有的轉(zhuǎn)盤式鉆機(jī)同時備有泥漿泵和空氣壓縮機(jī),可根據(jù)情況選用不同的洗井方式。
液壓動力頭式鉆機(jī) 回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)的一種。由液壓馬達(dá)通過減速器驅(qū)動,并以沿塔架上下移動的動力頭代替轉(zhuǎn)盤式鉆機(jī)上的轉(zhuǎn)盤和水,驅(qū)動鉆桿和鉆頭旋轉(zhuǎn)切削巖層??捎弥睆竭_(dá)1米的大型鉆頭鉆鑿大口徑水井,其特點是鉆進(jìn)速度快,鉆具的裝卸和下井管較簡便,接長鉆桿時無需提升鉆具,簡免了卷揚(yáng)機(jī)、提升滑車、轉(zhuǎn)盤、水、方鉆桿等一系列部件。潛孔振動回轉(zhuǎn)式鉆機(jī) 是以振動和回轉(zhuǎn)運(yùn)動相結(jié)合的方式鉆進(jìn)巖層的一種回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)。鉆具由鉆頭、振動器、消振器和導(dǎo)向筒等組成(圖3)。振動器產(chǎn)生的激振力使整個鉆具作錐擺運(yùn)動。鉆頭通過摩擦圈套裝在振動器外殼的外面,一方面隨振動器作頻率約為1000轉(zhuǎn)/分、振幅約9毫米的水平圓周振動;另一方面又繞振動器軸線作3~12轉(zhuǎn)/分的低速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動以破碎巖層,而鉆桿則不轉(zhuǎn),并借消振器避免將振動傳給鉆桿。采用壓縮空氣反循環(huán)方式洗井,使巖屑通過位于振動器中心的導(dǎo)管和鉆桿內(nèi)腔排出井外。這種鉆機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,鉆進(jìn)效率高。井孔直徑為600毫米左右,鉆進(jìn)深度可達(dá)150米。
鉆孔的功用:
地質(zhì)鉆孔
地質(zhì)鉆孔
①獲取手地下地質(zhì)實物資料,即從鉆孔取出巖心、礦心、巖屑或液、氣態(tài)樣品,必要時從孔壁補(bǔ)取側(cè)壁巖樣礦樣;
②作為地球物理測井的通道,獲取巖礦層各種地球物理信息;
③作為人工通道觀測地下水層水文地質(zhì)動態(tài);
④有的鉆孔可探采結(jié)合,開采地下水、地?zé)?、油氣等?
鉆探工程已廣泛用于國民經(jīng)濟(jì)許多部門,按用途,鉆孔可分為如下幾類:
①地質(zhì)普查或勘探鉆孔,用于了解地質(zhì)構(gòu)造、找礦或探明礦產(chǎn)儲量;
②水文地質(zhì)鉆孔,勘察地下水文地質(zhì)情況;
③水井,為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防及生活而開發(fā)利用或補(bǔ)給地下水資源并有充實水文地質(zhì)資料作用;
地質(zhì)鉆孔
地質(zhì)鉆孔
④工程地質(zhì)鉆孔,勘察或為建筑廠基、壩址、水庫、橋梁及道路等探明工程基礎(chǔ)狀況;
⑤石油鉆井,勘查和開發(fā)石油、天然氣;
⑥地?zé)徙@孔,勘探和開發(fā)地下熱水與蒸氣資源;
⑦工程基礎(chǔ)施工鉆孔,為加固處理建筑工程基礎(chǔ)而應(yīng)用的基礎(chǔ)樁或管樁所施工的鉆孔;
⑧開發(fā)鉆孔,開采地下鹵水、溶解巖鹽、硫磺、燃燒氣化地下煤炭等;
⑨采礦或隧道等工程的輔助鉆孔,采礦或隧道施工時為通風(fēng)、排水、探水、探氣、凍結(jié)、運(yùn)輸以及建筑和通訊安裝管線、爆破、取樣、灌漿等所施工的鉆孔。
鉆頭是鉆孔用的刀削工具,常用高速鋼制造,工作部分經(jīng)熱處理淬硬至62~65HRC。一般鉆頭由柄部、頸部及工作部分組成。
⒈柄部:是鉆頭的夾持部分,起傳遞動力的作用,柄部有直柄和錐柄兩種,直柄傳遞扭矩較小,一般用在直徑小于12mm的鉆頭;錐柄可傳遞較大扭矩(主要是靠柄的扁尾部分),用在直徑大于12mm的鉆頭。
⒉頸部:是砂輪磨削鉆頭時退刀用的,鉆頭的直徑大小等一般也刻在頸部。
⒊工作部分:它包括導(dǎo)向部分和切削部分。導(dǎo)向部分有兩條狹長、螺紋形狀的刃帶(棱邊亦即副切削刃)和螺旋槽。棱邊的作用是引導(dǎo)鉆頭和修光孔壁;兩條對稱螺旋槽的作用是排除切屑和輸送切削液(冷卻液)。切削部分結(jié)構(gòu)見掛圖與實物,它有兩條主切屑刃和一條柄刃。兩條主切屑刃之間通常為118°±2°,稱為頂角。橫刃的存在使銼削是軸向力增加。
鉆孔用的夾具主要包括鉆頭夾具和工件夾具兩種。
⒈鉆頭夾具:常用的是鉆夾頭和鉆套。
⑴鉆夾頭:適用于裝夾直柄鉆頭。鉆夾頭柄部是圓錐面,可與鉆床主軸內(nèi)孔配合安裝;頭部三個爪可通過 ;緊固扳手轉(zhuǎn)動使其同時張開或合攏。
⑵鉆套:又稱過渡套筒,用于裝夾錐柄鉆頭。鉆套一端孔安裝鉆頭,另一端外錐面接鉆床主軸內(nèi)錐孔。
⒉工件夾具:常用的夾具有臺虎鉗、平口鉗、V形鐵和壓板等。裝夾工件要牢固可靠,但又不準(zhǔn)將工件夾得過緊而損傷過緊,或使工件變形影響鉆孔質(zhì)量(特別是薄壁工件和小工件)。