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1、2013年第40卷第7期探礦工程(巖土鉆掘工程)61汶川地震斷裂帶科學(xué)鉆探項目中取心鉆進方法應(yīng)用的演變張偉，樊臘生，吳金生(中國地質(zhì)科學(xué)院探礦工藝研究所，四川成都611734)摘要：介紹了汶川地震斷裂帶科學(xué)鉆探項目中深孔取心鉆進方法應(yīng)用的演變過程。從最初設(shè)計的螺桿馬達一液動錘取心鉆進方法變化到頂驅(qū)一繩索取心鉆進方法，再變化到螺桿馬達一液動錘一長半合管取心鉆進方法。用于該項目的深孔取心鉆進方法經(jīng)歷了一系列變化，促使這些變化發(fā)生的原因是地層條件以及取心技術(shù)的改進和發(fā)展。關(guān)鍵詞：地震；科學(xué)鉆探；取心鉆進；方法；汶JmI地震斷裂帶科學(xué)鉆探中圖分類號：P634．5文獻標(biāo)識碼：A
2、文章編號：1672—7428(2013)07—0061—04TheEvolutionProc~softheCoreDrillingMethodsUsedinWenchuanEarthquakeFaultsScientificDrillingPro-ject／ZHANGWei，F(xiàn)ANLa—sheng，WUJin—sheng(InstituteofExplorationTechnology，CAGS，ChengduSichuan611734，China)Abstract：Thisarticleintroducestheevolutionprocessofthecoredr
3、illingmethodsusedinWenchuanEarthquakeScientificDrillingProject．FromPDM／hydro—hammercoringmethodtotop—drive／wire—linecoringmethodandfinallytoPDM／hydro—hammer／longsplitbarrelcoringmethod，thecoringmethodsusedinthisprojectunderwentaseriesofchanges．Themainreasonsforthesechangesareformationco
4、nditions，coringtechnologyimprovementandthedevelopment．Keywords：earthquake；scientificdrilling；coredrilling；method；Wenchuanearthquakefaultsscientificdrilling0引言地質(zhì)過程還在不斷的進行之中，龍門山斷裂帶的應(yīng)汶川地震斷裂帶科學(xué)鉆探項目的目的是：在汶力積累、釋放(地震)的循環(huán)也一直在進行之中。在川I特大地震和復(fù)發(fā)微地震的源區(qū)——龍門山“~lkJJI歷史上許多次地震的作用下，龍門山斷裂帶地下巖一映秀”斷裂及龍門山前緣“安縣
5、一灌縣”斷裂旁側(cè)層變得“體無完膚”，其破碎的嚴重程度罕見。施工5口科學(xué)鉆孔(1200和3000111深鉆孔各2在該項目的鉆進施工中，采用何種取心鉆進方口)，通過鉆探獲取地下深處的信息，研究地震斷裂法，對于整個項目的實施來說，是一項重大的決策，因發(fā)震機理。完鉆后，將在鉆孔內(nèi)安放地震探測儀器，為取心鉆進方法的選用，對鉆探施工時間、成本、質(zhì)建立長期地震觀測站，為未來地震的監(jiān)測、預(yù)報或預(yù)量和鉆孔安全，都起著重要的影響作用。地層條件警提供基本數(shù)據(jù)。是取心鉆進方法選用的一個十分重要的限制因素。汶川地震斷裂帶科學(xué)鉆探項目的最大鉆孔深度為33501TI，主要的取心鉆進口徑為150mm
6、。根據(jù)1最初的考慮鉆孔位置的不同，鉆進的巖層也在變化，既有沉積在進行項目設(shè)計時，我們評估了多種可能用于巖，如泥巖、頁巖、砂巖等；又有火成巖，如花崗巖、花汶川地震斷裂帶科學(xué)鉆探項目深孔取心鉆進的方崗閃長巖、凝灰?guī)r等；還有變質(zhì)巖，如板巖、變質(zhì)砂巖法，主要有頂驅(qū)一繩索取心鉆進方法、螺桿馬達一提等。但無論巖性怎樣變化，所有鉆孔的巖層都有一鉆取心方法和螺桿馬達一液動錘一提鉆取心方法等。個共同的特點，就是由于位于地震斷裂帶，巖層破碎德國施工KTB先導(dǎo)孔時采用液壓頂驅(qū)和金剛情況嚴重。龍門山地震斷裂帶是由于印度洋板塊向石繩索取心鉆進方法，取心鉆孔直徑152mill，取心亞歐板塊俯沖以
7、及青藏高原快速隆升造成的，這種鉆進孔深3893m。美國施工夏威夷科學(xué)鉆孔時也收稿日期：2013—06—15基金項目：科技部科技支撐計劃專項“汶川地震斷裂帶科學(xué)鉆探(WFSD)”項目之“科學(xué)鉆探與科學(xué)測井”課題作者簡介：張偉(1954一)，男(漢族)，湖北恩施人，中國地質(zhì)科學(xué)院探礦工藝研究所所長助理、教授級高級工程師，中國地質(zhì)調(diào)查局汶川地震科學(xué)鉆探工程中心總工程師，中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)客座教授，探礦工程專業(yè)，博士，負責(zé)組織實施汶川地震科學(xué)鉆探項目的鉆井工程，四川省成都市郫縣現(xiàn)代工業(yè)港(北區(qū))港華路139號，zhangwei@wfsd．org。62探礦工
