DZ中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T 0227-2010地质岩心钻探规程Geological core drilling regulation2011-11-11 发布 2010-12-31 实施 中华人民共和国国土资源部 发布前言本规程包括了岩心钻探工程设计的编制、钻探方法和设备选择、通用的工艺方法、冲洗介质及施工守则、钻孔质量保证、钻探施工的人身健康、安全、环境保护和生产管理等方面的内容，是不同领域岩心钻探工程及各种专项钻探工艺技术方法的基础性规程本规程是地质岩心钻探工程设计、施工、管理和检查验收等各项工作的重要依据和准则对于不同的勘察对象、勘察阶段、勘察目的而有所变更的一些特殊要求和技术指标，应符合相关的规程、规范或通过协议、合同做出明确的规定本规程是遵循 GB/T1.1-2009 的起草规则，首次以技术标准形式发布本规程由中国地质调查局提出本规程由国土资源部归口本规程起草单位：中国地质科学院勘察技术研究所本规程主要起草人：王达、赵国隆、肖亚民、陈星庆、汤松然、孙建华、张林霞、刘秀美、戴智长本规程由国土资源部负责解释。
1地质岩心钻探规程1 范围本规程规定了钻探施工过程所有工序的技术要求及相关管理规定本规程中对“岩心”的界定是广义的，指能采集到得各类岩石样品，即除圆柱状的岩心外，也包括各种岩块、岩样和岩屑，故各种反循环连续取心也被纳入岩心钻探的范围本规程主要适用于地质岩心钻探，工程勘察、工程施工、水文水井钻探和油气井钻探的小口径钻孔施工，可参照本规程本规程适用于孔深 3000m 以内的钻孔施工2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件GB/T1.1 标准化工作导则 第 1 部分：标准的结构和编写GB/T3787 手持式电动工具的管理、使用、检查和维修安全技术规程GB/T5005 钻井液材料规范GB6722 爆破安全规程GB/T9151 钻探工程名词术语GB15848 铀矿地质勘查辐射防护和环境保护规定GB/T16950 金刚石岩心钻探钻具设备GB/T16951 金刚石绳索取心钻探钻具设备GB/T18376.2 硬质合金牌号 第二部分：地质、矿山工具用硬质合金牌号GB50194 建设工程施工现场供用电安全规范AQ2004 地质勘探安全规程DZ/T0032-1992 地质勘查钻探岩矿心管理通则DZ/T0053 液动冲击回转钻探技术规程DZ/T0054 定向钻进技术规范DZ/T0078 固体矿产勘查 原始地质编录规定DZ/T0088 地质钻探用钻塔系列3 基本规定3.1 钻孔口径系列地质岩心钻探口径系列是钻探工程最基础的规定，依照国际通用的标准采用R、E 、A、B、N、H、P、S 作为代号，规定代号及对应的公称口径见表 1。
表 1 规格代号及对应的公称口径 单位为毫米规格代号 R E A B N H P S公称口径 30 38 48 60 76 96 122 150公称口径只代表理论钻孔口径尺寸，以便于统一钻具的规格系列，实际的钻头、扩孔器外径尺寸可根据不同的钻进方法和地层情况在合理的范围内确定23.2 钻孔深度不同的应用领域钻孔深度的划分标准不同，地质岩心钻探钻孔深度划分见表 2表 2仅适用于地表地质钻孔深度划分，不适用于坑道内钻孔、工程地质钻孔、油气钻孔、水文地质及地热钻孔等的深度划分表 2 地质岩心钻孔深度分级 单位为米钻孔类别 浅孔 中深孔 深孔 特深孔深度范围 30003.3 岩石钻进特性3.3.1 岩石可钻性GB/T9151 中规定，岩石可钻性是岩石被碎石工具钻碎的难易程度，即岩石的抗钻性能，与岩石的强度、硬度、弹塑性、研磨性和结构特征相关地质岩心钻探岩石可钻性分级采用综合分级法，是以岩石物理力学性质和岩石局部抗机械破碎能力作为统一定级的基础，主要是以岩石压入硬度为主，分为 12 个级别，见表 3表 3 岩心钻探岩石可钻性分级岩石物理力学性质 钻进时效指标摆球硬度 统计效率/（m/h）岩石可钻性级别压入硬度/（kg/mm 2）弹跳次数塑性系数 金刚石 硬质合金代表岩石举例1~4 0.37 >3.90 粉砂质泥岩、碳质页岩、粉砂岩、中粒砂岩、透闪岩煌斑岩5 90~190 28~35 0.33~0.39 2.90~3.60 2.50硅化粉砂岩、碳质硅页岩、滑石透闪岩、橄榄大理岩、白色大理岩、石英闪长玢岩、黑色片岩、透辉石大理岩、大理岩6 175~275 34~42 0.29~0.35 2.30~3.10 2.00角闪斜长片麻岩、白云斜长片麻岩、石英白云石大理岩、黑云母大理岩、白云岩、蚀变角闪闪长岩、角闪变粒岩、角闪岩、黑云石英片岩、角岩、透辉石石榴石矽卡岩、黑云白云石大理岩7 260~360 40~48 0.27~0.32 1.90~2.60 1.40白云母斜长片麻岩、石英白云岩大理岩、透辉石化闪长玢岩、混合岩化浅粒岩、黑云角闪斜长岩、透辉石岩、白云石大理岩、蚀变石英闪长玢岩、黑云母石英片岩38 340~440 46~54 0.23~0.29 1.50~2.10花岗岩、矽卡岩化闪长玢岩、石榴石矽卡岩、石英闪长斑岩、石英角闪岩、黑云母斜长角闪岩、伟晶岩、黑云母花岗岩、闪长岩、斜长角闪岩、混合片麻岩、凝灰岩、混合岩化浅粒岩9 420~520 52~60 0.20~0.26 1.10~1.70混合岩化浅粒岩、花岗岩、斜长角闪岩、混合闪长岩、斜长闪长岩、钾长伟晶岩、橄榄岩、混合岩、闪长玢岩、石英闪长玢岩、似斑状花岗岩、斑状花岗闪长岩10 500~610 59~68 0.17~0.24 0.80~1.20硅化大理岩、矽卡岩、混合斜长片麻岩、钠长斑岩、钾长伟晶岩、斜长角闪岩、安山质熔岩混合岩化角闪岩、斜长岩、花岗岩、石英岩、硅质凝灰质砂砾岩、英安质角砾熔岩11 600~720 67~75 0.15~0.22 0.50~0.95 凝灰岩、熔凝灰岩、石英岩、 英安岩12 >700 >70 904 >5.043.3.3 岩石完整程度岩石完整程度一般分为完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎五类。
3.4 钻探方法3.4.1 钻探方法的主要类型按机械碎岩方式分有回转钻塔、冲击钻探、冲击回转钻探等；按碎岩工具或磨料分有钢粒钻探、硬质合金钻探、金刚石钻探、复合片钻探、牙轮钻头钻探等；按获取岩心的方式分有提钻取心、绳索取心、反循环连续取心取样等；按冲洗液类型分有清水钻探、泥浆钻探、空气钻探等；按冲洗液循环方式分有正循环钻探、反循环钻探、孔底局部反循环钻探等此外还有一些特殊的方法，如井底动力驱动钻探、定向钻探等，也可以是上述方法的组合地质岩心钻探采用的主要钻探方法有硬质合金钻探、金刚石钻探（含绳索取心钻探） 、复合片钻探、冲击回转钻探、定向钻探、反循环取心取样钻探等3.4.2 确定钻探方法的基本原则a) 应满足地质要求和任务书（合同）确定的施工目的；b) 在适应钻进地层特点的基础上，优先采用先进的钻探方法；c) 以高效、低耗、安全、环保为目标，保证钻探质量、降低劳动强度，争取好的经济和社会效益；d) 适应施工区的自然地理条件3.4.3 钻探方法的选择3.4.3.1 针对主要岩层特点，依据岩石硬度、研磨性及完整程度，结合口径、钻探深度等，选定钻探方法3.4.3.2 一般 5 级以下岩石选用硬质合金钻进方法，6 级以上岩石应以金刚石钻进方法为主；金刚石复合片及聚晶金刚石钻进适用于 4~7 级、部分 8 级岩石；坚硬致密打滑岩层宜采用冲击回转钻进方法。
依据岩石钻进特性选择主要钻进方法见表 5.表 5 依据岩石钻进特性选择主要钻进方法岩石硬度 软 中硬 硬 坚硬岩石可钻性级别 1~3 4~6 7~9 10~12岩石特性岩石研磨性 弱 弱 中 强 弱 中 强 弱 中 强硬质合金钻进 ● ● ● ●表镶金刚石钻进 ● ● ● ●孕镶金刚石钻进 ● ● ● ● ● ● ●冲击回转硬质合金钻进 ● ● ● ●冲击回转金刚石钻进 ● ● ● ● ● ●聚晶、复合片钻进 ● ● ● ● ●钻进方法空气潜孔锤钻进 ● ● ● ● ● ● ●3.4.3.3 中深孔、深孔钻探为减少提钻次数，宜采用金刚石绳索取心钻进方法；在坚硬破碎、坍塌、漏失复杂地层钻进，如钻孔深度适宜、条件具备推荐采用空气反循环连续取心（样）钻进方法；定向孔、多分支孔及孔斜治理宜采用定向钻进方法3.4.4 钻探工程主要工序钻孔的施工过程，包括定孔位→平整场地与修筑地基→安装钻探设备及附属设备→临时设施建造→安装验收→开孔前的准备工作→开孔及下孔口管→换径→钻进→岩矿心整理5和保管→其他工作（下套管、校正孔深、简易水文观测、钻孔弯曲测量）→终孔起拔套管→封孔→废浆处理和场地环境恢复→钻孔验收→拆迁。
4 钻探工程设计4.1 设计的基本要求a） 每项钻探工程施工前应进行工程设计，未经审批不得施工；b） 一个工区若施工多个钻孔，整个工区的钻探工程应有总体施工设计，并选择有代表性的钻孔进行设计；孔深 600m 以上或地层变化较大时，应进行单孔施工设计4.2 设计依据a） 项目的地质设计；b） 钻探工程的技术要求；c） 有关的规程、规范和标准；d） 合同或协议4.3 设计编写的主要内容与要求4.3.1 前言说明项目名称、工作性质、目的任务、工程期限及施工要求等4.3.2 施工工区的基本情况4.3.2.1 工区地理、交通位置、矿产种类、地形地貌、当地气候等4.3.2.2 工区及矿体简要地质特征；岩矿层的划分、产状；水文地质情况；地层构造、断裂、破碎情况等4.3.2.3 施工工区岩石的主要物理机械性质及可钻性分类，包括影响钻探施工的主要地质因素、岩石种类、主要矿物成分及结构、岩层倾角、软硬程度、可钻性、研磨性、节理裂隙发育程度、破碎程度及其他可能给钻进带来的影响等4.3.3 钻孔及钻探工作量4.3.3.1 按勘探线及矿段，说明工程间距、钻孔布置情况及施工顺序（可附图） 4.3.3.2 按钻孔性质（勘探孔、普查孔、水文孔）列表说明各类钻孔数及工作量，见表 6。
4.3.3.3 列出钻孔设计孔深、开孔角度、穿矿口径和平均岩石可钻性级别，见表 7表 6 工区钻孔设计工作量汇总表工区名称：普查孔 勘探孔 水文孔 …… 合计钻孔数工作量钻孔数工作量钻孔数工作量钻孔数工作量钻孔数工作量设计孔深/m个 m 个 m 个 m 个 m 个 m0~100101~300301~600601~1000…………6合计表 7 钻孔设计一览表工区名称：设计角度/( °)序号 孔号 设计孔深/m倾角 方位角穿矿口径/mm平均岩石可钻性级别备注1 2 3 4 5 6 7 81. 备注栏内注明对钻孔的特殊要求，如电测、专门水文实验工作等；2. 平均岩石级别计算公式平均岩石级别=各级岩石级别与岩层厚度乘积之和/各类岩层厚度的和4.3.4 钻探技术设计单孔设计时，推荐以下方法4.3.4.1 钻进方法和钻具组合a） 按口径分段确定钻进方法并说明依据；b） 确定钻头类型、钻具组合及钻进技术参数；c） 制定分层钻进技术要求和措施4.3.4.2 钻孔结构设计a） 根据地质设计要求确定相应的穿矿口径和终孔直径；b） 根据地层条件、钻孔设计深度、钻进方法、护壁措施及设备能力等因素，合理确定开孔直径、换径次数及其深度，阐明选择钻孔结构的依据；c） 确定套管的规格、数量、下入深度和程序；d） 编制施工设计指示书，同时对照绘制地质柱状图和钻孔结构设计图，见表 8。
表 8 钻孔施工设计指示书矿区名称：孔 号：地质情况 钻探工程设计主要钻进参数 主要质量指标序号累计孔深/m岩层厚度/。