繩索取芯鉆具使用說明書

1、繩索取芯鉆具說明書繩索取芯鉆具使用說明書一、概述繩索取心鉆進又叫不提鉆取芯鉆進，它的特點是當(dāng)巖芯裝滿內(nèi)管時，不 提鉆而用繩索打撈器從鉆桿內(nèi)把內(nèi)管撈取上來獲得巖芯。因其結(jié)構(gòu)簡單、鉆 進效率高、巖（礦）芯采取率高、勞動強度低、鉆探成本低等顯著優(yōu)點，而 廣泛使用。我廠生產(chǎn)的繩索取芯鉆具已確定為“ S”系列產(chǎn)品：S59 SJ75 S75 S96。其具體規(guī)格見下表：鉆具型號鉆頭（外徑/內(nèi)徑）擴孔器 （外徑/內(nèi)徑）外管 （外徑/內(nèi)徑）內(nèi)管 （外徑/內(nèi)徑）鉆桿 （外徑/內(nèi)徑）接頭 （外徑/內(nèi)徑）S590 59/ $ 360 59/ 0 360 59/ 0 360 59/ 0 360 59/ 0 360 59

2、/ 0 36S750 75/ $ 490 75.5/ 0 620 73/ 0 630 56/ 0 510 71/ 0 610 72/ 0 61SJ75$ 76/ 0 460 76.5/ 0 600 73/ 0 580 54/ 0 480 73/ 0 580 73/ 0 58S960 95.5/ 0 630 96/ 0 780 89/ 0 790 73/ 0 670 89/ 0 790 92/ 0 78為使用戶更好的掌握這項先進的技術(shù)， 正確的使用我廠生產(chǎn)的S系列繩索取 芯鉆具及附屬設(shè)備工具，充分發(fā)揮繩索取芯鉆進的優(yōu)越性，特編此書，以供 使用參考。二、繩索取芯鉆具的結(jié)構(gòu)和工作原理目前我國使用的繩

3、索取芯鉆具結(jié)構(gòu)和工作原理基本相同。經(jīng)過生產(chǎn)實踐 和不斷改進，各種鉆具均靈活可靠，效果良好，取芯成功率高。（一）繩索取芯鉆具結(jié)構(gòu)主要由單動雙管和打撈器兩大部分組成。雙管部分由外管總成和內(nèi)管總成組成。而外管總成包括彈卡擋頭、彈卡 室、擴孔器、外管和金剛石鉆頭組成。內(nèi)管總成包括撈矛頭、彈卡、單動組件、報警、調(diào)節(jié)組件、內(nèi)管、懸掛扶正及卡芯組件組成。（二）幾個主要機構(gòu)的功用和動作原理1、 撈矛機構(gòu) 需要取芯時，打撈器從鉆桿內(nèi)下放到內(nèi)管總成上端，打撈鉤 鉤住撈矛（矛頭）。向上提升打撈器，撈矛頭通過彈簧銷向上提升回收管，迫 使彈卡鉗收縮，這樣使內(nèi)管總成與外管總成脫離，從而把內(nèi)管提升上來。2、 彈卡機構(gòu)即定位

4、機構(gòu)，主要由彈卡架、彈卡鉗、張簧等部件組成。其 作用是使內(nèi)管座到外管中時，彈卡鉗借助張簧的張力而張開，貼在彈卡室的 內(nèi)壁上。其上端有彈卡擋頭的撥叉，帶動鉆具軸承上部和外管同時旋轉(zhuǎn)，防 止彈卡磨損。3、 單動機構(gòu)鉆具的單動主要靠兩盤推力軸承來實現(xiàn)。4、 調(diào)節(jié)機構(gòu)內(nèi)外管總成的長度，主要通過調(diào)節(jié)接頭和調(diào)節(jié)螺母進行調(diào)節(jié)。 達(dá)到卡彈簧座底端與鉆頭內(nèi)臺階所要求的間隙（3-4mm，減少巖芯受沖洗機 會。在使用過程中，由于內(nèi)管零部件尺寸的變化，卡簧座與鉆頭內(nèi)臺階的間 隙亦隨之變化。為了保證巖礦芯采取率，減少殘留巖芯，故應(yīng)及時調(diào)節(jié)。5、 懸掛機構(gòu)在懸掛接頭下端有一個可拆卸的懸掛環(huán)，內(nèi)管總成到達(dá)外管總成中的預(yù)定位

5、置時，懸掛環(huán)坐落在座環(huán)上。限制內(nèi)管總成的下行位置。6、 到位報信機構(gòu)由閥體、閥堵、彈簧、調(diào)節(jié)螺堵、懸掛接頭等組成。內(nèi) 管總成到達(dá)外管總成中的預(yù)定位置時，懸掛環(huán)坐落在座環(huán)上，沖洗液的通路 被堵，迫使沖洗液改變流向，并克服彈簧力量使閥堵向下運動，使沖洗液通 道打開，于此同時，地面泵壓表上的壓力明顯上升，表示內(nèi)管總成已到達(dá)鉆 進位置，可以開始掃孔鉆進。7、 巖心堵塞報信機構(gòu)由滑套、蝶簧等組成，巖心堵塞或巖心裝滿內(nèi)管時 產(chǎn)生向上推力，使滑套克服蝶簧的力量向上運動，從而堵塞懸掛接頭的下通 水孔，造成泵壓表壓力升高，起到堵塞報警的作用，又可防止燒鉆事故的發(fā) 生。8打撈機構(gòu)由打撈鉤、撈鉤架、重錘等組成。撈取

6、巖心時打撈器放入鉆桿內(nèi)，靠重錘快速下降，當(dāng)?shù)竭_(dá)內(nèi)管總成上時，打撈鉤抓住撈矛頭，從而把 內(nèi)管提升上來。9、安全脫卡機構(gòu)由打撈器上的安全銷和脫卡管組成。內(nèi)管總成到位后，投下脫卡管，罩住打撈鉤尾部，使打撈鉤端部張開，釋放撈矛頭，從而使打 撈器與內(nèi)管總成脫離；當(dāng)撈取巖芯遇阻時，可通過繩索絞車提拉鋼絲繩，把 安全銷拉斷，使打撈器上半部分與下部分完全脫離。三、鉆具的組裝及維護保養(yǎng)（一）鉆具的組裝：首先，應(yīng)按照裝配圖分別組裝好內(nèi)、外管總成和打撈器，并對鉆具的主 要零件進行認(rèn)真檢查；然后，把內(nèi)管總成裝入外管總成中，調(diào)整內(nèi)、外管的 長度配合，并用打撈器試撈內(nèi)管總成，經(jīng)確認(rèn)合乎技術(shù)要求后，方能下孔使 用。1外管總

7、成的組裝和檢查要求如下：（1）裝入座環(huán)和扶正環(huán)時，應(yīng)放平擺正后用手推入，禁止用任何鐵器敲 擊，以防損傷螺紋或使座環(huán)及扶正環(huán)變形，影響內(nèi)管的升降。（2）外管的彎曲度應(yīng)小于0.30mm/m否則應(yīng)進行矯直。（3）外管總成上所有螺紋聯(lián)接處，要涂抹絲扣油并擰緊。2、內(nèi)管總成的組裝和檢查，要求如下：（1）首先，檢查撈矛頭是否完整無缺，有無碎裂掉塊現(xiàn)象；（2）組裝彈卡機構(gòu)時，先將回收管套于彈卡架上，再通過回收管和彈卡 架的槽，裝入彈卡和漲簧，最后通過回收管的裝配孔把彈性銷打入。裝入的 彈卡動作應(yīng)靈活，用手輕輕拉動撈矛頭，回收管即可使彈卡縮回，此時彈卡 兩翼間距應(yīng)小于或等于回收管直徑；推下回收管，彈卡應(yīng)立刻張

8、開，此時彈 卡兩翼間距大于彈卡室內(nèi)徑。涂抹潤滑油，以減少彈卡活動時的摩擦力。（3）所有彈性銷要裝正，其開口方向都應(yīng)一致朝上或朝下，以改善受力 狀態(tài)。彈性銷需用錘子打入并裝配緊實，不能有晃動現(xiàn)象。（4）組裝到位報信機構(gòu)時，應(yīng)根據(jù)鉆孔深度調(diào)節(jié)彈簧的力量（一般淺孔 預(yù)緊力要?。?。（5）緩沖彈簧的鎖母需用開口銷鎖住，并使緩沖彈簧有一定的預(yù)緊度。（6）擰緊調(diào)長機構(gòu)的調(diào)節(jié)螺母，以防松（倒）扣，使內(nèi)管總成伸長而導(dǎo) 致其上下頂死，在外管總成中發(fā)生故障。（7） 單動軸承裝配時，要注意調(diào)配好彈子盤的間隙，（不能過緊，也不 能過松），以用手轉(zhuǎn)動靈活，不晃動為好。軸承裝配完畢后，應(yīng)通過黃油嘴向 軸承注油；軸承座內(nèi)應(yīng)裝

9、滿黃油。（8）卡簧座、內(nèi)管和內(nèi)管總成的上部連接必須同軸；內(nèi)管應(yīng)光滑平直， 不得彎曲或局部出現(xiàn)凹坑等現(xiàn)象。（9 ）擰緊卡簧座并配好卡簧，一般卡簧的自由內(nèi)徑應(yīng)比鉆頭內(nèi)徑小 0.2-0.3mm。3、打撈器的組裝和檢查：將打撈器與繩索取芯絞車的鋼絲繩相連接，并 進行以下檢查：（1）打撈鉤安裝固正，不能向一側(cè)偏斜。（2）尾部彈簧應(yīng)工作靈活可靠，頭部張開距離以 8-12mm為宜。（3）試驗脫卡管的作用：把脫卡管套在打撈器上，用手向下輕輕推動脫 卡，即可罩住打撈器的尾部，并能使其頭部張開（張開距離應(yīng)大于內(nèi)管總成 的撈矛頭直徑）。4、內(nèi)外管總成的裝配與調(diào)整：把內(nèi)管總成裝入外管時，應(yīng)認(rèn)真調(diào)節(jié)如下 間隙：（1）彈

10、卡與彈卡擋頭的頂面應(yīng)保持一定間隙。根據(jù)鉆具規(guī)格尺寸的不同, 該間隙一般為3-4mm此間隙過小，使彈卡不能自由地進入彈卡室使鉆具在 鉆進時不能定位；若間隙過大，則在鉆進過程中就會加大卡簧座與鉆頭內(nèi)臺 階的間隙，影響巖（礦）芯的米取率。（2）卡簧座與鉆頭內(nèi)臺階之間應(yīng)保持最優(yōu)間隙，根據(jù)鉆進地層的不同， 該間隙一般為2-4mm在保證沖洗液正常工作的前提下，應(yīng)盡量減少此間隙， 以減少沖洗液對巖（礦）芯的沖蝕，提高巖（礦）芯采取率。（3）內(nèi)管總成應(yīng)牢固地卡住在外管總成中， 不能自彈卡擋頭端自由地倒 出。只有當(dāng)使用打撈器時，才能順利撈出。組裝好內(nèi)外管總成后，再應(yīng)組裝一套外管總成和兩套內(nèi)管總成作為備用。（二）

11、鉆具的維護和保養(yǎng)為人保證正常使用鉆具，必須經(jīng)常檢查鉆具，并作好平時經(jīng)常性的維修 和保養(yǎng)。1、檢查彈卡磨損情況和彈卡是否變形。彈卡處于張開狀態(tài)時，兩翼最大 間距應(yīng)比彈卡擋頭內(nèi)徑大1.5mm否則應(yīng)及時更換。為了保證彈卡動作靈活， 應(yīng)經(jīng)常用機油潤滑。2、單動軸承應(yīng)定期注入黃油，一般每提升一次即應(yīng)擦凈和注入黃油。如 單動不靈活，必須拆開檢查，軸承損壞要更換。進入巖粉顆?；蚱渌畚铮?應(yīng)進行徹底清洗。3、內(nèi)管彎曲變形超過0.5min/m時，必須進行矯直。局部產(chǎn)生凹坑妨礙 巖芯進入內(nèi)管，則應(yīng)更換新的。4、若彈卡擋頭有撥叉。則每次提鉆應(yīng)檢查撥叉的磨損情況。發(fā)現(xiàn)磨出圓 角的要用鋼鋰修平。檢查出變形或者斷裂現(xiàn)象

12、時，則須更換。5、懸掛環(huán)、座環(huán)及扶正環(huán)因磨損變形影響打撈時，須及時修理或更換。6、到位報信機構(gòu)的彈簧若發(fā)生疲勞永久變形，應(yīng)及時更換。7、巖芯堵塞報警機構(gòu)的蝶簧經(jīng)過多次使用，由于疲勞損壞或減小了彈性， 增加蝶簧片數(shù)或更換變形蝶簧。8、使用帶水口的卡簧座時，其水口深度應(yīng)保持在 4mm若發(fā)現(xiàn)磨損，應(yīng) 及時加深到4mm卡簧座發(fā)生變形應(yīng)及時更換。9、每次撈取巖芯前，應(yīng)檢查打撈鉤頭部和尾部彈簧的磨損情況。若已磨 損和變形嚴(yán)重，要及時更換。四、鉆具使用和常見故障及排除方法：（一）鉆具的使用繩索取芯鉆進規(guī)程和普通金剛石巖芯鉆進有所不同。因鉆頭壁厚（比普 通鉆頭唇部面積大35%,而鉆桿與孔壁間隙?。ㄩg隙2.25

13、毫米），所以相應(yīng) 的鉆壓應(yīng)增大，而沖洗液應(yīng)減小，鉆進中如泵壓忽然升高，說明發(fā)生巖芯堵 塞，應(yīng)立即停止鉆進，進行打撈，這時可以將機上鉆桿提起，并用夾持器夾住，卸開接頭，擰上鉆桿護絲，下放打撈器。打撈器在沖洗液中以100-120米/分的速度下降，當(dāng)打撈器降落在內(nèi)管總 成上端時，一個輕微的撞擊聲可以聽到，緩慢地開始提升鋼絲繩，當(dāng)內(nèi)管總 成提動后可正常提升，當(dāng)繼續(xù)提升，沖洗液由鉆桿中溢出時，說明打撈成功， 否則再次下放打撈器重新試一試。當(dāng)反復(fù)撈取無效時，禁止猛沖硬墩，應(yīng)分 析原因，直至提鉆處理。當(dāng)內(nèi)管總成提出鉆桿后，從打撈器上取下，檢查巖芯采取情況，如巖芯 采取正常，即可把備用的第二套內(nèi)管總成投入鉆桿

14、中，合上立軸，開泵使用 大泵量向下壓送，并注意觀察泵壓表，當(dāng)內(nèi)管總成到達(dá)外管中時，泵壓明顯 升高，此時便可以減小泵量（正常鉆進時的泵量），開始掃孔鉆進。被打撈上 來裝滿巖芯的內(nèi)管總成要擰開卡簧座，輕輕敲擊內(nèi)管，倒出巖芯，勿用鐵錘 敲擊，以免產(chǎn)生凹坑鉆進堵塞巖芯，取出巖芯后清洗并檢查內(nèi)管總成然后重 新組裝起來，放在不易被壓、踩的地方，以備下次再用。在嚴(yán)重漏失的地層鉆進時，應(yīng)向孔內(nèi)注入沖洗液，然后投下內(nèi)管總成或 把脫卡管裝在打撈器上，使用打撈鉤掛住撈矛頭，向下送內(nèi)管總成，當(dāng)?shù)竭_(dá) 外管中時，打撈鉤的頭部張開，而其尾部向內(nèi)收縮，被脫卡管罩信，使打撈 鉤脫卡，然后提升打撈器，以免撞擊損壞鉆具和鉆頭。（二

15、）常見故障及排除方法在鉆具的使用過程中，由于操作不當(dāng)或鉆具主要零部件失靈等原因，會 發(fā)生故障。發(fā)生故障時，應(yīng)認(rèn)真分析，查明原因，采取措施，及時排除，現(xiàn) 將常見故障、產(chǎn)生原因及排除方法列舉如下：1、打撈器捕撈不住內(nèi)管總成使用打撈器打撈內(nèi)管總成時，根據(jù)絞車卷筒上鋼絲繩的標(biāo)記，確認(rèn)打撈 器已到達(dá)內(nèi)管總成上端，可是打撈器不能把內(nèi)管總成提上來。 出現(xiàn)這種情況, 可能有以下原因：（1）因跑鉆等原因，孔壁的巖石碎塊或其它雜物落到內(nèi)管總成上端，卡 在撈矛頭處。（2）沖洗液中巖粉較多，停鉆后又未及時打撈，沉淀粉蓋住撈矛頭。（3）內(nèi)管總成的撈矛頭損壞，使打撈器的打撈鉤撈不住。（4）打撈鉤損壞或其尾部斷裂，使打撈器

16、失效。遇到這種情況，上下提放打撈器，反復(fù)撈幾次；如不見效則可把打撈器 提升上來進行檢查，若打撈器完好無損，則應(yīng)提鉆處理。2、打撈器捕撈住內(nèi)管總成后提拉不動打撈器到達(dá)內(nèi)管總成上端，而且捕撈住內(nèi)管總成，但提拉不動，則多數(shù) 是以下原因所至：（1）因巖芯堵塞或卡簧座倒扣，使內(nèi)管總成在彈卡擋頭與鉆頭內(nèi)臺階頂 死，彈卡板不能收攏。（2）因地層原因，提斷的巖芯下端呈蘑菇狀，使得內(nèi)管總成提拉不動。（3）彈卡板的彈性圓柱銷脫出，卡住回收管不能上移。（4）卡簧座下端和內(nèi)管的螺紋部分因巖芯堵塞后未及時打撈且盲目加壓 變形，使其通不過外管總成中的座環(huán)。（5）懸掛環(huán)和座環(huán)嚴(yán)重磨損，拔斷巖芯時，懸掛環(huán)卡死在座環(huán)中。出現(xiàn)上

17、述情況，應(yīng)使用安全脫卡機構(gòu)，使打撈器與內(nèi)管總成脫開，把打 撈器提升上來。根據(jù)所鉆地層情況，認(rèn)為有可能是因巖芯蘑菇頭造成的，則將鉆具放到孔底，開始研磨片刻，再下放打撈器試撈，如仍無效，則需提鉆 處理。3、打撈器下放或提升內(nèi)巖芯管在鉆桿中遇阻一般由以下原因所到：（1）鉆桿螺紋發(fā)生變形，如公扣收扣，使內(nèi)管總成的懸掛環(huán)不能通過。（2）鉆桿或內(nèi)管嚴(yán)重彎曲，使內(nèi)管總成卡死在鉆桿柱內(nèi)。（3）鉆桿脫扣或斷裂，把內(nèi)管總成卡死在鉆桿柱內(nèi)。這時應(yīng)先使用安全脫卡機構(gòu)，把打撈器提升上來，然后提鉆檢查并更換 不合技術(shù)要求的鉆桿或內(nèi)管。4、打撈出的內(nèi)管無巖芯（1）巖芯直徑與卡簧內(nèi)徑配合不當(dāng)，巖芯直徑過小，卡簧卡不住巖芯，

18、造成沒有撥斷巖芯或巖芯在打撈途中脫落。（2）彈卡鉗或彈卡擋頭被嚴(yán)重磨損，失去定位作用，鉆進時內(nèi)管總成向 上串動，形成打“單管”。（3）由于鉆桿柱內(nèi)有脫落巖芯或鉆桿柱嚴(yán)重彎曲， 螺紋部分變形等原因, 使得內(nèi)管總成卡在鉆桿中未到底。（4）內(nèi)管總成還未到預(yù)定位置就開始掃孔鉆進， 導(dǎo)致巖芯過早地進入鉆 頭，使內(nèi)管總成不能到鉆進位置而形成“單管”鉆進。遇到上述情況，應(yīng)提鉆逐項檢查。5、到位報信機構(gòu)失靈（1）彈簧產(chǎn)生疲勞永久變形。（2）閥堵退扣。此時應(yīng)更換彈簧，擰緊閥堵。五、配套鉆桿的使用（一）配套鉆桿的合理使用1在擰卸過程中必須堅持使用絲扣油。生產(chǎn)實踐證明，使用絲扣油不僅 能減少螺紋擰卸時的表面磨損，減輕工人勞動強度，還可以提高螺紋的密封 性能。2、遵守操作規(guī)程，防止跑鉆、斷鉆、燒鉆等，以免強力起拔嚴(yán)重?fù)p傷鉆 桿。3、嚴(yán)格鉆孔級配，采用合理的孔壁間隙，如因坍塌掉塊出現(xiàn)空洞，應(yīng)及 時采取措施（如下套管、注水泥等