地質鉆探技術
地下鉆探技術是向地質體鉆孔并破碎孔底巖石的方法及鉆進工藝的綜合。根據不同的鉆進目的,我們可以采取不同的鉆進方式和鉆探設備,從而形成各種不同鉆探方法。在鉆進的過程中,原始機械的方法進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式鉆探,個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鉆探、固體礦產鉆探、工程地質鉆探、地熱鉆探、砂礦床鉆探、石油天然氣鉆探、科學(超深孔)鉆探和地表取樣鉆探等。如按所用沖洗液和循環方式又可分為泥漿鉆探、清水鉆探、空氣鉆探、正循環鉆探以及反循環鉆探等。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、熔融法和化學方法等,但這些方法因為成本高、技術難度大而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,而化學方法常用的是利用化學試劑將巖石進行破碎。
礦用地質鉆桿是用于煤礦探水、探瓦斯及地質勘探用鉆孔施工鉆具。地質鉆桿包含煤礦坑道常規鉆桿、石油鉆探用Φ89以下的勘探鉆桿和礦山鑿巖開采用的潛孔鉆桿。
連接形式connection type: 平扣Straight thread, 錐扣Tapered thread:
平扣: Φ34.0, Φ42.0, Φ50.0(鉆桿直徑)
錐扣: Φ63.5, Φ73.0, Φ89.0(鉆桿直徑)
平扣一般用于小直徑的地質鉆桿。隨著鉆桿直徑的,鉆孔深度及鉆桿扭矩會相應,使用錐扣連接的鉆桿在鉆桿工作時能確保扭矩的傳送,同時在拆卸時也比較方便。也可以根據客戶的需求定制。
適用條件 直徑Φ73以下的地質螺旋鉆桿,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行鉆進和更換鉆桿,方便快捷,大大降低了操作人員的勞動強度。在超松軟高壓煤層條件下的鉆孔,采用套鉆施工工藝時,可選用直徑為90,113,133,146的大螺旋地質鉆桿,便捷實現巖芯管的鋪設安裝。
回轉式鉆探
回轉式鉆進是當前用的普通的鉆進方法,這是利用鉆具的回轉運動破碎巖層而成孔的一種鉆進方法。鉆機分為大、小鍋錐鉆機,正、反循環轉盤式鉆機,液壓動力頭式鉆機,潛孔振動回轉式鉆機等。相對簡單的回轉鉆機只有簡單的鉆進裝置,完善結構的回轉式鉆機除了具備鉆進裝置外還具有循環洗井裝置?;剞D鉆機中的另一種轉盤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,鉆頭分全面鉆進用鉆頭和環狀鉆進用鉆頭2大類。
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力驅動。旋轉過程中切下的土屑或巖屑掉落到鍋內,隨后提升到地面倒出。其結構簡單工效低,只能用于一般的土層或軟質巖層地層條件。正、反循環泥漿洗井轉盤式鉆機由塔架、卷揚機、轉盤、鉆具、泥漿泵、水龍頭和電動機等組成。作業時,動力機提供的扭矩通過傳動裝置驅動轉盤,由主動鉆桿帶動鉆頭旋轉破碎巖層。泥漿通過泥漿泵注入鉆桿與孔壁之間的環形區域起到潤滑鉆桿和冷卻鉆頭的作用。
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