[发明专利]一种直线型定向钻地质勘探钻孔布设方法

权利要求书

1.一种直线型定向钻地质勘探钻孔布设方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：根据不同勘察对象在地形地貌中的位置，结合平面图、剖面图及现场地形地貌、地质条件，选择不同类型的直线型定向钻孔类型，所述勘察对象包括抽水蓄能发电工程、压缩空气储能发电工程、水利水电工程深埋地下洞室、大坝及其枢纽建筑物、断层带(10)、深卸荷带(4)、溶洞(5)，所述直线型定向钻孔包括超深水平孔(1)、勘探平洞加接水平孔(3)、勘探平洞内下垂孔(6)、斜孔(9)、河床对穿斜孔(12)、勘探平洞内仰斜孔(13)、勘探平洞内反垂孔(14)；

所述超深水平孔(1)布设在山体侧壁的地形线(7)上，在深埋压缩空气储能地下储气洞(2)、隧洞进出口的勘察中，钻孔位置选择在深埋压缩空气储能地下储气洞(2)、隧洞进出口的预施工位置处，钻孔方向水平设置，钻孔深度大于1000米；

所述勘探平洞加接水平孔(3)布设在平洞(8)内，所述勘探平洞加接水平孔(3)的位置选在所述平洞(8)的掌子面上，钻孔方向水平设置，钻孔深度直至穿过所述深卸荷带(4)、所述溶洞(5)不良地质体；

所述勘探平洞内下垂孔(6)布设在平洞(8)内，所述勘探平洞内下垂孔(6)的位置选在所述平洞(8)内地面，钻孔方向垂直向下；

所述斜孔(9)布设在山体侧壁的地形线(7)上，钻孔方向倾斜向下，并且朝向所述断层带(10)；

所述河床对穿斜孔(12)布设在河流(11)两侧，所述河床对穿斜孔(12)钻孔方向朝向所述河流(11)下方，所述河床对穿斜孔(12)深度直至穿过所述断层带(10)、高地应力条件下饼状岩体；

所述勘探平洞内仰斜孔(13)开设在平洞(8)内，所述勘探平洞内仰斜孔(13)位置选在所述平洞(8)顶壁，所述勘探平洞内仰斜孔(13)方向倾斜向上；

所述勘探平洞内反垂孔(14)布设在平洞(8)内，所述勘探平洞内反垂孔(14)方向垂直向上；

步骤2：根据选择的直线型定向钻类型，确定钻孔的入土点位置、空间方位、顶角和深度；

步骤3：现场测量放样，并根据实际地形复核、调整入土点；

步骤4：根据调整后的入土点重新计算钻孔空间方位、顶角及深度；

步骤5：定向钻机安装与调试；

步骤6：根据选择的直线型定向钻类型进行钻孔钻进施工、孔斜校正与终孔验收；

步骤7：对定向钻孔所取出的岩芯进行地质编录。

2.根据权利要求1所述的一种直线型定向钻地质勘探钻孔布设方法，其特征在于：所述步骤2中的所述入土点为钻进时钻头开始进入地层的地点。

3.根据权利要求1所述的一种直线型定向钻地质勘探钻孔布设方法，其特征在于：所述步骤2中的所述空间方位是指入土点与拟勘察对象连线的空间方位角。

4.根据权利要求1所述的一种直线型定向钻地质勘探钻孔布设方法，其特征在于：所述步骤2中的所述深度是指钻孔定向方向的长度。

5.根据权利要求1所述的一种直线型定向钻地质勘探钻孔布设方法，其特征在于：所述步骤3中在测量放样后需根据现场微地貌条件、机械设备需求对所述入土点进行微调。

6.根据权利要求1所述的一种直线型定向钻地质勘探钻孔布设方法，其特征在于：所述步骤4中，在所述入土点发生微调后，根据平、剖面图及三角函数关系重新换算空间方位角及深度定向钻设计参数。

7.根据权利要求1所述的一种直线型定向钻地质勘探钻孔布设方法，其特征在于：所述步骤4中在钻进过程中，动态监测定向钻的空间方位角，确保角度偏差的范围在1％内。

8.根据权利要求1所述的一种直线型定向钻地质勘探钻孔布设方法，其特征在于：所述步骤4中，所述定向钻孔编录时根据空间方位角进行三角函数换算，得到地质体层厚。

9.根据权利要求1所述的一种直线型定向钻地质勘探钻孔布设方法，其特征在于：所述步骤5中，将所述定向钻机及材料、备件搬运至现场入土点位置，进行场地平整，以及水、电、油运送至孔口，然后按照不同钻孔的方位和顶角对定向钻机安装和定位，再进行功能、性能的测试和调试。