地质岩心钻探在资源勘探上的应用

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浅谈地质岩心钻探在资源勘探上的应用
龚建林 刘海 邓修国 北京中地大工程勘察设计研究院有限责任公司
摘 要：在资源勘探中，地质岩心钻探有着相当重要的技术作用，它在许多行业中比如煤炭、地矿、化工、以
及冶金等都有着相当重要的地位，因为对于当前的技术科技而言，地质岩心钻探是进行资源勘探非常直接有效，而且很难替换的一种技术手段。

本文对地质岩心钻探技术做出了一定的阐述，并对其在资源勘探上的应用提出了探讨性的分析研究。

关键词：地质岩心钻探；资源勘探；技术研究
1 前言
资源勘探和社会经济的发展与进步有着相当重要的联系，也就是说要进一步促进我国社会经济飞速发展，就必须要提高资源勘探的有效性。

而在资源勘探中，地质岩心钻探有着相当重要的技术作用，它在许多行业中比如煤炭、地矿、化工、以及冶金等都有着相当重要的地位，因为对于当前的技术科技而言，地质岩心钻探是进行资源勘探非常直接有效，而且很难替换的一种技术手段。

2 地质岩心钻探技术简介
所谓的地质岩心钻探就是将钻孔打到地下一定深度，从而获取矿样和岩心等进行研究与分析，并以此作为参考为地质作业提供数据资料支持。

地质勘探技术在我国被正式投入使用是在十九世纪末期，当时我国在地质勘探上所使用到的主要设备都是通过外国引进的。

上世纪五十年代，受勘探行业发展需要，我国开始了对地质岩心钻探机的自主研发。

但是就当前的情况来看，我国在地质岩心钻探的技术上仍然使用的是上世纪八十年代的设计，和外国较为先进的国家相比在技术上还较为落后，同时很多主要的部件依然需要从国外引进，这样一来其成本消耗就被抬高。

我国政府虽然对钻探技术的研究与发展投入了较大的帮助力度，但进展仍然较为缓慢。

想要解决这些难题，我们就必须要对更加学的新式钻探技术加大推广力度，对国外先进的知识理论加大学习，以加快我国钻探水平的提升速度。

就我国地矿资源的人均占有量而言，远低于世界他国家的人均占有量，可以说我国的地矿资源较为紧张，而且这逐渐成为了阻碍我国社会经济发展的一个主要原因。

为了加速经济发展，我国在地矿资源的钻探、开采上投入了许多的物力和人力，还专门设置了相关的基金。

进入本世纪以来，国家对矿产资源的钻探、开采政策日渐完善，许多社会企业都开始涉及地质钻探方面的技术应用，这在很大程度上加大了我国地质钻探的工作量，使我国在地质岩心钻探技术上的不足越来越明显。

3 当前最普及的地质岩心钻探技术
a) 目前，世界各国中最为先进的地质岩心钻探技术莫过于反循环连续取岩心钻探技术，可是目前我们国家对这种
技术的研究与应用还非常少。

不过随着我国对矿产资源的钻探、开采政策日渐完善、对外开放的力度越来越大，很多相关的外国企业开始进入我国，这些企业对先进的钻探技术了解较多，但他们的主要目标是探寻地矿，和我国当前需要发展钻探技术的目的并不相同。

故而，我们应该积极主动的从他们的施工中去进行学习，从而推动我国岩心钻探技术的几部，这种方法的实用性和有效性较高，也不需要消耗学习费用。

b) 在反循环连续取岩心钻探技术出现之前，绳索取心钻探技术是最为主要的一种地质岩心钻探技术，当前也正是这种技术被使用得最为广泛，我国对这种技术的研究与使用也较为深入。

其实这种技术从出现到发展至今已有50年左右的历史了，它为全球的地质勘探事业都做出了巨大的贡献。

和反循环连续取岩心钻探技术相比，虽然这种钻探技术在成本和效率上都达不到前者的水平。

可以这种技术有一个非常好的优点，就是通过这种技术所取得的标本对于研究人员来说更加方便分析。

绳索取心钻探技术在我国的发展在40年左右，有了这几十年的应用与研究经验，这种技术和我国的很多产业都紧紧的联系在了一起，并形成了特定的产业链。

反循环连续取岩心钻探技术与绳索取心钻探技术是当前全世界钻探行业最普及的两大钻探技术。

因此，我国在未来发展规划中，应该将这两大技术结合起来，提高钻探效率，使得我国矿产资源可以得到充分利用。

4 地质岩心钻探技术在我国资源勘探中的应用
我国社会经济和资源勘探领的发展与勘探技术有着相当重要联系，我建国到现在，在我国全国范围内一共发现不同的矿石 171 种。

在这些种类的矿石中，有 140 中左右的矿石都或多或少的应用到了地质岩心钻探技术。

地质钻探技术为我国对资源的需求提供了有力保障。

随着“十五”对地质勘探工作的重视，我国的地质钻探事业迎来了一个强劲的发展期。

据资料统计，我国仅 2008 年一年的钻探工作量就比中国解放前五十年的钻探工作量多 60 倍，相当于我国从 1949-2000 年之间的钻探工作总量。

我国的地质资源通过数百年的开采，地质较浅的矿产资源几乎全被发现和利用。

所以，我国有关部门在促进地质钻
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收缩较大的主要原因。

3 地下室墙砼裂缝防治
3.1 设计方面
a ）应注意满足《混凝土结构设计规范》（GBJl0-89）要求 ，可按照使用经验适当减小伸缩缝间距。

没有充分依据时，不得任意突破设计规范关于伸缩缝最大间距的规定。

b ）后浇带有伸缩缝型和沉降型两种， 合理设置后浇带，可以减小混凝土收缩应力。

砼的收缩大部分集中在初期，如留设后浇带，墙体两边可自由收缩，裂缝产生的可能性减少，砼大部分收缩完成后，再进行伸缩缝后浇带封闭。

c ）注意钢筋的配筋率过低过高均不宜；合理的配筋墙体的配筋尽量考虑到小而密，一般来说，墙体的水平和立筋均在 100 mm 间距左右布置较为合理，其钢筋截面大小根据计算后代换而定。

合理的配筋墙体的水平配筋，应注意三个问题：第一，水平钢筋保护层应尽可能小些；第二，防裂钢筋的间距不宜太大，可采用小直径钢筋小间距的配筋方式；第三，考虑温度收缩应力的变化加强配筋。

3.2 施工质量防治措施
a ）严格控制混凝土施工质量，避免振捣漏振和过振捣现象尽量降低不均匀性。

除控制砼制备和运输中的质量外，还要注意砼浇筑时防止离析，振捣密实以免墙内出现薄弱面而产生裂缝。

b ）尽量采用地下室墙体与地下室楼板砼分开浇筑，这样一方面可减少初期楼板对墙体的约束作用，另一方面可使墙体内外环境相统一，且墙体内侧养护易进行。

c ）模板选用：对外露面积较大的混凝土墙体、气温变化剧烈的季节以及冬季不宜使用钢模板。

选用木模时，应提前充分湿润以利保湿和散热。

d ）施工时的气象条件，降低温差大对砼墙的影响。

根据测温记录和气象预报确定拆模时间，混凝土内外温差不超过25℃，温度陡降不超过10℃拆模后应注意覆盖和及时养护。

e ）加强砼前期养护浇水养护，应保持砼表面持续湿润，养护时间不少于施工规范的规定。

3.3 砼质量控制措施
3.3.1 砼原材料选择
砂：宜采用细度模数 M=2.8~3.0 中砂，严格控制含泥量≯2%。

石子：采用级配良好硬质岩石、碎石，并控制含泥量≯1%。

水泥：优先采用矿渣水泥或水化热低水泥。

3.3.2 优化砼 配合比提高砼科技含量
a ）因粗骨料可阻止水泥收缩从而防止裂缝产生，混凝土浇灌在满足泵送的基础上尽可能降低砂率，一般可控制在38~40%。

b ）掺减水剂，以减少混凝土用水量。

c ） 混凝土水灰比是影响强度和裂缝的主要因素，正常情况下，大坍落度是靠掺外加剂来获得，坍落度大不等于水灰比大。

但是施工现场临时掺水很普遍，所以要特别注意因掺水而造成的大坍落度，应严格控制混凝土坍落度，一般以不超过 18cm 为宜。

d ）砼中掺入缓凝外加剂，延长混凝土的初凝时间，防止混凝土水化热初期集中出现，因混凝土初期强度低易出现裂缝，如将水化热推迟出现和延期出现，会减少裂缝。

e ）掺用粉煤灰替代部分水泥，以降低水泥水化热温升。

粉煤灰能加强混凝土的和易性和可泵性。

f ）掺人微膨胀剂，配制成补偿收缩混凝土，国内常用掺10%-15%UEA 或 l0% 左右的 AEA ，掺入 CMA 膨胀剂在 10%左右。

膨胀剂能补偿混凝土的收缩。

g) 减少砼水泥用量,在砼中适当掺加矿粉是减少砼结构开裂的有效措施。

4 结语语
地下室混凝土墙开裂是目前学者和工程界关注的一个重要问题，混凝土的裂缝主要是由混凝土收缩和温差过大引起的，预防为主防范措施在前，需各单位、各部门共同努力，精心配合才能凑效，通过笔者实践证明，只要严格遵守施工程序，按规范施工，精心选择原材料，施工中采用合理的方法裂缝是可以控制在最少范围的，有效的防止裂缝的发生。

参考文献：
[1]商品混凝土梁板结构施工早期裂缝的控制（陕西省土木建筑学会 文径网络：文径 尹维维 编辑 刘真 审核)
预测模型。

经过实际的外部检验发现，近红外 ph 值的实验预测值与测定的结果一致。

同时经过在国内的不同实验室进行传递发现，所建立的 ph 模型具有很好的直接转移效果，极大的满足了不同实验室的大规模烟叶的采购、储存及养护中的ph 测定需求。

参考文献：
[1] 王莉，刘飞，何勇．应用可见一近红外光谱技术进行白醋品牌和pH 值的快速检测[ J ]．光谱学与光谱分析，2008，28( 4)：813—816.
[2] 刘惠民．烟草主要化学成分分析方法[C]．郑州：全国烟叶主要化学成分合作项目阶段总结会议，2002：50—51.
[3] 刘百战，蔡继宝，朱立军，等．国内外部分白肋烟烟叶中挥发性有机酸、高级脂肪酸、生物碱及 pH 值的对比分析[J]．中国烟草学报，2002，2:1—5.
探技术发展的指导意见时指出，地质深部找矿工作这一战略目标。

参考文献：
[1] 武建军. 地质钻探工艺技术初步研究[J]. 科技与企业.2011（16）：167.
[2] 孙建华. 《地质岩心钻探规程》正式发布实施[J]. 地质装备.2011（1）：5-6.
关资料显示，在某地质灾害勘查中将高密度电阻率法与多道瞬态瑞利面波法等综合连用，取得了非常好效果[2]。

同时操作人员还应当积极总结，将勘查技术的最佳效果充分地发挥出来，尽可能地避免地质灾害的发生、
参考文献：
[1] 龙仲兴. 物探技术在滑坡地质灾害勘查中的应用[J]. 现代物业(上旬刊), 2011,( 09) .
[2]刘新华等.物探技术在那勤滑坡地质灾害勘察中的应用[J].长江大学学报(自然科学版)，2010,7(03) .
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