地質(zhì)鉆探技術(shù)
地下鉆探技術(shù)是向地質(zhì)體鉆孔并破碎孔底巖石的方法及鉆進(jìn)工藝的綜合。根據不同的鉆進(jìn)目的,我們可以采取不同的鉆進(jìn)方式和鉆探設備,從而形成各種不同鉆探方法。在鉆進(jìn)的過(guò)程中,原始機械的方法進(jìn)行巖石的破碎現在仍然被采用。
根據不同的外力的作用方式,可將現鉆探方法分為沖擊式鉆探、回轉式鉆探、沖擊回轉式鉆探和振動(dòng)式鉆探,個(gè)別地層條件下噴射式鉆探也常常被采用。如果根據鉆探切削工具的不同又可將鉆探方法分為鋼粒鉆探、硬質(zhì)合金鉆探和金剛石鉆探。根據鉆探的目的和作用不同可分為水文地質(zhì)鉆探、固體礦產(chǎn)鉆探、工程地質(zhì)鉆探、地熱鉆探、砂礦床鉆探、石油天然氣鉆探、科學(xué)(超深孔)鉆探和地表取樣鉆探等。如按所用沖洗液和循環(huán)方式又可分為泥漿鉆探、清水鉆探、空氣鉆探、正循環(huán)鉆探以及反循環(huán)鉆探等。按鉆探區域的不同又可分為地鉆探、?地鉆探、水域鉆探以及月面鉆探等。除此之外,還有一些的鉆探方法如熱力法、熔融法和化學(xué)方法等,但這些方法因為成本高、技術(shù)難度大而δ得到廣泛適用。其中熱力法包括高頻電流鉆、火焰噴射鉆、微波鉆等,熔融法包含等離子鉆、電熱鉆、激光鉆等,而化學(xué)方法常用的是利用化學(xué)試劑將巖石進(jìn)行破碎。

地質(zhì)鉆孔的直徑應根據工程要求、地質(zhì)條件再結合鉆探方法、鉆探設備予以綜合確定。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(jiàn)的鉆探方法有很多種,根據破碎巖土的方法可分為:沖擊鉆探、回轉鉆探、沖擊回轉鉆探、振動(dòng)鉆探等。常用的地質(zhì)鉆探設備主要包括動(dòng)力機、鉆機、泥漿泵、鉆桿和鉆頭等。

地質(zhì)鉆桿產(chǎn)品在生產(chǎn)加工中,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。我公司采用的摩擦焊焊接工藝生產(chǎn)加工,鉆桿具有抗彎強度高,焊接牢固等特點(diǎn)。生產(chǎn)設備完全采用的數控加工設備,具有生產(chǎn)效率穩定的特點(diǎn)。能夠深孔鉆進(jìn)時(shí)對直線(xiàn)度的要求,該產(chǎn)品具有較高的抗疲勞強度和較長(cháng)的使用壽命。我公司可根據用戶(hù)的實(shí)際需求設計、生產(chǎn)各種規格和性能的鉆具產(chǎn)品。
地質(zhì)鉆桿在實(shí)際的應用中常用的標準規格主要有:Ф42mm、Ф50mm、Ф60mm、Ф63.5mm、Ф73mm、Ф89mm等。常用的地質(zhì)鉆桿長(cháng)度有:0.5m、0.8m、1m、1.5m

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