鉆鑿水井并完成下井管、洗井等作業(yè)的機(jī)械設(shè)備。包括動力設(shè)備和鉆頭、鉆桿、巖心管、鉆架等。一般分回轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)機(jī)、沖擊式鉆機(jī)和復(fù)合式轉(zhuǎn)機(jī)3大類。
回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)
依靠鉆具的回轉(zhuǎn)運(yùn)動破碎巖層而成孔。主要有大、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。簡單的回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)只有鉆進(jìn)裝置,結(jié)構(gòu)完善的回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)則有鉆進(jìn)裝置和循環(huán)洗井裝置兩部分組成。轉(zhuǎn)盤式水井鉆機(jī)的鉆具包括鉆桿和鉆頭。常用鉆桿的名義直徑有60、73、89和114毫米4種。鉆頭分鉆進(jìn)用鉆頭和環(huán)狀鉆進(jìn)用鉆頭兩大類。大、小鍋錐 利用其鍋錐形鉆具旋轉(zhuǎn)切削土層。根據(jù)鉆具的大小分別稱為大鍋錐和小鍋錐,可由人力或動力驅(qū)動。切下的土屑落到鍋內(nèi),提升到地面卸出,其結(jié)構(gòu)簡單,工效低,只能用于一般土層或砂卵石直徑不大于10厘米、含量不超過50%的地層。小鍋錐開孔直徑0.55米,鉆井深度80~100米;大鍋錐開孔直徑1.1米,鉆井深度30~40米。正、反循環(huán)泥漿洗井轉(zhuǎn)盤式鉆機(jī) 常用的回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)(圖1),即正循環(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、水和電動機(jī)等組成。作業(yè)時,動力機(jī)通過傳動裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)盤,由主動鉆桿帶動鉆頭以30~90轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)破碎巖層。泥漿由泥漿泵抽吸加壓后通過鉆桿上方的水壓入空心鉆桿,向下流入鉆頭,由水口射出,以冷卻、潤滑鉆頭;井底巖屑通過鉆桿外的環(huán)形通道被帶出井口,在沉淀池沉淀后,泥漿流回泥漿池供循環(huán)使用。反循環(huán)泥漿洗井轉(zhuǎn)盤式鉆機(jī)的鉆進(jìn)方式和結(jié)構(gòu)與上述基本相同,但泥漿的循環(huán)方式相反:泥漿在沉淀池沉淀后從井口自行流入井底,攜帶巖屑的泥漿則由砂石泵經(jīng)鉆頭水口通過鉆桿內(nèi)腔向上抽吸出井,回到沉淀池。這種方式稱泵吸反循環(huán)。也可用水泵將加壓水流從井底通過噴嘴射入鉆桿內(nèi)腔,形成攜帶巖屑的上升水流,稱射流反循環(huán)。鉆機(jī)在鉆桿內(nèi)可形成很高的上升流速,排出巖屑和卵石的能力較強(qiáng),因而鉆進(jìn)速度較快。適用于土層、一般砂層和卵石直徑小于鉆桿內(nèi)徑的松散地層,所用鉆桿的內(nèi)徑較大,一般為150~200毫米,可達(dá)300毫米。但因受泵的抽吸或壓送能力的限制,鉆井深度一般在150米以內(nèi),井深在50米以內(nèi)時排屑效率較高。壓氣洗井轉(zhuǎn)盤式鉆機(jī) 是在轉(zhuǎn)盤回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)上用空氣壓縮機(jī)代替泥漿泵,用壓縮空氣代替泥漿洗井。通常采用反循環(huán)方式,又稱氣舉反循環(huán)(圖2)。即將壓縮空氣通過供氣管路送至井內(nèi)氣水混合室,使其與鉆桿內(nèi)的水流摻混,形成比重小于 1的摻氣水流。在鉆桿外圍環(huán)形水柱的重力作用下,鉆桿內(nèi)的摻氣水流挾帶巖屑不斷上升并排出井外,流入沉淀池,沉淀后的水流以自流方式流回井內(nèi)。采用這種鉆機(jī)在井深較大時(50米以上),排屑能力大于采用泵吸或射流反循環(huán)的鉆機(jī),因而適用于井深較大的情況和缺水的干旱地區(qū),以及寒帶凍土地層。
1.動力系統(tǒng),為整套鉆機(jī)提供能量的設(shè)備;
2.工作系統(tǒng),按工藝的要求進(jìn)行工作的設(shè)備;
3.傳動系統(tǒng),為工作機(jī)組傳遞、輸送、分配能量的設(shè)備;
4.控制系統(tǒng),控制各系統(tǒng)、設(shè)備,按工藝的要求進(jìn)行協(xié)調(diào)、準(zhǔn)確工作;
5.輔助系統(tǒng),協(xié)助主系統(tǒng)工作的設(shè)備。
手動水井鉆機(jī)配件平板閥推力軸承采用鋰基潤滑脂,每次維修后應(yīng)檢查潤滑脂的消耗情況,若發(fā)現(xiàn)變質(zhì)、污染或缺少,應(yīng)立即給予更換或補(bǔ)充,閥腔應(yīng)在每次維修時及時進(jìn)行沖洗,重新加注密封脂,以潤滑閥板和閥座。維修過程中,若閥桿密封填料密封處發(fā)生輕微泄漏時,可通過閥蓋上的密封脂注入閥注入密封脂,阻止泄漏,但施工完畢后應(yīng)及時進(jìn)行密封更換。在對閥門進(jìn)行補(bǔ)注密封脂之前,一定要先考慮閥體的內(nèi)部壓力,所使用的高壓注塑槍的壓力一定要大于閥內(nèi)部壓力,才能將密封脂成功注入。在注塑槍內(nèi)裝入7903密封脂,通過軟管連接到閥門閥蓋上的注入閥。操作注塑槍,注入密封脂。