3. 岩芯接收与整理操作
岩芯从钻具内退出到最终进入岩芯箱,中间要经历接收、清洗、排序、标识、缺失登记等一连串动作。这些动作看似琐碎,却直接决定后续编录和RQD计算的可信度。如果岩芯在箱内的顺序错了、回次混了、缺失没有记录,那么后面量出的回次长度、统计的≥10cm完整段长度都会失真,RQD值再精确也失去意义。本节按“从钻具到岩芯箱”的实际作业顺序,讲清规范摆放、清洗保护、顺序与回次标识、缺失与扰动记录四件事。
一、岩芯的接收与规范摆放
岩芯退出钻具后,应按回次分别接收,不能把相邻两个回次的岩芯混在一起。常见做法是:在钻机旁铺设一块平整的接芯板或帆布,按回次把岩芯依次排开,先不急于装箱,而是先核对本回次进尺、岩芯长度和岩芯采取率。接收时要注意三点:一是保持岩芯原来的上下方向,靠近孔底的一端与靠近孔口的一端不能颠倒;二是尽量保持岩芯在原孔内的相对位置,破碎段、掉块段不要随手挪动;三是记录本回次的钻进深度区间,例如“回次起止孔深 45.0~46.5 m,进尺 1.5 m”,作为后续装箱和编录的基准。
装箱时,岩芯箱应水平放置、箱内清洁无积水。岩芯按回次从左到右、自上而下依次摆放,同一回次的岩芯按孔深由浅到深排列,即靠近回次顶部的岩芯放在左侧(或上排起始位置),靠近回次底部的岩芯放在右侧。岩芯之间应尽量靠拢,减少滚动和错位;对于松散、破碎岩芯,可用隔板或软质材料分隔固定。每箱装完后,在箱端或箱盖标注孔号、箱号、起止孔深和回次范围,做到“开箱即知孔深”。
二、岩芯清洗与保护
岩芯表面常附着泥浆、岩粉和钻屑,不清洗会影响岩性观察和结构面识别,但清洗方式必须与岩性匹配。对完整的硬岩岩芯,可用清水和软毛刷轻轻冲洗,重点清除表面泥皮,冲洗后自然晾干或用干净棉布吸干;对泥岩、页岩、粉砂岩等遇水易崩解软化的岩芯,禁止直接水冲,应改用湿布擦拭或干刷清理,避免人为造成“遇水碎裂”的假象。含盐岩、膨胀性岩层同样要避免长时间浸水。
保护方面,清洗后的岩芯应及时回箱,避免暴晒、雨淋和冻融;易风化岩芯可用保鲜膜或专用岩芯袋包裹;采取率低、岩芯破碎的回次,可在箱内加软垫并拍照留存原始状态。需要特别提醒:清洗和搬运过程中造成的岩芯断裂,属于人为扰动,不能当作天然结构面统计,必要时应单独注明。
三、岩芯顺序与回次标识
回次标识是岩芯箱内最关键的“身份信息”。规范做法是在每个回次的起始位置放置回次标签,标签内容至少包括:孔号、回次编号、本回次起止孔深、进尺、岩芯长度、采取率、装箱日期和记录人。标签应放在该回次岩芯的顶部一侧,且不被岩芯压住。回次之间可用小木块、隔板或标签牌分隔,防止相邻回次岩芯在搬运中混串。
对于同一回次内因岩芯破碎而出现的“岩芯缺失段”,不能简单地把后面的岩芯往前挪来“填满”。正确做法是保留缺失位置,用标签或标记块标出缺失区间及其对应孔深,使箱内岩芯的排列位置与孔内实际深度保持对应关系。这样在编录时,才能根据箱内位置反推孔深,准确划分回次内各段的长度。
四、岩芯缺失与扰动记录方法
岩芯缺失分两类:一类是钻进过程中因岩体破碎、冲洗液冲蚀造成的天然缺失,另一类是取芯、退芯、搬运、清洗过程中造成的人为缺失或扰动。两者对RQD的影响不同,必须分开记录。天然缺失反映岩体本身完整性差,是评价的重要依据;人为扰动则是作业质量问题,应尽量避免并在记录中说明,避免误判岩体质量。
记录缺失时,建议采用“位置+长度+原因+处理”的格式。例如:某回次起止孔深 46.5~48.0 m,进尺 1.5 m,实取岩芯长度 1.17 m,采取率 78%;其中 47.2~47.5 m 区间无岩芯,判定为破碎带冲蚀缺失,长度约 0.30 m;47.8 m 处有一处新鲜断口,为退芯时人为折断,长度约 0.03 m,已单独标注。这样的记录既说明了缺失量,也区分了成因,编录时就能对缺失段做出合理判断,而不是把缺失简单摊到整个回次。
对于扰动岩芯,还应注意观察断口特征:天然结构面通常有风化痕迹、充填物或擦痕,断口较陈旧;人为断口则颜色新鲜、断面干净、无充填。编录时对人为断口应注明“机械扰动”,在统计结构面间距和RQD时按实际情况处理,不能把人为断口当作天然裂隙计入。
总体而言,岩芯接收与整理的核心是“保顺序、保位置、保标识、保记录”。顺序不乱,回次才清;位置不移,孔深才准;标识齐全,编录才顺;缺失与扰动记录清楚,RQD计算才有可靠的基础数据。把这些现场动作做扎实,后面的编录和计算才有意义。