鉆探工程復(fù)習(xí)資料(1)

1、鉆探工程復(fù)習(xí)資料 鉆探工程為獲取地質(zhì)資料而 進(jìn)行的所有鉆探工作的總稱。 鉆探工程的特1隱蔽性；2 不可預(yù)測性；3具有一定的約 束條件；4具有生命周期。 竹探工程的定力:為探明地下 資源、地質(zhì)條件、以及其它目 的而使用一定的工具，在地殼 內(nèi)按照一定的工藝技術(shù)破碎巖 石形成鉆孔的整個施工工程。 '電口：由以找礦普查、詳查、 勘探以及工程地質(zhì)勘查、施工、 石油鉆井等不同用途的鉆孔工 程共同構(gòu)成，鉆孔的特征11直徑?。?深度 大；3有開孔及終孔直徑要求； 4孔深由目的層的埋藏深度確 定；5有明確的目的性。鉆孔的的定義卜是指根據(jù)地質(zhì) 條件或工作要求,在巖石中開 鑿的圓形斷面空間。f占鉆探工程技術(shù)

2、的應(yīng)用卜1勘 察領(lǐng)域：以探為主如：礦產(chǎn)勘 探鉆探、水文地質(zhì)鉆探、工程 地質(zhì)鉆探。2生生產(chǎn)領(lǐng)域：油 井、水井、鹽井等。 3施工領(lǐng) 域：用于各項(xiàng)巖土工程施工和 處理如：樁孔、注漿孔等。F占探工程分類一；地質(zhì)鉆探 1普查找礦鉆探；2勘探鉆探； 3水文地質(zhì)鉆探；4石油天然氣 鉆探。二；開采礦產(chǎn)資源鉆探 三；工程施工鉆探。巖石的物理性耳在巖石生成 過程中形成的巖石的基本性 質(zhì)。1巖石的密度；2巖石的孔 隙性；3巖石的軟化性；4含水 性和透水性；5松散性和流散 性6巖石的穩(wěn)定性。巖石的力學(xué)性質(zhì)：巖石在機(jī)械 外力作用下所表現(xiàn)出來的力學(xué) 特征。巖石的力學(xué)性質(zhì)一|:內(nèi)容定義及 影響因素:| 1城度:巖石單位 面

3、積上所能承受的極限載荷 值。影響因素；自然因素； 工藝因素。2硬度：巖石局 部范圍的軟硬程度。影響因素； 石英顆粒；各向異性； 載荷性質(zhì)。3研磨性；巖石磨 損工具的能力。影響因素； 礦物成分和結(jié)構(gòu)；巖石的力 學(xué)性質(zhì)。巖石研磨性的測定方法鉆磨 法；磨削法；微鉆頭鉆進(jìn)法; 標(biāo)準(zhǔn)圓盤磨損法。巖石的可鉆性|:定義；在一定 鉆進(jìn)方法下巖石抵抗破碎的能 力。分級；六類，12級。巖石的可鉆性分級方法|: 1力 學(xué)性質(zhì)指標(biāo)法；2實(shí)際鉆進(jìn)速 度法；3破碎比功法。占探設(shè)備1 pX鉆孔施工所 ;更用的全油地卸設(shè)備上總稱。H驅(qū)動、控制鉆具鉆進(jìn)，并舉鉆具的機(jī)械。鉆加日勺技 木特性參數(shù):基本參數(shù);在要參 一般參聶。2 p

4、pgg指在 鉆探過程中，向鉆孔輸送泥+或 水等沖洗介質(zhì)的機(jī)械。往復(fù)式哪桿泵： 3 phi；柴油機(jī)；電動機(jī)；型號和功力選擇；4 鉆機(jī)的類另I:| 巖心鉆機(jī)；砂礦鉆機(jī)；水文 鉆機(jī)；工程鉆機(jī)；坑坑內(nèi)鉆 機(jī)；淺孔鉆機(jī)；地?zé)徙@機(jī)。5鉆機(jī)的類別代號：X:巖心；SZ:砂鉆；S:水文；G:工程；K:坑道；Q:淺鉆；R:地?zé)幔? IW的第一特征代號丁|Y:液壓操縱 機(jī)械傳動；D:全液壓動力頭； P:轉(zhuǎn)盤；f占機(jī)的第二特征代號丁| C:車裝；S:散裝。鉆機(jī)的基本組成|:液壓傳動 系統(tǒng)；回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；給進(jìn)機(jī) 構(gòu)；升降機(jī)構(gòu)；傳動變速 機(jī)構(gòu)；機(jī)架。鉆進(jìn)工具1鉆頭：門切削具 材料:有剛石;硬質(zhì)合金； 鋼粒。建設(shè)項(xiàng)目有無必要；

5、2 按鉆頭用途：|取心鉆頭; 全面鉆進(jìn)鉆頭；事故鉆頭。3 巖心提斷器；4巖心管；5套管； 6異徑接頭；7鉆桿；8主動鉆 桿；9水接頭；10鉆鋌。鉆探用動力驅(qū)動邛口：電動 加柴油機(jī)。驅(qū)動形上單 獨(dú)驅(qū)動；聯(lián)合驅(qū)動。鉆孔的質(zhì)量要求：一：巖（礦） 心采取率與整畫1 （1）地質(zhì)要求 取心的地層、鉆孔平均巖心采 取率不得低于 65% （2）礦礦化帶重要標(biāo)志層及礦層與礦層頂板各3 5米不得低于 75%（巖金礦80% o （3）可采的薄 礦層（厚度不小于 45m）, 每層平均采取率不低于 75,厚 度較大的礦層從礦層頂板開始 每5m或10m的平均采取率不低 于75% （巖金礦80%）。（4）取 出的巖（礦）心

6、，應(yīng)洗凈后自 上而下按次序裝箱，不得顛倒 或任意拉長，巖心應(yīng)按規(guī)定編 號，每回次應(yīng)填放巖心票（包 括沒有巖心的回次），巖心箱應(yīng) 進(jìn)行編號，箱子規(guī)格要符合要 求且結(jié)實(shí)。二：鉆|孔彎曲與測. 量間距|（ 1）垂直孔允許每100m 彎曲20斜孔每100m彎曲3°, 按孔深累計(jì)計(jì)算。（2）方位角 偏差，在設(shè)計(jì)時(shí)與地礦部門商 定，一般不超過勘探網(wǎng)1 /3 1/4。（3）測量間距，實(shí)測頂角 小于50時(shí)，每鉆進(jìn)50m測一次 頂角和方位。（4）磁性礦區(qū)要 用防磁測斜方法。（5）終孔測 斜，地質(zhì)編錄員應(yīng)在現(xiàn)場監(jiān)測。三：恂易水文觀測（| 1）在以清 水為沖洗液的鉆孔中每班至少 要測1-2次孔內(nèi)水位，未下

7、好 孔口管的孔段好泥漿鉆進(jìn)的鉆 孔可以不測。（2）每次觀測應(yīng) 在提鉆后、下鉆前各觀察一次， 其間隔時(shí)間應(yīng)大于 3min. （3） 鉆進(jìn)時(shí)遇有涌水、漏水、溶洞 等現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)記錄其孔深。四： |孔深誤差的測量與校正| （1）每 合金鉆進(jìn)鉆壓日勺表小萬式 :1 : 單位鉆壓；每顆硬質(zhì)合金上H 壓力；2:總鉆壓；整個鉆頭所 加的壓力。|合金鉆進(jìn)轉(zhuǎn)速的表 衛(wèi)壬。1:轉(zhuǎn)速：是指鉆頭回 轉(zhuǎn)時(shí)的圓周線速度；2轉(zhuǎn)數(shù)： 是指鉆頭每分鐘的轉(zhuǎn)動次數(shù)。3 轉(zhuǎn)數(shù)與鉆速的關(guān)系是：n = 60v/ 3 - 14Do J沖洗液量訐簟 Q=Fv;F:鉆具與孔壁間的環(huán)狀 間隙dml; v：鉆具與孔壁間的 外環(huán)空間中的水流速度，M

8、/So |硬質(zhì)合金鉆進(jìn)規(guī): 1硬質(zhì) 合金適用于鉆進(jìn) 1-6級及部分 的7-8級巖層；2必須排隊(duì)輪換 使用；先用外徑大內(nèi)徑小的； 后用外徑小內(nèi)徑大的。3孔內(nèi) 殘留巖心在0 5M以上或有脫 落巖心時(shí)，不得下入新鉆頭。4 新鉆頭下入孔內(nèi)經(jīng)過3-5min的初磨。5正常鉆進(jìn)時(shí)，保持 壓力均勻，不得無故提動鉆具。6在非均質(zhì)的裂隙地層中，要 適當(dāng)降低壓力，以防止合金崩 刃。7合理掌握回次進(jìn)尺長度， 以保證巖礦心采取率。8不能 用鋼粒作卡料，防止鉆頭被人 為損壞。9注意鉆頭磨損及巖 心變化情況，以便制定下回次 的鉆進(jìn)參數(shù)。表鑲金剛石卜單顆粒金剛石破 碎巖石的作用原理：在硬巖 中，壓裂、壓碎加體積破碎為 主；剪

9、切破碎為輔；在破碎 塑性大的硬及中硬巖石中，以 切屑破碎為主,壓裂為輔； 孕鑲金剛石：破碎巖石的作用微切削，微壓裂壓碎。金剛石的物理性干:硬而耐磨,金剛石的粒!E"|直徑大于1 mm：示；用于表鑲鉆頭；進(jìn)一步劃 分為：粗粒5-20粒/克拉，中 粒20-40 粒/克拉，細(xì)粒 40-100粒/克拉；直徑小于 1 mm的金剛石通常以目表示；目 即每英寸長度內(nèi)的網(wǎng)眼數(shù)。用 于孕鑲鉆頭。進(jìn)一步劃分為：24目、36目、46目、60目、70目、80目、100目等檔次。 礦山地勘用金剛石粒度表鑲 鉆頭：80-100粒/克拉;孕鑲 鉆頭：150-400粒/克拉；或 20-100 目。表鑲金剛石鉆頭適用

10、地層致 密、堅(jiān)硬地層。孕鑲金剛石鉆頭適用地層非 均質(zhì)、中硬至極硬地層。擴(kuò)孔器|:功用：修正孔壁； 導(dǎo)正鉆頭；分擔(dān)鉆頭外側(cè)刃的工作量。忙兒器組成卜金剛石；胎 徐；剛體三部分組成。工作 帶的寬度為 20-35 mm,實(shí)際尺 寸比鉆頭大0 3 0 4 mm。水槽形式有密條狀、寬條狀、螺 旋條狀。畫：作用：卡住并提斷巖心。 類型:內(nèi)槽式、外槽式、切槽 式。制作材料：40號銘鋼或65 號鎰鋼加工。金剛右鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)1 1不同鉆壓下巖石的破碎匹三 鉆壓遠(yuǎn)小于巖石的極限強(qiáng)度 時(shí)，巖石產(chǎn)生表面研磨破碎； 鉆壓小于等于巖石的極限強(qiáng) 度時(shí)，巖石產(chǎn)生疲勞破碎； 鉆壓大于等于巖石的極限強(qiáng) 度時(shí)，巖石產(chǎn)生體積破碎；若

11、進(jìn)一步增加鉆壓，會導(dǎo)致金剛 石崩刃，反而使鉆速下降。2鉆壓的確定與選擇： 表鑲鉆頭的壓力計(jì)算；P=（0 - 66 0 - 75） pmq;P表鑲鉆頭的總壓力；p;單粒金剛石的允許荷載，Nom;金剛石的粒度，粒/克拉；q鉆頭上金剛石的克拉數(shù)；孕鑲鉆頭的壓力計(jì)算；P=Fp；P:孕鑲鉆頭是的總壓力；N;F:鉆頭環(huán)狀破碎面積；cm 3怖具的減振及穩(wěn)定措施: 采用合理的組合鉆柱；滿眼 鉆進(jìn)；增加鉆具的穩(wěn)定性； 潤滑鉆具； |卡簧與卡簧座的配合尺寸 ： 卡簧座與鉆頭內(nèi)臺階的間隙是 0-3-0 -4 mm,以確保水流暢通 或巖心進(jìn)入內(nèi)管不被堵塞。 5卡簧自由內(nèi)徑:應(yīng)比巖心外 徑大 0 3-0 - 4 mmo

12、 擊和回轉(zhuǎn)鉆進(jìn) 機(jī)械沖擊和回 轉(zhuǎn)鉆進(jìn)振動鉆進(jìn)螺旋鉆進(jìn) 動力觸探卜動力觸探是利用一 定落錘能量，將動力觸探探頭 打入土中，根據(jù)打入土中的難 易程度（貫入阻力）來判斷土 的物理力學(xué)性質(zhì)的測試方法。 按照探頭的形狀規(guī)格的不同， 動力觸探分為圓錐動力觸探和 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)。圓錐動力觸探標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)：標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)與圓錐動力 觸探試驗(yàn)基本相似，其區(qū)別主 要是觸探頭不是圓錐形，而是 由兩個半圓管合成的圓筒形。 在貫入的同時(shí)，還可以采取土 樣。這種觸探頭一般稱為標(biāo)貫 奧 lOro標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)應(yīng)與鉆探配合進(jìn) 行。先利用工具鉆進(jìn)到需要進(jìn) 行試驗(yàn)的土層，清孔后，使用 ?42鉆桿，將標(biāo)貫器下至孔底， 并量的深度尺寸，然

13、后，用 63.5kg的重錘、76cm的自由落 距，將標(biāo)貫器打入試驗(yàn)土層中。 起先打入的15cm不計(jì)擊數(shù)，繼 續(xù)貫入土中30cm,記錄其錘擊 數(shù)。此數(shù)即為標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)。 拔出標(biāo)貫器，取出土樣，并進(jìn) 行描述記錄。一次貫入完畢后， 再換用鉆探工具繼續(xù)鉆進(jìn)至下 一需要進(jìn)行試驗(yàn)的深度，再重 復(fù)上述標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)工作。一 般可每隔0.51m進(jìn)行一次試 驗(yàn)。地基處理的基本方法卜置換、筋和熱學(xué)等方法。P:經(jīng)驗(yàn)單位壓力；400-800N/ -2/cm3鉆壓調(diào)節(jié)巖石完整、硬度高、中等研磨 性，宜采用大鉆壓；巖石較軟、 研磨性強(qiáng)、裂隙發(fā)育、破碎不 均質(zhì)，應(yīng)米用小鉆壓。H1圓周速度；切削具單位時(shí)間內(nèi)回轉(zhuǎn) 運(yùn)動的距離。表

14、鑲鉆頭的圓周速度：| 1 2m /s;表鑲鉆頭的圓周速度：1 - 5-3 - 0 m/s;2轉(zhuǎn)速；.印 每分鐘鉆具的回轉(zhuǎn)次數(shù); 速度;圓周速度的關(guān)系：| n =60v/ paiDcp沖洗液量:| 1金剛石鉆進(jìn)時(shí)， 一般要求沖洗液的上反流速為0 - 4-0 - 7m/s;2按上反流速計(jì)算沖洗液量；Q =6Vf;V :沖洗液在環(huán)隙的反流 速m/s;f :鉆孔與鉆具之間的 最大環(huán)狀間隙；cm 2.。金剛石鉆進(jìn)規(guī)程參數(shù)的配合：I 1 各參數(shù)之間合理配合;一2"!常 規(guī)程參數(shù)下鉆進(jìn)；3盡量減少 臨界規(guī)程參數(shù)下鉆進(jìn)。金剛右鉆進(jìn)日勺操作及注意事項(xiàng)二1金剛石鉆頭的選擇及注意事巴丁否占頭的選擇原則；軟

15、和較軟巖層，可選用聚 晶金剛石鉆頭；中硬和完 整均質(zhì)硬巖層，可選用天 然表鑲金剛石鉆頭；軟硬 不均、節(jié)理發(fā)育和裂隙地 層，育選用孕鑲鉆頭。 巖石的研磨性越強(qiáng)，硬度 越高，則鉆頭的金剛石粒 度越小，最好用孕鑲鉆頭。 巖石硬度越低，研磨性越 弱，則鉆頭的金剛石粒度 應(yīng)越大，如選用天然金剛 石鉆頭、聚晶金剛石鉆頭。巖石硬度越高或研磨性越 弱，則鉆頭金剛石濃度越 低；巖石硬度越低或研磨 性越強(qiáng)，則鉆頭金剛石濃 度越高。巖石的研磨性越強(qiáng)或硬度 越低，則鉆頭的胎體硬度 應(yīng)越高，反之，巖石的研 磨性越弱或硬度越高，則 鉆頭的胎體硬度應(yīng)越低。鉆頭的唇面形狀要與巖層相適應(yīng)。世理使用:分組、排隊(duì)、輪換使用：先用

16、外徑大、內(nèi)徑小的，再用內(nèi)徑 大、外徑小的。2 |合理選擇鉆具的級配為了 盡量減小鉆具與孔壁的環(huán)狀間 隙，增加鉆具的穩(wěn)定性，提高 鉆速，減少講故事的消耗，避 免金剛石的異常磨損，合理的 鉆具級配是至關(guān)重要的。正常后恢復(fù)鉆壓；減小泵量， 借孔底增加殘留巖粉來加速對 鉆頭胎體磨損，使金剛石出露； 在孔內(nèi)投入或在沖洗液在加 入摩擦劑，如硬巖粉等，增加 鉆頭與孔底的摩擦，促使金剛 石出露。隼留巖心：|孔底殘留 巖心超過0 2m專門撈起。鋼粒鉆進(jìn)的優(yōu),鋼粒鉆進(jìn) 的翻滾碎巖產(chǎn)生縱向力動沖 擊，可以破碎硬度比鋼粒本身 還大的巖石。 可鉆7級以上 的、堅(jiān)硬致密的或研磨性很大 的巖層。在鉆進(jìn)過程中，鋼粒消耗后可繼

17、續(xù)補(bǔ)給鋼粒，從 而可以延長回次鉆進(jìn)時(shí)間，這 對鉆進(jìn)堅(jiān)硬、研磨性強(qiáng)的巖層 十分有利。對鋼粒質(zhì)量的要邛:鋼粒材料為 6070號優(yōu)質(zhì)碳素鋼,含碳量要 求在0.5%以上。鋼粒直徑為34mm 時(shí)，要求其強(qiáng)度大于 12 00017000N/ 粒，硬度HRC5058 ,韌性要好。鋼粒鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)鋼粒鉆進(jìn)技 術(shù)參數(shù)包括投砂方法及投砂量、 鉆壓、轉(zhuǎn)速和沖洗液量等。忤占頭水口形狀:a、雙斜邊水口 b、單弧形水口 c、雙弧形水口 d、斜弧形水口。投砂方法：一次投砂法就是在鉆進(jìn)開始 前把一個回次所需的鋼粒一次 投入孔底。孔壁完整時(shí)，可從 孔口直接投入；孔壁破裂時(shí)， 應(yīng)當(dāng)把鉆桿下至接近孔底時(shí)， 從鉆桿中投入。從投砂方法

18、來 說，一次投砂比較簡便，所以 使用較廣。結(jié)合投砂法:又稱分批投砂法， 這種方法是在回次開始前先投 入一定數(shù)量的鋼粒，待鉆進(jìn)一 定時(shí)間后再分別補(bǔ)投 12次。 這種方法在一定程度上改善了 一次投砂法剛投入孔底時(shí)，孔 底鋼粒多、擴(kuò)孔嚴(yán)重和磨細(xì)巖 心的缺點(diǎn)。作占壓P=pF試中P一鉆頭壓力，kN;F 一鉆頭唇面壓鋼粒的有效面積，cm2;,P一單位限積壓力,kN/ cm2 。|沖洗液量:Q=KD試中Q鋼粒鉆進(jìn)的沖洗液量，L/min ；D一鉆頭直徑，cm；K一送水系數(shù)，L/ （min - cm）, D < 20cm 時(shí)，K=25 ; D > 20cm 、 K=46?！八亩ā辈僮饕?guī)截即根據(jù)巖 石

19、性質(zhì)、鋼粒質(zhì)量和鉆頭狀況， 定鉆頭壓力、定回次進(jìn)尺或時(shí) 間、定投砂量和投砂方法、定 沖洗液量和改水次數(shù)。應(yīng)時(shí)刻保持孔內(nèi)清潔:鋼粒鉆了應(yīng)進(jìn)行大泵量沖孔。孔內(nèi)殘 存的巖粉和鋼粒不應(yīng)超過 0.30.5m。如果超過此值，貝U 須專門撈取，并須經(jīng)常清理循 環(huán)系統(tǒng)，以保持沖洗液潔凈。 在由硬合金鉆進(jìn)改為鋼粒鉆進(jìn) 時(shí)，或下入套管后即采用鋼粒 鉆進(jìn)時(shí)，由于前一孔段的孔徑 較小，須著重預(yù)防發(fā)生夾鉆事 故。一般采用“四小”規(guī)程， 即：小投砂量（0.51kg）、小 水量1 1218L/min ）、小壓力（300400kg ）、 小轉(zhuǎn)速 （80120r/min ）,并選用外徑已經(jīng)磨小的舊鉆頭。為提高巖（礦）心采取率和

20、 防止減小鉆孔彎曲，應(yīng)采用噴 射式孔底反循環(huán)鉆具鉆進(jìn)。使 用噴反鉆具時(shí)，應(yīng)注意下列操 作注意事項(xiàng)：孔內(nèi)必須保持 清潔，若孔底巖粉過多（超過 0.5m）,要專門撈取，否則易造 成燒鉆或埋鉆事故。下鉆離 孔底一定距離時(shí)，要先開泵沖 孔，待沖洗液循環(huán)正常后，再 開車緩慢下掃，以防巖粉或殘 留巖心的的堵塞。控制鉆進(jìn) 的回次進(jìn)尺。在硬質(zhì)合金鉆進(jìn) 時(shí)可為1.01,5m；在破碎地層 中進(jìn)行鋼粒鉆進(jìn)時(shí)，一般不超 過0.41.0m。地表水泵工作 狀態(tài)必須良好，鉆進(jìn)過程中途 不得停泵，否則會造成巖粉沉 淀而自卡或堵塞通道。使用 泥漿時(shí)，泥漿粘度不宜過大， 應(yīng)控制在823s,以免影響噴 反鉆具的工作性能。沖擊鉆進(jìn)鉆

21、頭:沖擊鉆進(jìn)鉆頭 的刃角取決于巖性，一般對軟 巖層取65°80° ;中硬巖層取 90°110°硬巖層取110°120°. 刃面角一般為180。，當(dāng)?shù)貙虞^ 軟時(shí)，可制J成小于180°的刃面 角，以加速孔底巖石破碎。為 了使鉆頭在運(yùn)動中減少與孔壁 的摩擦，在切削刃外端保留一 間隙角（4° 8°）o鉆頭形狀有 一字形，工字形，十字形，馬 蹄形或圓形。目前較普遍的是 十字形帶副刃的鉆頭:沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)錯: |1、液動 沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)鉆L1、硬質(zhì)合質(zhì)合金鉆頭有HCT型、大八角 型、大八角肋骨型，長方片狀 肋骨型、異性鉆

22、頭等。2、金剛石鉆頭：液動沖擊回轉(zhuǎn) 鉆進(jìn)用金剛石鉆頭主要是取心孕鑲式鉆頭，常用在堅(jiān)硬、“打 滑”地層中，但一般要用高頻 低沖擊功的液動沖擊器。（1）首選人造孕鑲金剛石鉆 頭或聚晶體鉆頭。（2） 一般選用高強(qiáng)度的或經(jīng) 過渾圓化和金屬鍍層處理的金 剛石。（3）因?yàn)榻饎偸瘑尉У目箾_ 擊韌性與粒度成反比，故粒度 不要太大，可選用 7080目的 金剛石，金剛石濃度75%左右。（4）要有足夠的胎體強(qiáng)度和 硬度，避免受沖擊作用而破裂， 一般選用中硬-硬胎體，唇面形 狀以平底形、圓弧形和同心圓 尖齒形為好。（5）由于沖洗液量大，為減 少沖洗液流經(jīng)鉆頭時(shí)所產(chǎn)生的 阻力，鉆頭的過水面積應(yīng)增大， 除水口外，可增設(shè)副

23、水口，加 長加深鉆頭缸體內(nèi)壁水槽，適 當(dāng)增大胎體外徑。2、風(fēng)動沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)鉆頭：|風(fēng) 動沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)鉆頭也叫風(fēng)動 潛孔錘鉆頭，可分取心式和全 面鉆進(jìn)式兩種，目前使用最多 的是全面鉆進(jìn)式鉆頭。全面鉆 進(jìn)式風(fēng)動潛孔錘鉆頭就結(jié)構(gòu)而 言，可分為整體式和分體式兩 種。根據(jù)碎巖材料類型，可分 為硬質(zhì)合金型和金剛石加強(qiáng) 型。根據(jù)切削刃形狀的不同， 又可分為刃片型，柱齒形和片 柱混裝型三種，其中應(yīng)用最多 的是柱齒形。替孔錘柱齒鉆頭H：是一種用冷 沖錘活塞在動能作用下繼續(xù)運(yùn) 行（自由行程階段）。在沖程末 了，沖錘彈簧沖擊鐵砧，沖擊 能量景鐵砧、巖心管接頭，巖 心管等傳到鉆頭（沖擊階段）。 沖擊之后，活塞沖錘在沖

24、錘彈 簧的作用下彈回（回返行程階 段）。當(dāng)活塞沖錘與活閥再次接 觸時(shí)，液流又被阻止，又產(chǎn)生 液壓水擊，上述工作階段周而 復(fù)始。W：當(dāng)活塞上升到上限時(shí)， 與活塞連成一體的沖錘頂部錐 體（閥座）與閥結(jié)合，高速流 液被迅速切斷而產(chǎn)生水擊。上 墻壓力猛增；與此同時(shí)，活塞 下腔的壓力急劇下降。故上、 下腔件壓力差推動活塞迅速向 下運(yùn)動，閥抵達(dá)行程下限后， 活塞因慣性繼續(xù)向下運(yùn)動（自 由行程）直至沖擊砧子為止。 此時(shí)，閥門完全打開，液流暢 通，閥與活塞又進(jìn)入下一循環(huán) 的回程。如此周而復(fù)始的產(chǎn)生 沖擊。鋼絲繩沖擊鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)鉆具質(zhì)量一沖擊高度一次 數(shù)巖粉密度。機(jī)械設(shè)備的成本核丁|:隨時(shí)掌 握機(jī)械設(shè)備完成單位

25、產(chǎn)量、所 需動力、配件消耗及運(yùn)雜費(fèi)用 開支等情況，及時(shí)分析設(shè)備使 用效能。做好資金預(yù)測，以利 隨時(shí)調(diào)整施工機(jī)械用量，減少 費(fèi)用開支。土樣的種類及質(zhì)量要求I: “不擾 動土樣”或“原狀土樣”的基 本質(zhì)量要求是：沒有結(jié)構(gòu)擾動；沒有含水率和孔隙比的 變化；沒有物理成分和化學(xué) 成分的改變。對土樣采取的要丁|: 1、叵 mo使用合適的鉆具與鉆 進(jìn)方法。一般應(yīng)采用較平穩(wěn)的 回轉(zhuǎn)式鉆進(jìn)。若采用沖擊、振 動、水沖等方式鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)在 預(yù)計(jì)取樣位置1m以上改用回 轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。在地下水位以上一般 應(yīng)采用干鉆方式。在軟土、砂土中宜用泥漿護(hù)壁。若使用 套管護(hù)壁，應(yīng)注意旋入套管時(shí) 管靴對土層的擾動，且套管底 部應(yīng)限制在預(yù)計(jì)取

26、樣深度以上 大于3倍孔徑的距離。 應(yīng)注 意白癡鉆孔內(nèi)的水頭等于過稍 高于地下水位，以避免產(chǎn)生孔 底管涌，在飽和粉土、細(xì)砂土 中尤應(yīng)注意。2、叔樣要求到達(dá)預(yù)計(jì)取樣 位置后，要仔細(xì)清除孔底浮土。 孔底允許殘留浮土厚度不能大 于取土器廢土段長度。清除浮士時(shí)，需注意不致擾動待取土 樣的土層。下放取土器必須平穩(wěn)，避免側(cè)刮孔壁，取土器 入孔底時(shí)應(yīng)輕放，一避免撞擊 孔底而擾動土層。貫入取土器力求快速連續(xù)，最好采用靜 壓方法。如采用錘擊法，應(yīng)做 到重錘少擊，且應(yīng)有導(dǎo)向裝置， 以避免錘擊時(shí)搖晃。飽和粉土、 細(xì)砂土和軟黏土，必須采用靜 壓法取樣。當(dāng)土樣貫滿取土 器后，在提升取土器前應(yīng)旋轉(zhuǎn) 23圈，也可靜置約10m

27、in,以 使土樣根部與母體順利分離， 減少逃土的可能性。提升時(shí)要 平穩(wěn)，切忌陡然升降或碰撞孔 壁，以免失落土樣。巖（礦）心采取的要求 |: 1、 巖（礦）心采取率：巖（礦） 心采取率即實(shí)際自孔內(nèi)取上的 巖（礦）心長度與實(shí)際鉆進(jìn)進(jìn) 尺的比值。對于巖（礦）心的 一般要求：巖心不低于 65%, 礦心不低于75%,如果不足， 應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)取。2、|完整性|:要求取上的巖 （礦）心保持原生結(jié)構(gòu)和原有品味，以便劃分礦石類型， 觀察礦物原生結(jié)構(gòu)和共生關(guān) 系；盡量避免人為破碎，顛 倒和擾動。3、|純潔性|:要求取上的巖 （礦）心不受外物的侵蝕、污染和滲進(jìn)，以免影響礦石 的品味、品級和物理性質(zhì)。 如煤心混入黏土將使

28、樣品的 灰分增加，滑石混入泥漿將 使二氧化硅含量提高等。4、|避免選擇性洞:礦心 的選擇性磨損，會使其內(nèi)在 物質(zhì)成分發(fā)生變化，造成礦 物人為貧化和富集，歪曲原 品味和品級。5、|取心部位準(zhǔn)蒯:要求取 上巖（礦）心的位置準(zhǔn)確， 為了得到巖（礦）層準(zhǔn)確的 埋藏深度、厚度和產(chǎn)狀，以 準(zhǔn)確地計(jì)算礦產(chǎn)儲量和確定 其地質(zhì)構(gòu)造。取土的方法壓入法：分 為連續(xù)壓入法和斷續(xù)壓入法 兩種。前者是用滑輪組合裝 置將取土器一次快速的壓入 地層中，適用于較軟土層中 的取樣；后者是將取土器分 兩次貨多次壓入地層中。擊入法：擊入法一般適用于 較硬與堅(jiān)硬的土層取樣，分 為孔外擊入法和孔內(nèi)擊入法 兩種，回轉(zhuǎn)擊入法：采取 堅(jiān)硬土層

29、中的土樣或巖樣 時(shí)，若上述取土方法無法采取，可采用機(jī)械回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)用 的回轉(zhuǎn)壓入式取土器（雙層 取樣器）。若須在巖層中采取 原狀樣品，則可在巖心鉆探 的巖心中直接挑選原狀樣 品。常用巖（礦）取心方法 | : 卡料卡取法;卡簧卡取法;干鉆卡取法；沉淀卡取 法；楔斷器卡取法。常用取土工具卜淤土器的 基本技術(shù)參數(shù):|取岸管直徑理，關(guān)系到土樣質(zhì)量的好壞。 若直徑過小取上來的土樣是擾 動土，若直徑過大則給施工帶 來不便。因此，取土器的直徑 選擇時(shí)要考慮取土方法、土層 性質(zhì)及試驗(yàn)環(huán)刀直徑?；厝兴模好娣e比是指取土器最大斷 面與土樣斷面之比的百分?jǐn)?shù)。面積比愈大，土樣被擾動的可 能性愈大。一般采取高質(zhì)量土 樣的薄壁

30、取土器，面積比取 10%,采取低級別土樣的厚壁 取土器面積比可達(dá) 30% o 同 間足巨比|內(nèi)間距比即取土筒內(nèi) 徑與刃口處內(nèi)徑之差對刃口處 內(nèi)徑之比的百分?jǐn)?shù)。內(nèi)間距比 是取土器內(nèi)側(cè)與土樣間摩擦力 的標(biāo)志，摩擦力的作用使土樣 周圍發(fā)生擾動，并阻止土樣進(jìn) 入。故內(nèi)間距比過小，將造成 擾動寬度增加，若內(nèi)間距比過 大，摩擦力小，提取時(shí)，土樣 容易由土樣筒內(nèi)脫落。外匚 叫外間距比是指取土器筒 靴外徑與取土筒外徑之差對取 土筒外徑之比的百分?jǐn)?shù)。外間 距比是取土器外側(cè)與土壤摩擦 力的標(biāo)志。外間距比過大，取 土器易于進(jìn)入土層，但太大將 會增大其破土面積，增加面積 比。對一般粘性土和老黏性土 的外間距比以1%為

31、宜；對于軟 黏土取零。林樣管長度：用 樣管長度要滿足各項(xiàng)試驗(yàn)的要 求?？紤]到取樣時(shí)土樣上、下 端受擾動及制樣時(shí)試樣破損等 因素，取樣管長度應(yīng)較實(shí)際所 需試樣長度大些。|刃口角度: 刃口角度也是影響土樣質(zhì)量的 重要因素。該值愈小則土樣的 質(zhì)量愈好。但是刃口角度過小， 刃口易于受損，加工處理技術(shù) 和對材料的要求也更高，勢必 提高了成本。國內(nèi)生產(chǎn)的取土 器a值一力為5。10。常見取土器類型一| : 貫入式取采用擊入或壓入的方法將取土 器貫入土中。這類取土器又可 以分為敞口取土器和活塞取土 器兩類。敞口取土器按取樣管 壁分厚壁、薄壁和束節(jié)式三種， 活塞取土器又有固定活塞、水 壓固定活塞、自由活塞等幾種

32、。回轉(zhuǎn)式取土器：回轉(zhuǎn)式取土 器的基本結(jié)構(gòu)與巖心鉆探的雙 層巖心管相同，分為單動三重 管取土器和雙動三重管取土 器?；剞D(zhuǎn)式取土器可采取較堅(jiān) 硬、密實(shí)的土類以至軟巖的樣 品。單動三重管取土器適用于 軟塑一堅(jiān)硬狀態(tài)的黏性土和粉 土、粉細(xì)砂土額，土樣質(zhì)量I 口級。雙動三重管取土器適用 于硬塑一堅(jiān)硬狀態(tài)的黏性土、 中砂、粗砂、礫砂、碎石土及 軟巖，土樣質(zhì)量亦為I 口級。 常，取心（巖（礦）心）工具 1、1層巖心管鉆具 2、M管鉆具I：一發(fā)動雙管鉆 具； 單動雙管鉆具。3、繩索取心鉆廠| 4、反循環(huán)取心竊 巖整理|：碧昂理；巖 心丈量；巖心的整理。F占孔的空間位置一|:孔深L: 樣的鉆孔軌跡即可能是空間曲

33、 線，也可能是傾斜平面內(nèi)的曲 線。鉆孔彎曲測量的原1頂角 測量原理:液面水平原理懸錘原理。2、方位角測量原理： 地磁場定向原理：當(dāng)羅盤的 磁針呈水平狀態(tài)時(shí)，將永遠(yuǎn)指 向大地磁場。利用這一特性， 可測鉆孔磁北方位角。地面定向原理：在地面用經(jīng)緯儀， 油已知坐標(biāo)點(diǎn)導(dǎo)測一通過孔口 中心的方向作為定位方向，然 后，將此定位方向設(shè)法傳到孔 內(nèi)各測點(diǎn)。慣性定向原理：利用陀螺測斜儀對有磁性干擾 的鉆孔進(jìn)行測斜，無論在工作 效率還是測量精度上，都比前 述兩種定向方法高。測斜儀舉例JXY-2型測斜 儀適用于非磁性礦區(qū)直徑大 于80mm的鉆孔內(nèi)測量頂角 和方位角。儀器的主要技術(shù)性頂角 。的測量范圍： 0 °

34、;60。頂 角。的測量誤差：在 0 °30° 不大于± 1。，在30°60°不大 于土 2。 方位角a的測量 范圍：0 °360°。方位角 a的 測量誤差：不大于 ±4° （在 9時(shí)）。鉆孔空間位置的確定|: 常產(chǎn)三種方法來處理測£數(shù)g原角全距法，即將某舌訴測得的數(shù)據(jù)用以控制此 測點(diǎn)至下一測點(diǎn)整個孔段；原角半距上移法，即將某 測點(diǎn)所測得的數(shù)據(jù)，用以控 制該測點(diǎn)上下各一半距離；均角全距法，即將上下兩 側(cè)點(diǎn)所測得的數(shù)據(jù)取平均 值，作為計(jì)算這個孔段用。 作圖法初級定T孔的應(yīng)用條件11、方 位基本穩(wěn)定、

35、頂角變化大的地 層。它的設(shè)計(jì)方法有沿線移孔 法和變角法。沿線移孔法。既是不改變原設(shè)計(jì)鉆孔的傾角 3僅在鉆孔地質(zhì)設(shè)計(jì)的剖面 上，根據(jù)勘探線的方向沿勘探 線移動鉆孔的孔口位置。若鉆 孔彎曲規(guī)律是鉆孔頂角上漂， 則孔口位置就沿勘探線向后 移；若鉆孔彎曲規(guī)律是頂角下 垂，則孔口位置就沿勘探線向 前移。從而利用鉆孔自然彎曲 規(guī)律達(dá)到設(shè)計(jì)目的。變角法。 即不改變原設(shè)計(jì)鉆孔的孔口位 置，在設(shè)計(jì)自然彎曲定向鉆孔 時(shí)，只改變原設(shè)計(jì)鉆孔的頂角， 利用鉆孔自然彎曲規(guī)律使鉆孔 軸心線按設(shè)計(jì)穿過礦層以達(dá)到設(shè)計(jì)的目的。2、頂角變化小、方位角變化大 的地層。離線移孔法。離線移孔法就是將原設(shè)計(jì)的鉆孔孔 口，離開勘探線。當(dāng)鉆孔

36、方位 像右彎時(shí)，則鉆孔孔口向左移； 當(dāng)鉆孔方位向左彎時(shí)，則鉆孔 孔口向右移。這種方法分離線 平移法和離線扭移法兩種。扭角法。扭角法就是不移動鉆 孔位置，只改變開孔方位。使 開孔方位與原設(shè)計(jì)的鉆孔方位 形成一夾角 a。受控定向鉆進(jìn)工具卜 保持原 來鉆孔方向的工具； 增加鉆 孔自然彎曲強(qiáng)度的工具； 使 鉆孔按預(yù)定方向彎曲的工具。受控定向鉆進(jìn)的定向|： 直接 定向； 間接定向； 隨鉆定 向。鉆孔沖洗與護(hù)壁堵漏的目的 卜 1、清潔孔底，攜帶巖屑；2、冷卻和潤滑鉆頭及鉆柱；3、平 衡井壁巖石側(cè)壓力；4、平衡（控 制）地層壓力；5、懸浮巖屑和 加重劑；6、在地面能沉除砂子 和巖屑，調(diào)配后能循環(huán)利用；7、

37、有效傳遞水利功率；8、承受鉆 桿和套管的部分重力；9、提供 所鉆地層的大量資料；10、水 利破碎巖石。沖洗液的類班水基沖洗液： 水基沖洗液是一種以水位分散 介質(zhì)，以黏土（膨潤土）、加重 劑及各種化學(xué)處理劑為分散相 的溶膠懸浮體混合體系。水基 沖洗液還可分為淡水鹽水沖洗 液（包括海水及咸水鉆井液）、 鈣處理沖洗液、飽和鹽水沖洗 液、混合乳化（水包油）沖洗 液、不分散低固相聚合物沖洗 液、鉀基沖洗液、聚合物沖洗 液。油連續(xù)相沖洗液：油連 續(xù)相沖洗液（習(xí)慣稱為油基沖 洗液）是一種以油（主要是柴 油或原油）為分散介質(zhì)，一加 重劑、各種化學(xué)處理劑及水等 為分散相的溶膠懸浮混合體 系。其主要組成是原油、

38、柴油、 加重劑、化學(xué)處理劑和水等。氣體型鉆井流體：氣體沖洗 液是以空氣或天然氣作為鉆井 循環(huán)流體的沖洗液。沖洗液的性能則良好的 冷卻散熱能力和潤滑性能； 良好的剪切稀釋性能；良好 的護(hù)壁、防漏、穩(wěn)定性；不 腐蝕鉆具。選用沖洗液的基本原則致 密、穩(wěn)定地層，選用清水； 松散、掉塊、裂隙或遇水膨脹 地層，首選不分散低固相泥漿，也可選淡水泥漿或鈣處理泥 漿；易溶解的礦層（如巖鹽 等），為保護(hù)礦心，防止沖蝕孔 壁，應(yīng)選用鹽水泥漿（含鹽大于1%, pH值為79.5）。金 剛石鉆進(jìn)，應(yīng)選用聚丙烯酰胺 不分散低固相泥漿、乳化泥漿 做沖洗液。|鉆孔沖洗方法:全孔正循環(huán)；全孔反循環(huán)；孔底局部反循環(huán)。泥漿的組成和功

39、府|:泥漿時(shí)黏體（水或油）中形成的分散體 系。分散體系是由分散相和分 散介質(zhì)組成的。分散相是指被 分散的物質(zhì)，如泥漿中的黏土 顆粒；分散介質(zhì)是指分散相顆 粒所在的連續(xù)介質(zhì)，如泥漿中 的水。泥漿的性能| :黏度：黏度是各層間內(nèi)部摩擦力的表現(xiàn)。泥 漿黏度，是泥漿流動時(shí)固體顆 粒之間、固體顆粒與液體之間 和流動分子之間等得內(nèi)摩擦的 反映。泥漿黏度的大小主要取 決于泥漿中的固相含量及其分 散程度，固相顆粒的聚結(jié)（絮 凝）穩(wěn)定狀況，液相的性質(zhì)和 高分子處理劑的性質(zhì)、分子量 及濃度等。相對密度：泥漿的相對密度是泥漿質(zhì)量與同體 積水質(zhì)量的比值。泥漿相對密 度的大小主要取決于泥漿中固 相（黏土、巖粉、加重劑等

40、） 得含量和固相物質(zhì)的密度。含砂量：含砂量是指泥漿中大 于74 m的不易分散的固體顆 粒（即200目篩網(wǎng)通不過的顆 粒）含有量占泥漿總體積的百 分?jǐn)?shù)。所謂含砂，是指上述不 易分散的固體顆粒，一般指泥 漿中的非黏土礦物。泥漿中含 砂量高，不僅會增加對泥漿泵 和鉆具的磨損，而且會使在孔 內(nèi)形成的泥皮疏松，滲透性大， 失水量高，泥皮厚，易引起泥 皮垮塌，造成孔內(nèi)事故，因而 在鉆進(jìn)過程中必須做好泥漿的 除砂凈化工作。濾失量：泥 漿在規(guī)定的壓力差下，在30min 的時(shí)間內(nèi)通過一定過濾斷面而 失去的自由水量，稱為泥漿的 濾失量，單位為 mL/30min。濾 失又稱試水，濾失量亦稱為失 水量。所謂濾失量，是

41、指在定 壓差下，規(guī)定時(shí)間內(nèi)沖洗液的 液相滲入地層的數(shù)量。膠體 率：膠體率是沖洗液靜止規(guī)定 時(shí)間后膠體成分體積與總體積 之比。泥漿的膠體率是以泥漿中黏土顆粒分散和水化程度， 以及保持懸浮狀態(tài)的狀況粗略 衡量的。測定方法是將 100mL 的泥漿倒入有刻度的量筒中， 靜置24h,觀察量筒頂部泥漿 析出的水分情況。如上部析出 5mL水，則膠體率為 95%。通 常要求泥漿膠體率在96%以上。穩(wěn)定性：穩(wěn)定性主要指 沉降穩(wěn)定性。沉降穩(wěn)定性是分 散體系中的固體顆粒在種類場 作用下維持其濃度均勻分布的 特性。靜切力：泥漿在靜止 狀態(tài)時(shí)，受外力影響開始流動 所需最小的力，稱為靜切力。靜切力一般是指破壞1cm2面積

42、 上泥漿內(nèi)部網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)所需的最 小的力，單位為帕（Pa）。復(fù)雜地層分類|：復(fù)雜地層常分 為漏失地層與不穩(wěn)定地層兩大 類，其中漏失地層又分為孔隙 類地層、裂隙類地層和溶隙類 地層；不穩(wěn)定地層包括力學(xué)不 穩(wěn)定地層（松散多地層，破碎 帶，承壓水，油，氣地層）和 物理化學(xué)不穩(wěn)定地層（水敏性 地層、易溶地層）。復(fù)雜地層的護(hù)壁措面|： 孔隙失往往不久就會停止。部分漏失：部分漏失是指沖洗液循 環(huán)時(shí)只有部分液體返回地表時(shí) 的孔內(nèi)漏失。部分漏失又稱局 部漏失。全漏失：全漏失是指沖洗液不能維持循環(huán)，全部 流入孔壁巖層，但孔內(nèi)仍有靜 止水位時(shí)的孔內(nèi)漏失。全漏失 又稱無循環(huán)。在這種情況下， 無論怎樣用泵送沖洗液到孔 內(nèi)

43、，而沖洗液都不能返回地表， 且孔內(nèi)仍有液柱靜止水位。 嚴(yán)重全漏失：嚴(yán)重全漏失是指 沖洗液不能維持循環(huán)，而全部 流入孔壁巖層，造成孔內(nèi)無靜 止水位時(shí)的孔內(nèi)漏失。常用護(hù)壁堵漏方法|: 泥漿護(hù) 量堵海水泥護(hù)壁堵漏；化學(xué)漿液護(hù)壁堵漏；惰性材 料護(hù)壁堵漏；套管護(hù)壁堵漏。 一般孔內(nèi)事故卜 斷落鉆具；卡埋鉆具；套管事故；鉆孔偏斜超差；鉆孔漏失。 特殊孔內(nèi)事故： 在泥質(zhì)和吸 水性巖層易發(fā)生的泥包和吸附 卡鉆事故；在卵礫石層易發(fā)生的孔壁失去穩(wěn)定性而卡埋鉆 具事故；在溶洞裂隙地層易發(fā)生的漏失和折斷鉆具事故； 在含鹽地層和凍結(jié)層施工易 發(fā)生的鉆孔超徑和鉆孔坍塌現(xiàn) 象等；在急傾斜、軟硬互層 中易發(fā)生的鉆孔偏斜事故；

44、在風(fēng)化蝕變帶和破碎帶易發(fā)生 的巖（礦）心采取率不足現(xiàn)象。 孔內(nèi)事故的處理原則 卜 對事 故發(fā)生部位、事故鉆具位置及 孔內(nèi)情況要摸準(zhǔn)摸清；處理事故前，認(rèn)真研究事故發(fā)生前 后的征兆，初步確定事故原因、 性質(zhì)，慎重決定處理方法、步 驟，并認(rèn)真地選擇和檢查處理 工具；處理事故要做到快、 穩(wěn)、準(zhǔn)、勤。要抓緊時(shí)間，及 時(shí)排除，避免事故惡化。常見的處理方法|：撈、提、串、 掃、沖、打、頂、反、透、炸、 擴(kuò)、害U、劈、磨、偏。鉆具折斷事故|：鉆具折斷的事 故分析：由于鉆桿長時(shí)間在孔 內(nèi)工作，與孔壁巖石發(fā)生摩擦， 補(bǔ)課避免地被磨薄、磨偏，使 得鉆桿的強(qiáng)度下降。鉆具脫落與跑鉆事故的原因 ： 實(shí)行螺紋聯(lián)結(jié)的鉆具，由

45、于聯(lián) 結(jié)部分松動、脫落，在鉆孔中 造成掉鉆事故。鉆孔出現(xiàn)鉆具 脫落，初步懷疑為絲扣磨損曠 量大或鉆具自轉(zhuǎn)脫扣造成。鉆具擠夾事故的原國施工過 程中，孔內(nèi)鉆具受到極大阻止, 回轉(zhuǎn)或升降遇到困難，通常提 示發(fā)生了夾鉆事故。表現(xiàn)為： 動力機(jī)響聲異常或電流表值增 高；鉆具回轉(zhuǎn)吃力，提動困難； 皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，跳動厲害； 孔口沖洗液突然中斷或泵壓升 高；孔內(nèi)有異常響聲。鉆具卡阻事故|： 所鉆巖層節(jié) 理裂隙發(fā)育，當(dāng)巖石破碎、有 坍塌掉塊時(shí)，部分破碎地層因 傾角大產(chǎn)生下滑卡鉆；鉆進(jìn)時(shí)由于鉆具穩(wěn)定性差對孔壁產(chǎn) 生“敲幫”，增加了掉塊和探頭 石卡鉆的可能性；沖洗液的質(zhì)量變壞，尤其是失水量過大， 造成吸水膨脹巖石縮

46、徑或松散 不穩(wěn)定巖層坍塌掉塊而卡鉆； 鉆孔彎曲嚴(yán)重的孔段，有時(shí) 會產(chǎn)生鍵槽現(xiàn)象卡阻鉆具升 降，在松軟巖層鉆進(jìn)時(shí)，由于 鉆速過高也會造成螺旋孔對鉆 具造成卡阻。埋鉆事故的原因一|： 地質(zhì)條件 復(fù)雜。如遇節(jié)理發(fā)育的砂巖、 泥灰?guī)r，易發(fā)生鉆孔坍塌、掉 塊，造成埋鉆；孔內(nèi)巖粉聚集。鉆進(jìn)過程中，孔內(nèi)巖粉聚 集通常會造成埋鉆事故；操作不當(dāng)。當(dāng)遇到下列情況時(shí)，必須校正一 正常鉆進(jìn)每50100m； 遇到主礦層前后。當(dāng)?shù)V層厚 小于3m時(shí)，見礦時(shí)應(yīng)校正一 次；過礦后，可不校正；換徑或下套管和終孔等。封孔的條件鉆孔驗(yàn)收后，凡 屬下列情況的鉆孔應(yīng)予回填封 孔：揭露兩個或兩個以上含 水層或?qū)λ牡刭|(zhì)條件有影響 的鉆孔；

47、位于江、河、湖、海防護(hù)堤附近的鉆孔；穿過工業(yè)礦體及在開采礦區(qū)施工的 鉆孔；位于或鄰近建筑物地 基上的鉆孔；對土地耕作及 道路安全有影響的鉆孔；無 開采意義或非探采結(jié)合的承壓 自流水鉆孔。封孔材料黏土封孔；水泥砂漿封孔。封孔工藝11、洗孔；2、架橋； 3、注送水泥漿的方法：水泵注入法；導(dǎo)管貫入法；水壓活塞法。4、封閉孔口和設(shè)置 孔口標(biāo)志。質(zhì)量檢查方法卜 采取液樣： 采取液樣的目的是：一是查明 封閉液面的實(shí)際位置，從而檢 查封閉位置是否符合設(shè)計(jì)要 求；二是從漿液的稀釋情況來 檢查其質(zhì)量。檢查的方法是：將球閥取樣器 連接鉆桿，下到砂漿面的設(shè)計(jì) 位置，如果此處有砂漿，就能 頂開球閥進(jìn)入筒內(nèi)，提升鉆具

48、時(shí)球閥關(guān)閉砂漿樣不會漏出， 上來后即可查出有無砂漿樣； 如果沒有，再將取樣筒往下幾 米去采樣。當(dāng)檢查出砂漿樣達(dá) 不到設(shè)計(jì)要求位置時(shí)，就按實(shí) 際孔內(nèi)情況進(jìn)行補(bǔ)封，直至封 到設(shè)計(jì)位置。透孔取心：為了進(jìn)一步了解 封孔材料凝固后與孔壁的膠結(jié) 情況，應(yīng)在一個勘察區(qū)選擇少 數(shù)有代表性的鉆孔，進(jìn)行透孔 取水泥心檢查。透孔檢查時(shí)， 應(yīng)根據(jù)地質(zhì)要求取全透或部分 孔段透孔。在透孔時(shí)，為防止 透斜鉆孔及提高樣品采取率， 應(yīng)下導(dǎo)向鉆具。鉆頭上的合金 呈錐形鑲焊，以減弱對孔壁的 克取。鉆孔水位的測量 11、內(nèi)水 位的類別肅h水位：靜止不流動時(shí)的水位。初見水位：初見水位是自地表鉆到潛水層 時(shí)，最早發(fā)現(xiàn)地下水時(shí)的深度。動水

49、位：動水位是指在進(jìn)行 連續(xù)抽水時(shí)的水頭降落穩(wěn)定地 水位。沖洗液水位：是在提 上鉆具以后或下鉆具以前，沖 洗液表面在孔內(nèi)的深度位置。 通過對沖洗液水位的觀測，可 以了解含水層及漏失層的存在 深度及漏失量。2、惻量水位的一般要求：| 為 了保證測量精確，應(yīng)在孔口設(shè) 一固定點(diǎn)作為標(biāo)高零點(diǎn)。測量沖洗液水位時(shí)，其精度與提 鉆后和下鉆前兩次測量的時(shí)間 間隔長短有關(guān)。時(shí)間越長，測 量水位越精確。因此，其間隔 一般不應(yīng)少于35min。 測量 靜止水位時(shí)，一般為12h測一 次，連續(xù)兩次測量，若水位變 化不大于2cm,則認(rèn)為是穩(wěn)定 水位。3、觀測方法：多采用測鐘和電 測水位計(jì)。沖洗液消耗量的麗:測量沖性、裂隙發(fā)育

50、程度等作出初步 評價(jià)。沖洗液消耗量一Q：Q= （H1-H2）F*1000/T2-T1 Q一單位時(shí)間內(nèi)沖洗液消耗量， L/minF一水箱面積，m2。水文地質(zhì)鉆探:水文地質(zhì)鉆探規(guī)律、水質(zhì)、水量及水溫等水 文地質(zhì)規(guī)律為目的。水井鉆探|:水井鉆探是為工農(nóng) 業(yè)及生活用水而進(jìn)行的鉆探工程。水文地質(zhì)鉆孔日勺分類1pw 文地質(zhì)普查孔:水文地在普查 孔主要是獲取地層情況,如地 層的巖性、結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造和 含水層的埋藏深度、厚度、性 質(zhì)等。川文地質(zhì)勘探孔丁I水 文地質(zhì)勘探是在普查后已初步 掌握地層、構(gòu)造等情況的基礎(chǔ) 上，著重了解地下水的水量、 水位、水質(zhì)、水溫等情況，為 合理開采及正確評價(jià)地下水而 進(jìn)行的工作。除

51、采結(jié)合孔:在取得水文地質(zhì)資料的基礎(chǔ)一 上，為了合理開發(fā)地下水，進(jìn) 一步了解水文地質(zhì)情況，同時(shí) 考慮到工農(nóng)業(yè)急需，將已經(jīng)取 得資料的孔（或取得部分資料） 移交生產(chǎn)部門使用，作為開發(fā) 井，同時(shí)在開采生產(chǎn)中進(jìn)而取 得地下水資料。水文水井鉆探的特點(diǎn) 11地層 復(fù)雜。2鉆孔（井）深度小；3 鉆進(jìn)方法的多樣性；4設(shè)備類 型繁多；5勞動強(qiáng)度大。水文水井鉆進(jìn)方法的分類1、 回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)；2、空氣鉆進(jìn)；3、 反循環(huán)鉆進(jìn)；4、沖擊鉆進(jìn)；5、 潛孔錘鉆進(jìn)；6、振動鉆進(jìn)。牙輪鉆頭牙輪鉆頭可分為無 抽吸系統(tǒng)；由砂石泵、出水膠 管、供水池等組成了排渣系統(tǒng)。壓氣反循環(huán)：壓氣反循環(huán)又 稱氣舉反循環(huán)。其基本原理是 利用空氣壓縮機(jī)將

52、壓縮空氣通 過雙壁鉆桿送至井下的氣水混 合室，使鉆桿內(nèi)的水-氣混合， 形成比重小于管外液體的氣水 混合液，這樣在鉆桿內(nèi)外形成 壓力差。在此壓力差的作用下， 鉆桿內(nèi)氣水混合液攜帶巖屑 后，被派出鉆孔而流入沉淀池 中，經(jīng)沉淀后又以自流的方式 流向孔內(nèi)環(huán)狀間隙，完成了壓 氣反循環(huán)過程。射流式反循環(huán)：射流式反循環(huán)的工作原理， 是利用高速的液流（清水或泥 漿）經(jīng)噴嘴射入循環(huán)管路，造 成負(fù)壓，這種負(fù)壓能使管路產(chǎn) 生抽吸作用。其工作原理與巖 心鉆探中的“噴反鉆具”相同。 水文水井成井工刃:1、四 破壁。沖井換漿。探井。2、叵（一）井管組成：井壁管。 濾水管。 沉砂管： 沉砂管是連接在井管最下端， 起沉砂作用

53、的管子。沉砂管與 井壁管、濾水管同徑，用以沉 淀井水中含的砂礫。沉砂管長 度根據(jù)出水量和出砂的可能來 考慮，一般為 210m。沉砂管 下端為井底。（二）下管：.管方法|鉆機(jī) 升降機(jī)提吊下管法。提吊加浮力塞法。 托盤安裝法。 鉆桿托盤二級下管法。綜合 法下管。礫料的選擇卜礫料的形狀要求 滾圓度較好,不帶棱角，以圓 球狀為最佳。礫料的成分應(yīng)選 擇堅(jiān)硬、不易起化學(xué)作用的石 英砂或其他硅化巖礫。在含水 層礦化度較高地區(qū)不可選用鈣 質(zhì)礫料，以防與地下水起化學(xué) 作用而造成礫料自動黏結(jié)。填礫厚度與高度填礫厚度一 般為75100mm,細(xì)砂地層要 適當(dāng)增加填礫厚度，可采取局 部擴(kuò)孔增加填礫厚度。在確定 填礫高度

54、時(shí)，應(yīng)考慮到洗井抽 水過程中，礫料會密實(shí)下沉（一 般下沉1/51/10）。填礫高度應(yīng) 超過含水層頂板，由于開采條 件不同，要求含水層頂板填礫 35m。當(dāng)開采含水層靠近咸淡 水界面時(shí)，填礫要低于咸淡水 界面5m以上。礫料用量計(jì)算卜填入礫料的用 量可用下式計(jì)算V=t （D2-d2）LK式中V一鉆井填礫所需的 用量，m2D一鉆井直徑，m d濾水管外徑，m L一圍填礫料的高度，m K一超徑系數(shù)，K=1.21.5 填礫方法卜靜水填礫法管 外返水投礫法抽水填礫法。 建立工程項(xiàng)目質(zhì)量管理控制系 統(tǒng)的原則|：分層次規(guī)劃原則; 總目標(biāo)分解原則；質(zhì)量責(zé)任制 原則；系統(tǒng)有效性原則。 管外回填卜填礫工作結(jié)束后， 要進(jìn)

55、行管外止水和回填。回填 是指對非開采層井段，除止水 物充填部分井段外，其余空隙 井段需要填實(shí)。止水|：止水的目的有：水文地質(zhì)工程地質(zhì)的止水是為了取 得分層（組）的水位、水量、 水質(zhì)、水溫及巖石的滲透系數(shù) 等資料，達(dá)到正確的評價(jià)水文 地質(zhì)工程地質(zhì)條件。 止水是 為了封閉有害含水層，如在咸 淡水界面以下止水，可將不可 利用的咸水層隔離。臨時(shí)止水|： 海帶止水粘土 球止水膠塞止水。永久止水廠黏土止水和水泥止 水。止水方法有|： 泵入法：利用 水泵壓力，將水泥漿通過鉆桿 柱壓到井管與井壁之間。灌注器送入法：利用灌注器將水 泥漿送到井管與井壁之間。 孔內(nèi)混合法：利用塑料袋裝入 水泥干漿（小水灰比），送至

56、孔 底后，再下入粗徑鉆具將水泥 漿擠入井管與井壁之間。洗井的目的11、徹底清除井內(nèi) 巖屑和泥漿及孔壁上的泥皮。 2、抽出濾水管周圍的含水層中 的泥、土和粉細(xì)砂，以疏通含 水層，并使濾水管周圍形成一 個良好的人工濾水層，借以增 大啊井管周圍的滲透性能，使 其達(dá)到它應(yīng)有的出水量和使用 壽命。洗井方法沖孔器洗井 活 塞洗孔空壓機(jī)振蕩洗井液 態(tài)二氧化碳洗井。W1：從鉆孔中抽吸地下水時(shí)， 會引起鉆孔水位下降，下降深 度就叫落程，通常用 s表示。 應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)要求的最大降 深來決定S值。如S沐式和有體式兩種結(jié)構(gòu)形式。直徑小于 ？295mm的三牙輪鉆 頭一般為無體式，它是以裝有 牙輪的三個輪掌對焊成一體的

57、 牙輪鉆頭；大直徑的三牙輪鉆 頭采用有體式結(jié)構(gòu)，它的鉆頭 體和輪掌分別制造，再將輪掌 焊接在鉆頭體上面。牙步鉆頭在孔底的四種運(yùn)動方一 50鉆機(jī)帶動鉆桿旋轉(zhuǎn)，從 而帶動鉆頭旋轉(zhuǎn)，即公轉(zhuǎn)。鉆頭在孔底與巖石接觸產(chǎn)生摩 擦力，牙輪自己能旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生 了牙輪的自轉(zhuǎn)。牙輪在安裝時(shí)，牙輪軸線可以產(chǎn)生偏移、 超頂?shù)仁寡垒啴a(chǎn)生滑動。牙 輪自轉(zhuǎn)使牙輪的牙齒間隔式單 雙齒接觸孔底。因而，牙輪產(chǎn) 生了沖擊作用。由于牙輪鉆頭在井底存在 4種 復(fù)合運(yùn)動形式，當(dāng)牙輪鉆頭在 鉆壓作用下，在回轉(zhuǎn)力矩推動 下產(chǎn)生了滾動、滑動、沖擊作 用，它們相互補(bǔ)充，使牙輪鉆 頭破碎巖石效率高。反循環(huán)鉆進(jìn)方式一|: 泵吸反循 環(huán)：泵吸反循環(huán)是利用砂石泵 的抽吸力量，使沖洗液進(jìn)行反 循環(huán)的管路布置方法。泵的進(jìn) 水口與鉆桿上水龍頭相連，排 水口與供水池想通。由鉆頭、 鉆桿、水龍頭、砂石泵組成了為試驗(yàn) 抽水時(shí)水位的最大下降 值，則 S2=3s3 S1=S3 當(dāng)然抽水落程的取值也可 不用等值的方法，只是三 個降深的間距相近時(shí)，可 以得出較典型的水位降與 ，涌水量的關(guān)系曲線。抽水試驗(yàn)的延續(xù)時(shí)間:抽水試 驗(yàn)的延續(xù)時(shí)間一般取