【摘要】地质钻探技术是矿产探查、地质勘测及建设行业发展的制约因素之一，对人类的生活和经济的发展都有一定的影响，其发展水平的提高对于人类社会发展历程的推动有着重要作用。本文对地质钻探技术的意义和应用现状加以介绍，对各种技术方法及其工作原理进行探究和讨论，为钻探技术的合理选择提供参考。
【关键词】地质钻探技术；意义；应用现状；工作原理
我国的矿产资源储备非常丰厚，资源的种类丰富多彩，储藏的总量极其可观。但是由于钻探技术和对矿产资源的探查起步较晚，矿产资源的开发使用情况与发达国家相比尚有不小的差距。改革开放以来，我国的经济建设不断加强，人民生活水平极大提高，随着相关建设的飞速发展，对于矿产资源的需求日渐加大，带动了矿产资源勘探勘察工作的发展，同时也促进了钻探技术的进步。
1.地质钻探技术的作用和意义
地质钻探技术具有深远的发展历程，在人们的生产生活及发展中一直发挥着重大作用，是人类认识自然、利用自然资源的有力手段。我国丰厚的矿产资源需要经过地质钻探技术进行的勘探开发才能在经济建设中得以应用，如勘查矿产资源的过程、勘测工程的地质情况和地下水的开采使用等都离不开地质钻探技术，所以地质钻探技术对人类的生活质量和生产过程起着重要的决定作用。可以说，地质钻探技术能够在很大程度上推动社会的发展，带动经济发展的进程。
我国虽然有丰厚的矿产资源储备，但是利用量却很少，导致目前存在矿产资源紧张的问题，成为了制约经济发展和国家建设的重要因素。为解决资源问题，政府加大了对地质工作的投入力度，地质钻探的项目逐年以几何增长的方式增加，对地质钻探技术及相应设备的需求也不断增大。
2.地质钻探技术的应用领域
在现阶段的地质钻探技术应用中，涉及到的领域越来越多。地质钻探技术使用的最初领域就是进行地质矿产的勘查工作，包括对多种矿产、各种金属、稀有金属及贵金属的勘查，对化工原料、非金属矿和建筑用材料的勘探等内容，目前我国已经建立九千多座大型的矿山和几十万座集体共有矿山以大型矿山为中心形成了众多的城市。在对地下水资源进行勘测时，同样需要用到地质钻探技术。通过地质钻探技术进行勘测，可以判定相应区域地下水资源的状况，形成勘探资料作为地下水资源开发和评价的基础资料和主要依据。目前，地质钻探技术在对地质灾害的防治工作和环境工程中也得到了广泛的应用。在山区及江河地带常会有泥石流、坍塌及地面沉降、地下水受到污染和海水入侵沿海城市等众多危险发生，在某些地区还常发生地震灾害等问题，对社会经济和生命安全都造成了严重的破坏。运用地质钻探技术对这些地质灾害进行相应的防治工程建设，如地震监测、污水处理、抗滑等诸多工程，可以及时的提供防治地质灾害的方案和工程设计的措施。在岩土工程进行地质勘察时，地质钻探技术的运用可以为之提供工程设计中需要的各项参数，有利于基础设计的合理经济展开。在工程的基础施工中，可以运用钻探方法进行桩基、防渗和注浆，对软地基进行加固治理等。除此之外，在考古钻探、钻孔采矿中都需要用到多种钻探技术和钻探工艺。
3.地质钻探技术的应用现状
在我国的地质勘查工作中所用的地质钻探技术和国际先进水平相比还有不小的差距。钻探施工过程中所用的立轴式岩心钻机仍是上世纪八十年代时的钻探设计，很难完全适应现代社会的发展需要。进行地质钻探时使用的液压性动力头钻机多是国外进口而来，国内研发的使用量较少，同时，金刚石绳索钻探取芯法这一前沿的钻探技术在我国尚未得到大面积的使用，部分领先的钻探技术虽然在我国进行了一定的使用，但未能大面积的推广，达不到社会的发展需要。近几年来，各级政府对地质的钻探工作都加大了投入与支持力度，虽然对钻探技术的发展具有一定的推动作用，但我国的钻探水平还有极大的进步空间。在展开钻探的实际工作中，技术水平对于探测工作的制约导致一些问题出现的情况时有发生，如在复杂的地质条件环境钻进中存在诸多问题，进行深孔钻进的能力相对较低，台月效率十分不理想和钻探成本高等。推动地质钻探技术水平快速发展，发挥它对国民经济的促进作用，需要我们对地质钻探技术的开发和研究进一步加强，引进国际先进的技术和理论，促使我国地质钻探技术和国际先进水平不断接轨，充分发挥其对于国民经济巨大的推动作用。
4.地质钻探技术及其工作原理
向地下进行钻孔并将孔底的岩石破碎的钻进方法和工艺可以统称为地质钻探技术，该技术可以帮助勘测人员对地下实物的详细资料进行准确捕获，对地下的岩土层验证材料信息并计算其储备总量、对矿石的规格和品质进行有效评估等工作，并且根据不同的目的要采取不同的钻探技术和装备展开钻探工作。我国的地质钻探技术已经取得了一定的发展并形成了相应的体系。
4.1反循环式钻探技术
根据反循环所使用的介质不同，可以将反循环式钻探技术分为水力反循环和空气反循环两种不同的形式。空气反循环的工作原理是将空气压缩后作为循环过程中的介质，运送压缩空气到孔底时需要利用双臂式钻杆中的外管进行，使孔底处的潜孔锤在空气膨胀产生的冲击下撞击到岩石上，之后空气利用双臂式钻杆的管道将岩屑带出地面，岩屑就是钻探工作取到的样品，可以用来化验并对该处的地质情况进行科学分析。水力反循环的连续取芯钻探技术中进行循环的介质是泥浆或清水，将介质送到孔底时是通过双壁钻杆的管环隙实现的，取芯获得柱状岩芯后经内管在带到地面以便展开化验分析。
4.2绳索取心钻探技术
利用这一技术进行勘探时不必对钻杆进行提升就可以取出岩心，除非钻头发生故障要检查或置换时才需提取钻杆。在钻探时，当岩心充满了岩心管后（或者是有阻塞情况出现），不用将钻杆柱整体全部提出，可以利用打捞或提取的工具将岩心从钻杆的内部取出。
4.3液动锤钻探技术
液动锤钻探技术是目前我国最为成熟的钻探技术，在我国的发展和使用处于国际先进水平。液动锤钻探技术的工作原理是以回转钻探为结构基础，冲洗液的驱动力使液动锤受到冲击并将冲击产生的能量向钻头传递，利用钻头对岩石进行破碎。一般情况下，用泥浆泵进行冲洗液的传递和配送，液动锤处于钻头和钻杆中间，跟随着钻头向孔内深入，并给予钻头持续而有一定频率的冲击，形成负荷为钻头增力。
4.4组合形式钻探技术
在实际的钻探工作中，有时会将反循环式钻探技术和绳索取心钻探技术有机的结合在一起，将不同钻探技术的优势进行融合并将各技术的不足相互补充完善，形成综合性极强的组合形式钻探技术，在实践中该技术能够根据地质条件的情况和钻探的需求发挥不同钻探技术的优势，促使钻探效率提高，极大的降低钻探成本。
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