鉆探技術(shù)設備是鉆孔工程中的關(guān)鍵組成部分,它隨著(zhù)鉆探工藝和鉆探方法的發(fā)展而變化,同時(shí)它也直接影響著(zhù)鉆探技術(shù)水平的進(jìn)步。地質(zhì)鉆探設備是指直接用于鉆探施工中的機械設備,主要包括動(dòng)力機、鉆機、泥漿泵等,其中重要的部分,也是核心部分為鉆機。這里主要對鉆機現狀進(jìn)行闡述。
1.1 全液壓動(dòng)力頭巖芯鉆機
全液壓動(dòng)力頭巖芯鉆機現已成為國外鉆探工程中的主流鉆機機型,而且已經(jīng)形成完整的規模,其具有如下結構特點(diǎn):液壓動(dòng)力頭式回轉機構、無(wú)級調速模式、長(cháng)行程的給進(jìn)系統、機械化自動(dòng)化程度高、液壓絞車(chē)式提升系統、配套器具、在鉆孔中能做較大范Χ角度調整的Φ桿機構等特點(diǎn)。
1.2 新型中深孔鉆機
新型中深孔鉆機多為多功能鉆機。隨著(zhù)復合鉆探技術(shù)的進(jìn)步,即金剛石巖芯鉆探、空氣反循環(huán)連續取樣鉆探、空氣潛行錘取樣鉆探等鉆進(jìn)工藝的廣泛使用,適用該復合鉆進(jìn)的多功能鉆機得到了飛速發(fā)展。
1.3 自動(dòng)化、智能化鉆機
自動(dòng)化、智能化鉆機在地區已經(jīng)成熟使用。一些新型的鉆機系列早已實(shí)現全自動(dòng)化,如典型適合金剛石鉆進(jìn)的高轉速低扭矩鉆機適用于地表或巷道內工作。更有一系列的鉆機真正實(shí)現了機臺單人操作

回轉式鉆探
回轉式鉆進(jìn)是當前用的普通的鉆進(jìn)方法,這是利用鉆具的回轉運動(dòng)破碎巖層而成孔的一種鉆進(jìn)方法。鉆機分為大、小鍋錐鉆機,正、反循環(huán)轉盤(pán)式鉆機,液壓動(dòng)力頭式鉆機,潛孔振動(dòng)回轉式鉆機等。相對簡(jiǎn)單的回轉鉆機只有簡(jiǎn)單的鉆進(jìn)裝置,完善結構的回轉式鉆機除了具備鉆進(jìn)裝置外還具有循環(huán)洗井裝置?;剞D鉆機中的另一種轉盤(pán)式水井鉆機的鉆具包括鉆桿和鉆頭?;剞D速度視鉆機而異,如石油鉆機在一般情況下為160r/min,金剛石鉆機可達到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(lèi)。
大、小鍋錐利用其鍋錐形鉆具旋轉切削土層,兩者都可由人力或動(dòng)力驅動(dòng)。旋轉過(guò)程中切下的土屑或巖屑掉落到鍋內,隨后提升到地面倒出。其結構簡(jiǎn)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)泥漿洗井轉盤(pán)式鉆機由塔架、卷?yè)P機、轉盤(pán)、鉆具、泥漿泵、水龍頭和電動(dòng)機等組成。作業(yè)時(shí),動(dòng)力機提供的扭矩通過(guò)傳動(dòng)裝置驅動(dòng)轉盤(pán),由主動(dòng)鉆桿帶動(dòng)鉆頭旋轉破碎巖層。泥漿通過(guò)泥漿泵注入鉆桿與孔壁之間的環(huán)形區域起到潤滑鉆桿和冷卻鉆頭的作用。

適用條件 直徑Φ73以下的地質(zhì)螺旋鉆桿,可與各種全液壓鉆機直接配套使用,利用鉆機直接夾裝鉆桿螺旋外圓進(jìn)行鉆進(jìn)和更換鉆桿,方便快捷,大大降低了操作人員的勞動(dòng)強度。在超松軟高壓煤層條件下的鉆孔,采用套鉆施工工藝時(shí),可選用直徑為90,113,133,146的大螺旋地質(zhì)鉆桿,便捷實(shí)現巖芯管的鋪設安裝。

地質(zhì)螺旋鉆桿標準
一、產(chǎn)品參數 Φ60-34*5.08*800地質(zhì)螺旋鉆桿 直徑 mm Ф60-34 長(cháng)度 mm 800 鋼級 DZ40 連接形式 錐螺紋 生產(chǎn)工藝 摩擦焊接工藝 與鉆機連接形式 夾持外圓、配主動(dòng)鉆桿 主要用途 礦山開(kāi)采,地質(zhì)勘探,水利工程,高鐵隧道 二、生產(chǎn)工藝 地質(zhì)螺旋鉆桿是在地質(zhì)鉆桿高扭矩性能的基礎上,采用單螺旋葉片或雙螺旋葉片,經(jīng)預應力纏繞工藝加工焊接而成。鉆桿桿體選用地質(zhì)合金鋼管,鉆桿接頭選用合金結構鋼,經(jīng)真空調質(zhì)處理,大大提高了抗疲勞強度和抗剪切強度。采用的摩擦焊焊接生產(chǎn)工藝,鉆桿具有抗彎強度高,焊接牢固等特點(diǎn)。