛石鉆具主要包括金剛石鉆頭、金剛石擴(kuò)也器、巖心卡簧及金剛石鉆進(jìn)用巖心管。
金剛石鉆頭生產(chǎn)有直徑76、66、46、36MM等幾種規(guī)格,較一般的鉆頭要小得多,故稱之為“小口徑”。這種鉆頭是將金剛石顆粒鑲嵌在鉆頭唇部,利用金剛石的硬度磨削巖石鉆入地層。金剛石鉆進(jìn)一般均使用雙層巖心管。從小泵送來的沖洗液,經(jīng)內(nèi)、外管之間的間隙而到達(dá)孔底,可減少對(duì)巖心的沖刷影響。
采用小口徑(金剛石鉆頭)鉆進(jìn),在操作上必須注意的是:在任何情況下都不允許無水鉆進(jìn)否則發(fā)生高熱會(huì)燒毀金剛石,用過鋼粒鉆進(jìn)的孔,不能再下入金剛石鉆頭,因孔底遺留鋼粒,在沖擊振動(dòng)時(shí)會(huì)使金剛石損壞;若鑲嵌的金剛石顆粒掉落孔底,應(yīng)即打撈,否則會(huì)使整個(gè)金剛石鉆頭遭到損壞;鉆進(jìn)中若迂軟弱夾層及裂隙發(fā)育的地層,應(yīng)特別注意降低壓力及轉(zhuǎn)速。由于在礫石層、礫巖及硬脆破碎地層中鉆進(jìn)時(shí),沖擊振動(dòng)很大,對(duì)金剛石的包鑲金屬磨耗很快,故一般不采用金剛石鉆進(jìn)。 金剛石鉆進(jìn)雖有很多優(yōu)點(diǎn),可是它的孔徑過小,有能作現(xiàn)場水文地質(zhì)試驗(yàn)。
國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的重大地質(zhì)問題、所需各類礦產(chǎn)資源、水資源與環(huán)境問題等是社會(huì)穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展的條件和基礎(chǔ)。地質(zhì)工程領(lǐng)域正是為此目的而進(jìn)行科學(xué)研究、工程實(shí)施和人才培養(yǎng)。地質(zhì)工程領(lǐng)域服務(wù)范圍廣泛,技術(shù)手段多樣化,目前,從空中、地面、地下、陸地到海洋,各種方法技術(shù)相互配合,交叉滲透,已形成科學(xué)合理的、立體交叉的現(xiàn)代化綜合技術(shù)和方法。