地質(zhì)鉆孔的直徑應(yīng)根據(jù)工程要求、地質(zhì)條件再結(jié)合鉆探方法、鉆探設(shè)備予以綜合確定。為了劃分地層而進(jìn)行的鉆孔,鉆孔直徑一般不宜小于33mm;為采取原狀土樣而進(jìn)行的鉆孔,孔徑大小不宜小于108mm;為采取巖芯試樣的鉆孔,對于軟質(zhì)巖石其直徑不宜小于108mm,對于硬質(zhì)巖石其直徑不宜小于89mm。常見的鉆探方法有很多種,根據(jù)破碎巖土的方法可分為:沖擊鉆探、回轉(zhuǎn)鉆探、沖擊回轉(zhuǎn)鉆探、振動鉆探等。常用的地質(zhì)鉆探設(shè)備主要包括動力機(jī)、鉆機(jī)、泥漿泵、鉆桿和鉆頭等。

回轉(zhuǎn)式鉆探
回轉(zhuǎn)式鉆進(jìn)是當(dāng)前用的普通的鉆進(jìn)方法,這是利用鉆具的回轉(zhuǎn)運(yùn)動破碎巖層而成孔的一種鉆進(jìn)方法。鉆機(jī)分為大、小鍋錐鉆機(jī),正、反循環(huán)轉(zhuǎn)盤式鉆機(jī),液壓動力頭式鉆機(jī),潛孔振動回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)等。相對簡單的回轉(zhuǎn)鉆機(jī)只有簡單的鉆進(jìn)裝置,完善結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)除了具備鉆進(jìn)裝置外還具有循環(huán)洗井裝置?;剞D(zhuǎn)鉆機(jī)中的另一種轉(zhuǎn)盤式水井鉆機(jī)的鉆具包括鉆桿和鉆頭。回轉(zhuǎn)速度視鉆機(jī)而異,如石油鉆機(jī)在一般情況下為160r/min,金剛石鉆機(jī)可達(dá)到2400r/min。常用的鉆桿的名義直徑有60、73、89和114mm等4種,鉆頭分全面鉆進(jìn)用鉆頭和環(huán)狀鉆進(jìn)用鉆頭2大類。
大、小鍋錐利用其鍋錐形鉆具旋轉(zhuǎn)切削土層,兩者都可由人力或動力驅(qū)動。旋轉(zhuǎn)過程中切下的土屑或巖屑掉落到鍋內(nèi),隨后提升到地面倒出。其結(jié)構(gòu)簡單工效低,只能用于一般的土層或軟質(zhì)巖層地層條件。正、反循環(huán)泥漿洗井轉(zhuǎn)盤式鉆機(jī)由塔架、卷揚(yáng)機(jī)、轉(zhuǎn)盤、鉆具、泥漿泵、水龍頭和電動機(jī)等組成。作業(yè)時(shí),動力機(jī)提供的扭矩通過傳動裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)盤,由主動鉆桿帶動鉆頭旋轉(zhuǎn)破碎巖層。泥漿通過泥漿泵注入鉆桿與孔壁之間的環(huán)形區(qū)域起到潤滑鉆桿和冷卻鉆頭的作用。

目前在中國和國外都還在廣泛適用。其鉆進(jìn)原理在于使用鋼絲繩或鉆桿相連用一字型或十字形鉆頭,上下運(yùn)動沖擊巖石,同時(shí)撈出巖屑和巖粉,形成鉆孔。
影響沖擊鉆進(jìn)的速度主要是沖擊頻率、沖擊功、沖擊方式及傳遞三要數(shù)。沖擊頻率對鉆進(jìn)速度的影響根據(jù)沖擊的頻率不同,可將其分為4類:低頻、中頻、高頻和頻。沖擊頻率與鉆進(jìn)效率是成正比的,但當(dāng)沖擊頻率達(dá)到某一定值后,這個(gè)比例關(guān)系就不再存在,相反而有所下降。這是因?yàn)閱桅藭r(shí)間內(nèi)的重復(fù)次數(shù)多,孔內(nèi)的巖屑來不及排出,沉積在鉆頭部λ起到一個(gè)緩沖的作用。另外,沖擊頻率大,必然沖擊時(shí)間過短,導(dǎo)致沖擊功對于巖石的作用時(shí)間不夠長,破巖不夠完全而達(dá)不到率的體積破碎。沖擊功大小對鉆進(jìn)速度有著直接的影響。研究表明:在鉆頭直徑固定時(shí),不同的沖擊功破碎的單λ體積巖石所需的沖擊功是不同的,而且數(shù)值相差很大,這就說明了沖擊功在沖擊式鉆進(jìn)中的地λ。

產(chǎn)品說明 1、地質(zhì)鉆桿需進(jìn)行定期保養(yǎng)維護(hù)確定保養(yǎng)周期,定期進(jìn)行防銹防塵處理。 2、地質(zhì)鉆桿的使用需在鉆機(jī)的額定鉆距內(nèi),根據(jù)鉆距的技術(shù)參數(shù)型號采用相配的鉆桿。 3、地質(zhì)鉆桿采用礦用地質(zhì)類地質(zhì)鉆探管與其相配的接頭摩擦焊接而成,所以其具有很好的隨動性和較高的抗拉強(qiáng)度,可以適應(yīng)在常規(guī)鉆探和排放瓦斯用。在硬巖層、煤層或其他環(huán)境作業(yè)時(shí),需根據(jù)鉆桿實(shí)際材質(zhì)物理性能和參數(shù)確定其鉆進(jìn)深度等。 4、地質(zhì)鉆桿與鉆頭配套使用時(shí),通常情況下鉆頭應(yīng)大于鉆桿直徑,在鉆進(jìn)過程中應(yīng)時(shí)刻注意鉆機(jī)和鉆桿的狀況。如出現(xiàn)卡鉆、暴死等現(xiàn)象,應(yīng)立即停鉆或回鉆后緩慢鉆進(jìn)鉆桿不彎曲扁形。 5、地質(zhì)鉆桿在通風(fēng)或通水時(shí),鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)確定鉆桿為緊密連接。鉆桿有密封件時(shí),如O型密封圈等要注意密封件的使用情況,在出現(xiàn)破損、腐蝕等現(xiàn)象時(shí),要及時(shí)更換密封件。鉆進(jìn)完成后,對密封件做保養(yǎng)清理工作。 6、地質(zhì)鉆桿鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)手動輕輕旋緊,緊密配合(螺紋類),不可用鉆機(jī)直接上鉆,防止對鉆桿造成損害。7、若鉆桿使用后彎曲度超過標(biāo)準(zhǔn)要求或螺紋損害等造成無常作業(yè)的應(yīng)及時(shí)做報(bào)廢處理或回廠返修。 8、根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求,應(yīng)鉆桿的鉆進(jìn)深度復(fù)合地質(zhì)鉆探相關(guān)要求防止鉆桿因鉆進(jìn)深度達(dá)到鉆桿使用限,發(fā)生脫落現(xiàn)象的發(fā)生。 9、在酸堿地區(qū)工作時(shí),需注意對鉆桿的腐蝕作用。在完成鉆進(jìn)時(shí),應(yīng)及時(shí)用清水清理?xiàng)U體表面去除腐蝕層。10、地質(zhì)鉆桿需在干燥處存放,底部應(yīng)多點(diǎn)支撐,長期儲存時(shí)應(yīng)對鉆桿定期維護(hù)保養(yǎng)。