Ⅰ 螺桿鑽具鑽井從地面到井底他們的連接順序是什麼都是怎麼連接的像什麼鑽桿之類的東西在整個設備中是什麼位
螺桿是屬於定向鑽井工具絕陵慧,配合螺桿最最常用的鑽具組合(自下而上):
鑽頭+螺桿+430.4A1(接頭)+4A1.4A0(托盤接頭)+無磁鑽鋌+螺旋鑽鋌*2+4A1.410(接汪旅頭)+加重鑽桿+鑽桿+方鑽桿
定向鑽井時是LWD在無並答磁鑽鋌裡面,可以控制螺桿定向的井斜和方位
Ⅱ 風煤鑽的風煤鑽鑽眼工操
1、必須持有效證件上崗,熟悉風煤鑽的基本性能和故障處游蔽輪理方法。
2、認真學習作業規程,掌握規程規定的鑽眼參數及安全要求。
3、檢查作業地點幫頂支護,找凈浮石、危石。
4、接風水管,用風水吹凈管口內臟雜物,按頭連接牢固。
5、檢查操作、運轉、鑽頭、鑽桿是否正常。
6、神信按標定的眼位規程規定角度、深度、數目進行鑽眼。
7、鑽眼中,發現有鑽頭合金片脫落、鑽桿彎曲或中心孔不導水時,必須立即更換。
8、隨時注意煤岩幫、頂板,發現並雀有片幫、冒頂危險,必須立即停鑽處理。
9、、開眼時,鑽頭輕觸煤壁再啟動鑽機,每鑽一段要來回抽動幾次鑽桿,排除煤粉,防止卡鑽。
10、鑽眼時,先開水後啟動;鑽眼完畢,先關水再抽出鑽桿。
11、把風水管、鑽桿、風煤鑽撤至無淋水和支架完好的安全地點,擺放整齊。
Ⅲ 28風鑽的原理與維修
28型風鑽機的結構原理:28型風鑽機的結構耐磨合金割煤鑽桿系核臘列是在煤鑽桿的基礎zmjt030上革新改造的,是煤鑽桿的更新換代產品。具有耐磨,出渣快省時省力等特點,是煤鑽桿壽命的百倍以上,經濟實惠。
28型風斗氏含鑽機的結構MPG多功能鑽桿是一種新型的產品。可鑽煤,可探瓦斯,探水,既能單根也可組合,能用新式鑽頭和老式鑽頭,有防止鑽頭脫落功能。重量輕,連接迅速,是煤礦探水必不可少的先進工具。
28型風鑽機的結構岩石煤鑽桿空笑是在煤鑽桿的基礎上,採用了特殊材料提高了鑽桿的任性和強度,硬度和耐磨性,延長了使用性命,是煤鑽桿的3-5倍。
28型風鑽機的結構B22中煤風鑽桿與鑽頭連接出螺紋為內M14×1.5或方牙,長度0.4~2.8米,具體長度及連接方式應在合同註明。
28風鑽拔鑽不轉,打的時候正常,拔起出的時候不鑽,應該是電源接觸不良,重新插一次試試看。
風鑽鑽機卡鑽頭壞怎麼維修,這個最好是專業處理,如果零件壞了,自己弄不好可能會越弄越亂,一定要找專業人員才好。
風鎬怎樣維修,你那是什麼鎬,B87C,G10,G20,打開看什麼壞一班不壞上一點風鎬油就好了。
YT28風鑽沖擊旋轉沒勁一般是什麼原因造成的,錘擊氣缸滑套密封環漏氣,活塞連桿曲柄轉動部位清潔後加註潤滑脂,更換新密封圈,並在缸壁和密封圈塗抹潤滑脂。
Ⅳ 鑽機的操作方法
一、安全警示
1)液壓系統額定壓力不得擅自超調。
2)壓力油管不得在漏油、滲油情況下工作。
3)滲漏油液應及時掩埋處理。
4)高壓膠管具有阻燃抗靜電性能,不得隨意更換。
二、操作方法
鑽機各操作手把、手輪的位置如圖3-17所示,各自功能如下所述。
圖3-17 操縱台示意圖
1.操作手把
1)馬達回轉操作手把1———用以改變馬達的轉向。手把向前推,回轉器正轉;手把往後拉,回轉器反轉;手把置於中間位置,回轉器停轉,馬達浮動。
2)給進起拔操作手把3———操作此手把可使回轉器在機身導軌上前進、後退和停止。手把向前推,回轉器前進;手把往後拉,回轉器後退;手把置於中間位置,油缸浮動。
3)起下鑽功能轉換手把5———用以改變卡盤、夾持器與給進油缸的聯動方式。下鑽時,手把推向前位;起鑽時,手把拉向後位;鑽進時,手把置於前位或中位(中位時聯動功能失效)。
4)鑽進操作手把6———操作此手把可使回轉器在機身導軌上前進、後退和停止。手把向前推,回轉器前進;手把往後拉,回轉器後退。
5)夾轉聯動功能轉換手把8———用於控制夾持器的聯動關系。有三個位置:手把前推,夾持器與給進、起拔油缸聯動;手把後拉,夾持器與回轉油馬達聯動;手把置於中位時,夾持器油路關閉。
6)鑽進方式轉換手把10———手把前推,Ⅱ泵的壓力油經鑽進操作閥全部進入給進迴路,調節溢流閥可以調整給進壓力。手把向後拉,Ⅱ泵的壓力油一部分進入卡盤,用於提高卡盤的工作壓力,使卡盤在大轉矩、大給進力的情況扮磨嘩下仍能可靠地卡緊鑽桿(此時溢流閥應關閉),另一部分壓力油通過減壓閥進入給進油缸,調節減壓閥可以調整給進壓力的大小。減壓閥手輪順時針旋轉,壓力增大,反時針旋轉,壓力減小。同時,壓力油可經過截止閥進入抱緊裝置使回轉器制動(採用孔底馬達鑽進時使用)。
7)Ⅱ泵分流操作手把14———用以控制Ⅱ泵壓力油的流向。手把前推,壓力油進入穩固調角多路閥;手把後拉,壓力油經Ⅱ泵油路板進入鑽進系統。
8)絞車馬達操作手把16———用來控制絞車馬達的回轉。
9)穩固調角游返油缸操作手把17———分別控制位於履帶車體四個角位置上的八隻油缸,實現鑽機的穩固和角度調整。
10)鑽機行走操作手把21、23———用以分別控制兩側履帶的前進、後退和停止。手把前推,履帶車體前進;手把後拉,履帶車體後退;回復中位,履帶車體停止並制動。手把一前一後,鑽機轉彎。
11)孔底馬達鑽進限壓手柄24———孔底馬達鑽進中對回轉轉矩進行限定,對孔底馬達鑽進的鑽具進行保護。
2.操作手輪
1)起拔迴路節流調節手輪12———順時針旋轉,過流口增大,背壓減小;逆時針旋轉,過流口減小,背壓增大。
2)溢流給進壓力調節手輪13———順時針旋轉時,給進壓力增加;反時針旋轉時,給進壓力減小,壓力大小由給進壓力表25指示。
3)減壓給進壓力調節手輪15———順時針旋轉時,給進壓力增加;反時針旋轉時,給進壓力減小,壓力大小由給進壓力表25指示。
4)油馬達變數手輪———位於油馬達上,用於改變油馬達排量,調整回轉速度。手輪順時針旋轉排量增大,回轉速度減小;手輪反時針旋轉,馬達排量減小,回轉速度增大。
3.開機前的裝備
1)通過位於油箱蓋上的空氣濾清器濾網向油箱內加註清潔的N46抗磨液壓油,鑽機正常工作後,油麵應在油位指示計的中上部約2/3處。
2)檢查鑽機各部分的緊固件是否牢固。
3)給需要潤滑的部位加註潤滑油或潤滑脂。為保證回轉器減速裝置行星齒輪軸承的潤滑,在初次使用前應通過回轉器廳行後蓋上的變速箱回油口往箱體內注入液壓油,油麵應與回油口的高度相同。
4)操縱台上各手把均置於中位,減壓閥、調壓閥手輪調至壓力最小的位置。馬達變數手輪按需要調節,一般調在中等排量。
5)關閉主操縱台左邊的截止閥(採用孔底馬達鑽進時先打開,通入高壓油後再關閉),打開主操縱台右邊的截止閥。
4.啟動
1)接通電源,試轉電動機,注意其轉向是否與油泵的轉向要求一致。
2)啟動電動機,觀察油泵是否正常運轉(應無異常聲響,操縱台上的回油壓力表應有指示),檢查各部件有無滲漏油現象。
3)使油泵空載運轉3~5min後再進行操作。如油溫過低,空轉時間應加長,待油溫升高至20℃左右時,才可調大排量進行工作。
5.試運轉
1)油馬達正轉、反轉雙向試驗,運轉應平穩、無雜音,最低轉速時系統壓力表讀數不超過4MPa。
2)反復試驗回轉器的前進、後退,以排除給進油缸中的空氣,直到運轉平穩為止,此時系統壓力不應超過2.5MPa。
3)試驗卡盤、夾持器,開閉要靈活,動作要可靠。
4)試驗履帶鑽機車體的前進和後退,確信其運轉平穩,無卡滯現象。
5)在以上各項試運轉過程中,各部分應無漏油現象,如發現應及時排除。
6.車體穩固與機身調角
1)將穩固車體處地面處理平整。
2)調整好車體位置後,操作穩固調角油缸手把,將下面四個油缸桿伸出至底板使履帶不受力。
3)調俯角時,調整油缸使後方下面兩油缸桿伸出長度大於前方下面兩油缸桿伸出長度,利用高度差實現設計傾角;調仰角時,松動機身前後橫梁的夾頭螺釘,用附屬裝置將機身吊起至設計傾角,擰緊夾頭螺釘。
4)伸出上面四隻油缸至頂板穩固好車體,必要時加接伸縮桿。
注意:1)為確保鑽機鑽進時的穩定性,鑽機平台前後應根據實際情況增加必要的輔助支撐,並使輔助支撐頂緊巷道岩煤壁,確保鑽機前後不竄動。
2)每班次開鑽前及長時間連續工作後需檢查穩固油缸,如有松動需重新加壓頂緊。
7.開孔(孔口回轉鑽進)
1)從回轉器後端插入一根鑽桿,穿過卡盤,頂在夾持器端面上(因此時夾持器閉合,不能穿入)。若因卡瓦在回油壓力作用下閉合,鑽桿不能插入卡盤,可關掉電機,待卡盤自動松開,穿過鑽桿後,再重新啟動電機。
2)將起下鑽功能轉換手把和夾轉聯動功能轉換手把推到前位(即「下鑽聯動」、「夾轉聯動分離」位),再向前推給進起拔手把至「給進」位,夾持器自動張開(若夾持器張開不充分,可逆時針旋轉節流閥手輪人為背壓使夾持器張開),即可使鑽桿通過夾持器,將給進起拔手把扳回「中位」。在夾持器前方人工擰上鑽頭。
3)在鑽桿末端接上送水器(水便),開動泥漿泵送入沖洗液,開孔鑽進。
8.鑽進
開動泥漿S泵向孔內送入沖洗液。待孔口見到返水後按如下程序操作:
1)打開夾持器,然後關閉截止閥使夾持器常開,再將給進起拔手把置於中位,將起下鑽功能轉換手把置於前位,即「下鑽聯動」位。
2)扳動馬達回轉手把讓回轉器正向旋轉(切勿反轉)。再通過馬達的變數手輪調整回轉速度,使之達到規定值。
3)給進可以採用溢流給進或減壓給進。
4)待鑽頭接觸孔底岩石後,調節給進壓力緩慢到規定值,開始正常鑽進。
注意:1)在回轉轉矩較小,系統壓力較低時,夾轉聯動狀態下夾持器不能充分打開,卡瓦與鑽桿易發生摩擦,因此從保護鑽桿的角度考慮,盡管這種操作比較簡單,也盡量不要過多使用夾轉聯動功能。操作者應在鑽進時完全打開夾持器(方法有多種)、同時關閉截止閥,而在倒桿時,則要先打開截止閥;
2)在鑽進過程中要隨時注意觀察各壓力表的讀數變化,發現異常情況及時處理;
3)鑽機在鑽進過程中,嚴禁在夾持器打開的情況下反轉回轉器,防止發生掉鑽事故;
4)在鑽進過程中必須先回轉,然後再給進,嚴禁相反順序操作。
9.倒桿
1)在一個回次結束時,先減小給進壓力,停止給進,然後停止回轉,打開截止閥,夾持器夾住鑽具。
2)後拉鑽進操作手把退回回轉器(也稱「倒桿」)後,打開夾持器,然後重新開始鑽進(操作同前)。
10.加桿(接長鑽具)
1)減小給進壓力,停止給進和回轉,關閉夾持器,使之夾緊鑽桿。
2)停供沖洗液,卸下送水器。
3)接上加尺鑽桿,接上送水器。
4)退回回轉器,打開夾持器,將夾持器功能轉換手把扳到中位(或關閉截止閥),開始下一回次鑽進。
11.停鑽
1)減小給進壓力,停止給進和回轉。
2)後退回轉器,將鑽具提離孔底一定距離,前推夾持器功能轉換手把(或打開截止閥),使夾持器夾緊鑽桿。
3)停供沖洗液。
12.起鑽
1)停鑽,卸下送水器。
2)將起下鑽轉換手把置於起鑽位置,回轉器馬達排量調到最大。
3)操作給進起拔操作手把,後退回轉器向孔外退出鑽桿,反復向外倒桿,待欲卸的鑽桿接頭處於回轉器和夾持器之間、距夾持器250~300mm時停止倒鑽桿,馬達反轉擰松鑽桿絲扣。
4)操作給進起拔手把和鑽進操作手把,繼續向外倒鑽桿,當已擰松的鑽桿全部退出回轉器主軸後,人工卸下鑽桿。
5)重復上述3)至4)項操作,拉出下一根鑽桿,直到拔出孔內全部鑽桿。
6)在拉出最後一根鑽桿時,仍需在夾持器前方人工卸下鑽頭。
注意:1)卸鑽桿時回轉器不能後退到極限位置,須留70mm以上的空位,使回轉器能在卸扣過程中隨著絲扣的脫開而自動後退,否則會造成鑽機或鑽桿螺紋的損壞。
2)為避免鑽桿螺紋損壞,用回轉器擰松鑽桿即可,剩餘部分仍要人工卸出。
13.下鑽
1)按照開孔的操作,將第一根鑽桿插入回轉器和夾持器,並安裝好鑽頭,將起下鑽轉換手把置於下鑽位置,同時也將鑽進方式轉換手把前推至「溢流給進」位。
2)操作給進起拔手把,回轉器的往復移動將鑽桿送入孔內,反復倒桿,待鑽桿尾端接近回轉器主軸後端面時停止。
3)從回轉器後端人工接上一根新鑽桿。
4)繼續向孔內下鑽,當新擰上的鑽桿接頭移到卡盤和夾持器之間時,回轉器正轉(卡盤自動夾緊)擰緊鑽桿螺紋。
5)重復上述2)至4)項操作,繼續向孔內鑽桿。
注意:孔內有鑽具時,除按規定程序卸鑽桿外,不允許回轉器反轉。
14.孔底馬達定向鑽進
孔底馬達定向鑽進依靠高壓水驅動孔底馬達實現回轉,帶動鑽頭切削煤岩,配合隨鑽測斜(量)等輔助測量技術手段。對鑽孔軌跡進行較精確的定向控制,鑽桿不回轉並且要求可靠定位。
1)加接鑽桿及起下鑽參見回轉鑽進。
2)定向鑽進中主軸制動、卡盤加緊鑽桿、夾持器松開,用Ⅱ泵加壓鑽進。
Ⅳ 煤鑽頭、鑿岩鑽頭的使用說明書——瑞龍鑽具
產品說明
1、煤鑽頭、鑿岩鑽頭在不同岩層中作業,根據岩性的軟硬選擇不同型號的鑽頭、軸壓和轉速。
2、鑽機穿孔作業時,須遵照穿孔三要素(風壓、軸壓、轉速)和鑽頭樣本推薦的參數相匹配的原則進行作業。
3、硬質合金煤岩鑽頭在下井前請查驗外觀各部位,核實槐汪鑽頭絲扣端面與鑽頭包裝箱及合格證上的出廠編號是否一致;鑽頭牙掌外 表有無粘貼新銳商標標記,以防假蠢明檔冒。
4、煤鑽頭、鑿岩鑽頭在鑽機上要合理存放,防止粉塵等雜物進入鑽頭內部。
5、鑽頭更換時,要保證鑽具內部無粉塵,出風口通暢,絲扣抹油,採用提升和回轉配合方式連接好鑽頭後才能使用。
6、更用鑽頭前,應仔細檢查絲扣和牙齒是否完好。
7、煤鑽頭、鑿岩鑽頭下鑽時,要低軸壓、低轉速跑合20-30分鍾後,再逐步加大至正常軸壓使用。
8、新鑽頭新開孔時,要注意清除孔周圍的雜物(亂石、廢舊金屬物等),要在回轉同時,通風慢放,接近地表,防止頓鑽,沖擊損壞鑽頭。
9、在軟岩層中作業,中途更換鑽頭,要嚴格檢查舊鑽頭牙掌掌背及牙輪上的合金齒等有無脫落到孔底,孔內若有舊鑽頭殘留物時 ,嚴禁在原孔內使用新換鑽頭。
10、在鑽機停機時,煤鑽頭、鑿岩鑽頭不能在有水的孔內停放,防止岩渣和水倒流帶亂,進入軸承內部,損壞鑽頭。
11、在岩石有裂縫或因爆破產生的岩石裂縫及采空區作業時,要降低軸壓和轉速,防止牙齒蹩斷。
12、鑽具在孔內時,嚴禁反轉,防止鑽頭落井。
13、鑽頭在孔內、空壓機突然停止工作時,岩渣進入鑽頭,因此嚴禁長時間回轉,導致軸承磨損、岩渣重復破碎(或卡鑽) ,鑽頭磨損加速。
14、在正常穿孔作業時,空壓機主風路不能有較嚴重的漏氣現象,以保證足夠的風量與風壓,延長鑽頭使用壽命。
15、穩桿器定期更換,確保鑽桿穩定,使鑽頭正常工作。
16、嚴禁使用彎曲鑽桿,以避免鑽頭三個牙掌受力不均勻,加速鑽頭損壞。
17、鑽頭儲存要防潮,通風。在搬運過程中,嚴禁磕碰牙輪和絲扣。
Ⅵ 三門峽金剛石鑽頭鑽進技術介紹
張鑒新 師殿才
新中國誕生後,人民政府為治理黃河水害,進行黃河流域水利水電樞紐地質勘探工作,1951年至1953年,由燃料工業部水電局承擔黃河流域選壩的地質鑽探;1954年之後由地質部水文地質局和當時的電力部(後為水利電力部)水電局等共同承擔黃河三門峽的初設和技施設計的地質勘探工作。
黃河流域選壩址鑽探,1951年至1953年,先後完成由劉家峽至三門峽的壩址,計有:
1951年,黃河朱喇嘛峽;
1952年,黃河三門峽、劉家峽、牛鼻子峽、龍口;
1953年,黃河小沙彎、萬家寨。
上述選壩址鑽探,水電局任命汪鴻為隊長,張鑒新、吳中浩、原應亨為副隊長,並組成三個分隊,分別承擔以上鑽探工程,經過朱喇嘛峽、三門峽兩個選壩的實際工程中,培訓50多名鑽探人員,特別是通過三門峽培訓的鑽探人員,多成為全國水利水電地質鑽探隊伍中的主要技術力量。
在上述選壩鑽探中,除少數鑽孔,試用直徑為ϕ73mm的鐵砂鑽頭外,均用小孔徑金剛石鑽頭鑽孔,這些金剛石鑽頭是1946年至1947年,美國人承擔長江三峽選壩鑽探用的器材,新中國誕生後,屬燃料部所有。
1954年之後,由於帝國主義封鎖我國,金剛石材料嚴重缺少,改用鐵砂鑽頭鑽孔。
金剛石鑽頭,比鐵砂鑽頭鑽孔,鑽速快,質量好。
現介紹黃河三門峽選壩鑽探,使用小孔徑金剛石鑽頭鑽進技術,並以砥柱石、張公島、神門島的鑽孔為例,說明鑽進中的實情。
一、黃河三門峽選壩勘探,使用的小孔徑金剛石鑽頭,是天然金剛石鑽頭
天然金剛石,其化學成分是純碳元素,在地下高壓作用下,由岩漿中產生,比重為3~3.52,按莫氏硬度標准,金剛石硬度為10,在10類岩石硬度作標准中,金剛石硬度最高,金剛石重量以克拉為單位計算,米制,一克拉等於200mg(
美國人承擔長江三峽壩址鑽探使用的機鑲粉粒金剛石鑽頭,是用充實法製作的,是將粉粒金剛石與金屬粉末混合後,再將混合體充實在環狀壓模上,放入高溫下燒結,製成圓環,焊在鑽頭胎體的底端上。
機鑲法,能把較多的金剛石鑲焊在鑽頭上,例如,直徑為ϕ46mm(AX型)鑽頭,可鑲焊10克拉以上金剛石,這是手鑲法辦不到的。
由於金剛石價格貴,為降低成本,國際上多採用小直徑金剛石鑽頭鑽孔。
二、使用的鑽探設備
(一)鑽機:沙利文(水壓)100~150型,由汽油內燃機12Hp為動力機。
1.三擋變速:400、600、800轉滑絕/分鍾。
2.使用水壓力,加壓鑽進。鑽機立軸兩側各安裝一個水壓缸,缸體內通過活塞及活塞連桿與鑽機立軸上的橫梁相連接,活塞受到水泵水壓後,推動活塞及活塞連桿,帶動立軸上下運行,再由主軸的卡盤,卡住鑽桿給鑽頭加壓。
活塞直徑約為D0=ϕ80mm;
活塞連桿直徑約為d0=ϕ20mm;
3.逰星式起重機:整體結構與我國生產的100~150型油壓式鑽機相似。
(二)水泵:單缸往復式,Q(水量)=60L/min,P(水壓)=30kg/cm2。
(三)鑽具
1.鑽桿直徑近似ϕ42mm。
2.岩心管:雙層單動岩心管,鑽進中外管轉動內管不轉動;沖洗液由內外管之間流經岩心管卡簧器的槽口及鑽頭水口,將岩粉沖洗到岩心管的外管與孔壁之間,流出孔口。
當鑽頭的水口被岩粉堵住,這時沖洗液經岩心管內管與岩心之間反向流,經異徑接頭的反出孔,流經岩心管的外管與孔壁之間,沖洗鑽頭,起到暫時冷卻鑽頭的作用。
鑽進中,如水泵的泵壓表指針突然增大,即反映鑽進中的沖洗液受到堵住現搏衫象,需要及時處理,以免發生燒鑽事故。
3.錐形岩心卡簧器
錐形長度約25mm,錐度為13.7°,水槽深1.5mm,寬11mm,缺口寬12mm,其上(大)端的外徑大於岩心管內管的外徑2mm,下(小)端的外徑大於鑽信銀姿頭唇部的內徑2mm,卡簧器的內徑小於岩心直徑0.1mm。
將岩心卡簧器放在鑽頭錐形體位置,距鑽頭底端10~15mm,距岩心管內管底部5mm,當鑽頭鑽進岩層岩心進入鑽頭內部即被套住,這時鑽頭轉動,而卡簧套住岩心不轉,但它卻隨著鑽頭進尺,被岩心管的內管壓住順岩心向下移動,待岩心裝滿岩心管的內管,起鑽時,卡簧器在鑽頭錐體內向下移動、收緊,卡住岩心,隨著吊起鑽頭,把岩心卡斷,留在岩心管的內管內,吊出鑽孔。
三、鑽進
(一)天然金剛石鑽頭鑽孔,需掌握以下知識
1.金剛石硬度高,但富有脆性,碰撞易碎,在鑽孔中金剛石鑽頭不能受到碰撞。
2.前已說明,機鑲金剛石鑽頭,是將製成的粉粒金剛石圈環鑲焊在鑽頭胎體上的底端,鑽頭下入鑽孔底,如被孔底尚留未斷岩心(長度1.5cm~2cm左右),卡住金剛石圈環,若處理不妥當,開動鑽機帶動鑽頭,會扭斷圈環與鑽頭胎體的焊接。
1947年在長江三峽南津關選壩鑽孔中,1948年初在新安江街口選壩鑽孔中,1952年在黃河三門峽選壩神門島的鑽孔中,均發生這種扭斷金剛石鑽頭的嚴重孔內事故,因此需掌握不會發生這種事故的操作事項。
3.手鑲金剛石鑽頭,在鑽進中由於包鑲金剛石顆粒的金屬體,磨損後易使金剛石松動,因此要經常檢查金剛石鑽頭上的金剛石是否有松動現象,嚴禁使用有松動金剛石的鑽頭,以防發生金剛石脫落孔內。
(二)開孔
按照鑽孔安全操作規程要求,做好鑽機設備安裝定位後,鑽孔定點位置的岩層面鏟平,並鑿成直徑與開孔鑽頭直徑相等的圓孔,深1~1.5cm。
1.依據鑽孔結構,把鑽孔導向的開孔鑽進工作做好;
開孔不能偏移或偏斜,由於是淺孔,可用ϕ56cm(BX型)手鑲金剛石鑽頭開孔,結合鑽具的實際情況,可使用長度1.0~1.5m的短節雙層岩心管,每鑽的岩心,裝滿岩心管後取出岩心,累計鑽孔深度滿足孔口導向管的長度(包括鑽孔換徑後的岩心管長度)後,下入孔口導向管。
導向管要高出鑽場檯面2cm,並附有管口保護裝置,嚴防雜物落入孔內,然後改用直徑ϕ46mm(AX型)機鑲金剛石鑽頭鑽進。
2.下入AX型鑽頭前,要用十字型鑽頭清理孔內殘留岩心,再下入鑽具。
3.為防止AX型鑽頭開鑽後,由於岩粉未盡,AX鑽具與導管發生夾鑽事故,要用大量沖洗液,清理孔內岩粉,然後慢速小壓力鑽進,等鑽頭超過導向管底部10cm以上,可逐漸加快鑽速鑽進。
(三)下入鑽具前的准備工作
1.檢查鑽頭質量要合格,對於同規格兩個以上鑽頭要按新舊或磨損小、磨損大的順序編號,先用新鑽頭(或磨損小的鑽頭),後用舊鑽頭(或磨損大的鑽頭),否則會發生鑽頭卡在鑽孔狹窄位置,損壞鑽頭外側金剛石。
2.卡簧器,放在鑽頭的錐體內,轉動要自如,並加些機油;卡簧內徑要小於岩心外徑0.1mm,卡簧器彈性要好,錐度要與鑽頭內部的錐度相同,斷口寬≤12mm,高度為25~30mm,放在鑽頭錐體可高出2mm。
3.擰上或擰下金剛石鑽頭,應使用專用弓形搬子,嚴防擰傷鑽頭上的金剛石。
4.檢查擴管器(或擴孔器)上的金剛石是否磨損嚴重,其外徑要大於岩心管外管的外徑1mm以上。
5.鑽桿、岩心管等絲扣要無損傷,不用彎曲的鑽桿和岩心管,要妥善存放鑽桿和岩心管,不要受到彎曲壓力。
岩心管上,變徑接頭的輸水孔眼要暢通。
(四)選擇合適的鑽速
1.下降鑽具
(1)鑽具下入孔底前,要計算孔深所需鑽桿的數量,並在最後一根鑽桿做出標記,標明鑽頭降到距孔底15cm,這個標記正落到孔口。
(2)鑽頭下到距孔底15cm,可將下降鑽桿與鑽機立軸內鑽桿相連接,然後慢速下降,同時向孔內送水,並用小管鉗轉動鑽具,邊轉動邊下降鑽頭,直至鑽頭輕輕落到孔底,把殘留未斷岩心順利套在鑽頭內,當手感;轉動沒阻力,表明孔底狀態良好。
2.在孔口返回的沖洗液中,確認孔底岩粉已清理後,鑽頭在無壓狀態下開動鑽機,由慢速至快速,壓力由小到大,逐漸選擇合適的鑽進速度。
機鑲鑽頭的鑽速可達到:
砂岩層中鑽進純進尺可達16.6cm/min。
煤系岩層鑽進純進尺可達15cm/min。
為避免燒壞鑽頭,沖洗液的水量和水壓必需把岩粉及時沖出孔外。
3.水量計算:
水量與鑽速相關,黃河三門峽的鑽速,可選用煤系岩層的純進尺15cm/min來計算所需水量,通常按以下計算水量:
(1)Q=FV (1)
式中:
Q=水量(L/min);
F=孔壁與鑽桿之間面積=0.785(D2-d2);(2)
D=孔壁直徑=ϕ(46+3)=ϕ4.9cm
d=鑽桿直徑=ϕ42mm=ϕ4.2cm
V=沖洗液的流速=a(Uw+UC) (3)
a=水流不均勻系數 選用a=1.2;
Uw=鑽屑岩粉在靜水中下降速度,可使用;
黃河三門峽水利樞紐工程地質勘察史
K=鑽屑岩粉形狀系數(按圓球)K=51.1;
δ=鑽屑岩粉大小=
Ψ0=鑽進不均勻系數=2~3選取Ψ0=3;
S0=最大鑽速,煤系,S0=15cm/min;
N=鑽頭轉數,N=400轉/分鍾;
M=鑽頭塊數,當小水口為二個,M=2;
γN=岩粉比重,2.6;
γI=沖洗液比重,清水,γI=1;
UC=沖洗液帶鑽屑岩粉上升的速度,可使用:
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F0=孔底鑽開相當面積=0.785(D2—
K=岩心直徑=ϕ28mm
S=每秒鍾進尺=
P=
γI=沖洗液比重,清水γI=1
γ2=返回液比重,γ2=1.015
(2)以上數據代入(7)(5)(2)(6)(4)(3)(1)後;
F0=0.785(D2—
δ=
F=0.785(D2-d2)=0.785(0.492-0.422)=0.05dm2
黃河三門峽水利樞紐工程地質勘察史
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V=a(UW+UC)=1.2(2.044+7.5)=11.4528≈11.5dm/s
Q=FV=0.05×11.5=0.575L/s≈0.6L/s=36L/min。
4.水壓計算
基本數據:
孔深:按40m;水量:Q=0.6L/s;
(1)鑽桿內徑的水壓阻力:
①數據:鑽桿:外徑d=ϕ42mm;內徑d1=ϕ33mm;
內徑面積:F1=0.785×0.332=0.08dm2
內徑流速:U1=Q/F1=
②水壓阻力:h1=
λI=0.02+
γI=(清水)=1
由(8)式:h1=0.03144×1×
(2)孔壁與鑽桿間的水壓阻力:
①數據:孔徑D=ϕ49mm;鑽桿d=ϕ42mm;
孔壁現鑽桿間面積F=0.05dm2;(前面已算過)
流速U2=
②水壓阻力h2=
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雷諾數通式:Re=
L0=斷面線長=D-d=4.9-4.2=0.7cm;
(清水粘滯系數)v=0.01(清水)cm2/s;(20℃水=0.01)
由式(11)Re=
由式(10)λ2=0.02+
v2=1.015
取Ψ2=1.1(考慮返回沖洗液中帶有較大粉粒鑽屑系數)
由式(9)h2=0.0385×1.015×1.1×
(3)鑽桿接頭內徑水阻壓力;
①數據:接頭內徑d2=16mm;
接頭內徑面積;F2=0.785(0.16)2=0.02dm2
接頭內徑流速;U3=
每根鑽桿長度:l=4m
②鑽桿接頭內徑水壓阻力:
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(4)水龍頭,岩心管,鑽頭堵塞,等的水壓阻力,通常經試驗測得,一般可估算為:水龍頭阻力為10m;h4=10m;
岩心管水壓阻力為5m;h5=5m;
鑽頭堵塞水壓阻力為40m~50m;取h6為45m;
(5)Σh=h1+h2+h3+h4+h5+h6=1.1+18+3+10+5+45=82.1m;
水泵需承擔水壓:H=K0Σh
取K0=1.5(安全系數)
H=1.5×82.1=123.15m≈123.5m=12.35kg/cm2;
5.轉數
使用機鑲金剛石鑽頭,鑽進中選用的轉數;
砂岩層:800轉/分鍾;
閃長玢岩層:600轉/分鍾;
煤系岩層:400轉/分鍾。
在沖洗液的水量和水壓充足情況下,確認不燒壞鑽頭,可使用上述轉數。
沙利文鑽機是汽油動力機,加油量(轉速)可由小到大,轉數因而由慢到快,通過加油量的由小到大來控制鑽具轉數,是調整鑽速至最佳狀態的有效方法之一。
6.鑽進給壓
前已說明,鑽進給壓是使用兩個活塞,由水泵給水加壓,帶動鑽機主軸傳給鑽具加壓鑽進。
黃河三門峽水利樞紐工程地質勘察史
式中:б=鑽頭單位面積上承壓;
P=兩個活塞的壓力=2×0.785(
D0=活塞直徑=ϕ80mm;
d0=活塞連桿直徑=ϕ20mm;
P0=水泵壓力(kg/cm2)
f=鑽頭凈面積=0.785(
D=鑽頭直徑=ϕ49mm;
DK=鑽頭內徑=ϕ28mm;
b=鑽頭上每個水口寬度為11mm,共兩個水口;
由式(13)P=2×0.785(82-22)P0=94.2P0
由式(14)f=0.785(4.92-2.82)-2×1.1(4.9-2.8)÷2=12.693-2.31=10.383≈10.4cm2
由式(12)
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(1)閃長玢岩層,鑽進中水泵壓力常為10~12kg/cm2;
取P0=11kg/cm2
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(2)煤系岩層,鑽進中水泵壓力,常為8~10kg/cm2
取P0=9kg/cm2
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綜合鑽進壓力(表)
黃河三門峽水利樞紐工程地質勘察史
7.綜上
金剛石鑽頭,在孔深300m鑽孔中鑽進技術操作順序:
檢查鑽具合格後→把鑽具下到孔底→給鑽孔送入沖洗液→在返回的沖洗液中已無鑽屑岩粉→鑽頭在無壓狀態下用管鉗轉動鑽具,確認鑽頭在孔底轉動正常→開動動力機,帶動鑽機,慢速轉動鑽具→給鑽頭加壓→邊增加鑽頭轉數、邊增加鑽頭壓力→快速鑽進。
當鑽頭快速進尺時,操作人員要密切注意:孔口返回水、水泵及動力機的負荷狀態等,確屬正常,表明鑽頭在孔底可正常鑽進。
經過鑽進進尺計算,岩心已裝滿岩心管,即可起鑽,取出岩心,按地質質檢要求:編號、裝箱,保存在安全可靠的地方。
8.附圖
機鑲金剛石鑽頭鑽具圖見後;
註:圖中構件請參閱《水利水電勘探鑽具圖冊》的相關部分。
機鑲金剛石鑽鑽具圖
1—金剛石鑽頭;2—岩心卡簧;3—擴孔器;4—內管短節;5—內管;6—外管;7—鋼球;8—推力軸承;9—密封圈外殼;10—套筒;11—心軸;12—異徑接頭;13—鎖母;14—軸承外殼
註:雙層單動金剛石鑽頭鑽具,計有三種構造,本圖是其中之一,詳見《水利水電勘探鑽具圖冊》的相關部分
Ⅶ 鑽桿管與普通鋼材連接用什麼焊條
鑽桿態凱鄭管與普通鋼材連接用孫耐WEWELDING600焊條焊接。油田鑽桿是高碳高合金鋼材質,選用WEWELDING600焊條焊接,焊條選用帆頌3.2毫米直徑的焊條焊接,電流在100-120A,採用冷焊焊接工藝焊接即可。