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一、提高巖芯采取率以獲得實(shí)際的RQD值

M.Rocha提出的整體取芯法是采用百分之百優(yōu)質(zhì)巖芯的有效方法。其操作步驟是：先用N級(jí)鉆頭鉆進(jìn)至需要整體取芯的深度，改用26mm小口徑鉆頭繼續(xù)鉆進(jìn)，深度與N級(jí)巖芯管長(zhǎng)度相當(dāng)，最多可達(dá)1.5m。鉆完后摻入一根鋼桿，并用水泥漿或環(huán)氧樹(shù)脂澆注固定，做好方位標(biāo)記。待凝固后，仍用標(biāo)準(zhǔn)巖芯管鉆進(jìn)取芯。取出的巖芯是由預(yù)埋鋼桿串聯(lián)起來(lái)的環(huán)狀巖芯，巖體中不連續(xù)面的寬度、方位均能從巖芯上準(zhǔn)確地反映出來(lái)。此法已經(jīng)實(shí)踐證明有效，主要缺點(diǎn)是進(jìn)度慢，成本高，難以普遍使用。在現(xiàn)有實(shí)際鉆探工藝中，繩索取芯法能夠大大地提高巖芯采取率，但實(shí)際施工證明繩索取芯法在松軟地層施工對(duì)工人的技術(shù)水平要求非常高，2013年伊犁州尼勒克縣喀拉圖拜某繩索取芯鉆機(jī)在13.50m厚（偽厚）煤層中連續(xù)多次折斷鉆桿，前后事故處理長(zhǎng)達(dá)93天，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，因此在煤田地質(zhì)鉆探施工中多采用普鉆取芯，其提高巖芯采取率的方法有限，主要以縮短進(jìn)尺長(zhǎng)度、增加提鉆次數(shù)為主，以投放石子等卡住巖芯為輔，這樣以犧牲鉆探效率有限地提高巖芯采取率的方法并不值得提倡。

二、巖芯采取率對(duì)RQD值的實(shí)際影響

因?yàn)橐_(dá)到百分之百的采取率存在技術(shù)上的困難，因此有必要探討在達(dá)到規(guī)范規(guī)定的采取率的情況下，對(duì)RQD值的實(shí)際影響。如下表，伊犁某地區(qū)某鉆機(jī)在侏羅紀(jì)地層施工5個(gè)孔巖芯采取率（達(dá)到規(guī)范要求標(biāo)準(zhǔn)）與RQD值對(duì)照表。由上表可知，在巖芯采取率達(dá)到規(guī)范規(guī)定的要求時(shí)，在沒(méi)有構(gòu)造的情況下，同一鉆機(jī)施工的巖芯的采取率對(duì)RQD值的影響在一個(gè)很小的范圍，經(jīng)過(guò)分析認(rèn)為這是因?yàn)閹r芯在損失不大的情況下（巖芯采取率達(dá)到規(guī)范要求），損失的巖芯主要為易破碎巖芯，其對(duì)RQD值的影響不顯著。

三、非標(biāo)準(zhǔn)鉆探與標(biāo)準(zhǔn)鉆探對(duì)RQD值的影響

在煤田地質(zhì)鉆探施工中普鉆一般通過(guò)雙套DMD（鉆頭內(nèi)徑：58mm）采取煤芯提高煤樣采取率，單套采取巖芯提高進(jìn)尺效率，但這樣對(duì)提高巖芯的采取率和準(zhǔn)確測(cè)量巖芯的RQD值不利，我們?cè)谕粏涡睒?gòu)造（地質(zhì)條件相似）施工場(chǎng)地分別找到3個(gè)鉆井隊(duì)（河南四隊(duì)，鉆機(jī)型號(hào)：TX-1000，鉆頭種類：復(fù)合片鉆頭，鉆頭規(guī)格：直徑98mm；陜煤194隊(duì)，鉆機(jī)型號(hào)：XY-6，鉆頭種類：合金鉆頭，鉆頭規(guī)格：直徑98mm；東北107隊(duì)，鉆機(jī)型號(hào)：1600，鉆頭種類：復(fù)合片鉆頭，鉆頭規(guī)格：直徑98mm），進(jìn)行了非標(biāo)準(zhǔn)鉆具和規(guī)范規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)鉆具對(duì)砂礫巖、粗砂巖、中砂巖、細(xì)砂巖和粉砂巖層進(jìn)行了鉆進(jìn)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是在鉆機(jī)施工鉆進(jìn)過(guò)程中分別在三個(gè)鉆孔鉆探施工到達(dá)某巖性穩(wěn)定層時(shí)，先用普通單套巖芯管鉆探取芯10m，然后換上雙套DMD巖芯管、金剛石鉆頭取芯10m，得到相應(yīng)的RQD值，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：通過(guò)數(shù)據(jù)我們得出以下結(jié)論：

1.用非標(biāo)準(zhǔn)單套方式取芯與采用規(guī)范規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)取芯方式相比，總體上RQD值偏低，以三個(gè)施工單位各巖性RQD平均值如下圖：

2.巖性的不同會(huì)較大地影響到非標(biāo)準(zhǔn)單套方式取芯測(cè)得的RQD值準(zhǔn)確度，以三個(gè)施工單位各巖性RQD平均值來(lái)看，不同巖性測(cè)得的RQD值非標(biāo)準(zhǔn)單套方式取芯相比標(biāo)準(zhǔn)方式取芯損失的比例是不一樣的。其中粗砂巖RQD值損失率達(dá)到73%（損失率=（標(biāo)準(zhǔn)RQD值-非標(biāo)準(zhǔn)RQD值）/標(biāo)準(zhǔn)RQD值），研究其原因是因?yàn)樵摰貐^(qū)粗砂巖膠接松散，在外力的作用下容易破碎。如果引入一個(gè)修正參數(shù)λ來(lái)表達(dá)標(biāo)準(zhǔn)RQD值（X）與非標(biāo)準(zhǔn)RQD值(Y)的關(guān)系，那么X=λY就有這樣的規(guī)律，λ>1，且Y值越小，則λ越大，因此巖性的軟硬、膠接程度會(huì)很大程度上影響非標(biāo)準(zhǔn)取芯方式獲得的RQD值準(zhǔn)確度。

3.各個(gè)鉆機(jī)取芯工藝的不一致，回次取芯長(zhǎng)度的不同，泥漿的使用不一樣，因此，各鉆機(jī)獲得的RQD值損失率差異較大，以砂礫巖為例，河南四隊(duì)RQD值損失率為22.72%，陜煤194隊(duì)RQD值損失率為34.36%，東北107隊(duì)RQD值的損失率為39.21%，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)分析得知，除開(kāi)鉆探設(shè)備和取芯工藝不一致外，東北107隊(duì)在做本次實(shí)驗(yàn)時(shí)回次取芯長(zhǎng)度較大也是其RQD值損失率較大的一個(gè)重要原因。

四、結(jié)論

通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)和分析，我們可以得出以下結(jié)論：巖芯采取率在達(dá)到規(guī)范要求的情況下，對(duì)RQD值的影響是有限的，而不同的鉆探設(shè)備、施工工藝和巖性的堅(jiān)硬程度、膠接好壞都會(huì)極大地影響測(cè)得RQD值的準(zhǔn)確性，因此在煤田地質(zhì)鉆探施工過(guò)程中，應(yīng)通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)找出標(biāo)準(zhǔn)RQD值（X）與非標(biāo)準(zhǔn)RQD值（Y）的關(guān)系X=λY中λ的值，特別是有構(gòu)造的破碎地層，以便能更加準(zhǔn)確掌握工程地質(zhì)情況，為后續(xù)礦產(chǎn)資源開(kāi)采施工建設(shè)提供科學(xué)的參考依據(jù)。

作者：胡振鵬寇云玲單位：新疆煤田地質(zhì)局一五六煤田地質(zhì)勘探隊(duì)新疆煤田地質(zhì)局綜合化驗(yàn)室