冲击回转钻进 (2).ppt

第四章冲击回转钻进第四章冲击回转钻进概述概述第一节冲击器第一节冲击器第一节冲击器第一节冲击器第一节冲击器第一节冲击器第一节冲击器第一节冲击器第一节冲击器第一节冲击器第一节冲击器第一节冲击器第一节冲击器第一节冲击器第一节冲击器第一节冲击器第一节冲击器第一节冲击器第一节冲击器第二节冲击回转钻进用的钻头第二节冲击回转钻进用的钻头第二节冲击回转钻进用的钻头第二节冲击回转钻进用的钻头第二节冲击回转钻进用的钻头第二节冲击回转钻进用的钻头第二节冲击回转钻进用的钻头一、液动冲击回转钻进对钻探设备的要求
1、液动冲击回转钻进时，除需增加孔底液动冲击器外，其他设
备在类型上与常规回转钻进基本相同，但对钻机、水泵的性能有一
些特殊的要求，如：硬合金液动冲击回转钻进时，钻机应有低速档
(转速30—50r／min)，而采用金刚石钻进时，则与回转钻进相同；
2、液动冲击回转钻进时，水泵不仅供应清洗孔底的冲洗液，而
且是液动冲击器的动力能源。因此，水泵所提供的泵量、泵压应能
满足冲击器的需要。
3、液动冲击回转钻进，泵压高且有脉动性变化，故应配备具有
良好抗振性能的泵压表、稳压罐。高压胶管应选用钢丝编织的镶装
高压胶管，耐压能力在8MPa以上，稳压罐的耐压能力在10MPa以
上。第三节冲击回转钻进设备及附属装置第三节冲击回转钻进设备及附属装置第四节冲击回转钻进工艺1、在坚硬、脆性岩石中钻进时:
岩石破碎主要是冲击力作用的结果，钻具的回转只是移动
切削具的位置，改变冲击点，在移动中将裂隙发育的岩脊切削
掉，而轴向静载则是用来克服钻具在冲击时的反弹力，以改善
钻具的工作性能。因而，在考虑其最佳转速时，主要是二次冲
击间形成的岩脊应在钻头回转切削作用下，能有效地被切削掉。
因此，对于坚硬、脆性的岩石，利用动载破碎岩石时，由于瞬
时应力集中，轴向静载在孔底岩石上造成了预加应力，而在冲
击的同时又作用有回转力，这就对欲破碎的岩石上增加了附加
剪切作用，造成粗大颗粒岩体的分离，提高了碎岩效果。而且，这种效果将随岩石脆性的增大而更为显著。第四节冲击回转钻进工艺第四节冲击回转钻进工艺第四节冲击回转钻进工艺第四节冲击回转钻进工艺第四节冲击回转钻进工艺第四节冲击回转钻进工艺第四节冲击回转钻进工艺第四节冲击回转钻进工艺第四节冲击回转钻进工艺第四节冲击回转钻进工艺第四节冲击回转钻进工艺(二)气动冲击回转钻进规程选择
主要规程是钻进时的风量、风压、转速及孔底钻压。
1、风量与风压的选择
(1)风量选择
通常,风量越大，环隙气流上返速度越大，岩屑上返能力越强，钻进效率高。但风量过大会引起压力损失增大，冲刷孔壁加剧。一般携带岩屑上升的最佳速度大约在15—22m/s。
总风量取决于钻进速度并与节流塞有关，钻进速度快，所需
风量也大。节流塞分配风量，钻进时，根据环状间隙上返气流
的状况和冲击器的工作情况，选择不同孔径的节流塞。风压不
同，其耗风量也不同，当其处于不同海拔高度和不同温度条件
下时，其风量应加以修正。
第四节冲击回转钻进工艺第四节冲击回转钻进工艺一、钢丝绳冲击钻进
(一）钢丝绳冲击钻进的原理
借助于一定重量的钻头，在一定的高度内周期地冲击
井底，使岩石破碎而获得进尺。在每次冲击之后，钻头在
钢丝绳带动下，回转一定的角度，从而使钻孔得到规则的
圆形断面.(二）钢丝绳冲击钻的特点和应用范围
1、特点:
(1)用冲击方法破碎岩石，特别是大卵砾石、漂石、裂隙
硬岩等岩层，具有效率高、消耗功率低、成本低等优点。
(2)设备简单，移动方便，维修方便;
(3)钢丝绳冲击钻，只能钻进垂直井孔。
2、应用范围:
(1)钻凿大直径水井；
(2)钻凿露天矿山爆破孔；
(3)用于钻进基础桩孔、连续墙钻孔、坝基处理孔以及其
它工程孔。第五节钢丝绳冲击钻进及振动钻进第五节钢丝绳冲击钻进及振动钻进第五节钢丝绳冲击钻进及振动钻进第五节钢丝绳冲击钻进及振动钻进第五节钢丝绳冲击钻进及振动钻进第五节钢丝绳冲击钻进及振动钻进第五节钢丝绳冲击钻进及振动钻进第五节钢丝绳冲击钻进及振动钻进第五节钢丝绳冲击钻进及振动钻进第五节钢丝绳冲击钻进及振动钻进第五节钢丝绳冲击钻进及振动钻进第五节钢丝绳冲击钻进及振动钻进第五节钢丝绳冲击钻进及振动钻进第五节钢丝绳冲击钻进及振动钻进第五节钢丝绳冲击钻进及振动钻进第五节钢丝绳冲击钻进及振动钻进第五节钢丝绳冲击钻进及振动钻进第五节钢丝绳冲击钻进及振动钻进第五节钢丝绳冲击钻进及振动钻进第五节钢丝绳冲击钻进及振动钻进