勘探鉆進(jìn)原理與鉆探工藝學(xué)_第1頁
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文檔簡介

勘探鉆進(jìn)原理

Explorationdrillingprincipals主講:段隆臣博士LecturedbyDr.longchenDuan緒論(Preface)一、“鉆探工藝學(xué)”課程的內(nèi)容、地位和任務(wù)二、鉆進(jìn)技術(shù)的用途三、鉆進(jìn)方法的分類四、學(xué)習(xí)本課程應(yīng)注意的問題一、“勘探鉆進(jìn)原理”課程的內(nèi)容、地位

Contentsandstatusof“ExplorationDrillingPrinciples”1、內(nèi)容巖石的物理力學(xué)性質(zhì)與碎巖機(jī)理鉆頭與鉆進(jìn)工藝鉆探質(zhì)量(鉆孔彎曲、取芯等)2、地位2.1從專業(yè)課的課時分配上說明2.2從與其它專業(yè)課的關(guān)系上進(jìn)行說明2.3從專業(yè)歷史沿革進(jìn)行說明二、鉆進(jìn)技術(shù)的用途

Applicationfieldsofdrillingtechnology找礦(地質(zhì)普查、地質(zhì)勘察、水文地質(zhì)鉆探、工程地質(zhì)鉆探、油氣鉆探、地?zé)徙@探、海洋鉆探、極地鉆探、科學(xué)鉆探)開采礦產(chǎn)資源工程施工(橋墩、大壩防滲注漿、鋪設(shè)管道鉆孔、通風(fēng)孔等)三、鉆進(jìn)方法的分類

Classificationofdrillingmethod按鉆頭所用切削材料分類:金剛石鉆進(jìn)、硬質(zhì)合金鉆進(jìn)、鋼粒鉆進(jìn)按碎巖方式分類:回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、沖擊鉆進(jìn)、沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、回轉(zhuǎn)沖擊鉆進(jìn)。按沖洗液循環(huán)方式鉆進(jìn):正循環(huán)鉆進(jìn)、反循環(huán)鉆進(jìn)、孔底局部反循環(huán)鉆進(jìn)按鉆進(jìn)目的分類:地質(zhì)鉆進(jìn)、石油鉆進(jìn)、水井鉆進(jìn)、工程施工鉆進(jìn)(a)正循環(huán)(b)正循環(huán)(c)孔底局部反循環(huán)四、學(xué)習(xí)本課程應(yīng)注意的問題

Problemsnotedinlearningthesubject1.理論聯(lián)系實(shí)際,課本描述性語言多,注意總結(jié),結(jié)合實(shí)踐,上升理論;2.理論、實(shí)踐并重;3.注重實(shí)驗(yàn)課;4.注重工程實(shí)例。第一章巖石鉆進(jìn)過程與破碎機(jī)理

Chapter1Drillingprocessofrocks

andfracturingmechanism第一節(jié)、巖石的物理力學(xué)性質(zhì)第二節(jié)、巖石可鉆性及其分級第三節(jié)、鉆頭碎巖刃具與巖石作用的主要方式第四節(jié)、靜載作用下的巖石應(yīng)力狀態(tài)第五節(jié)、外載作用下巖石的破碎過程第一章巖石鉆進(jìn)過程與破碎機(jī)理

Chapter1Drillingprocessofrocksandfracturingmechanism第一節(jié)、巖石的物理力學(xué)性質(zhì)第二節(jié)、巖石可鉆性及其分級第三節(jié)、鉆頭碎巖刃具與巖石作用的主要方式第四節(jié)、靜載作用下的巖石應(yīng)力狀態(tài)第五節(jié)、外載作用下巖石的破碎過程第一節(jié)巖石的物理力學(xué)性質(zhì)

Physical&mechanicalpropertiesofrocks一、巖石的組成與分類

巖石是礦物顆粒的集合體。按成因分:巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖。巖漿巖:內(nèi)力地質(zhì)作用的產(chǎn)物,系地殼深處的巖漿沿的殼裂隙上升冷凝而成。沉積巖:在地表?xiàng)l件下母巖風(fēng)化剝蝕的產(chǎn)物,經(jīng)搬遷、沉積和硬結(jié)等成巖作用而形成的巖石。組成沉積巖的物質(zhì)成分有顆粒和膠結(jié)物兩大類。變質(zhì)巖:沉積巖或變質(zhì)巖本身在地殼中受到高溫高壓及化學(xué)活動性流體的影響而變質(zhì)形成的巖石(原巖成分和變質(zhì)巖特有的,如石墨、滑石,蛇紋石,硅灰?guī)r等)。二、巖石的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造

巖石的微觀組織特征,即巖石的結(jié)構(gòu),它與礦物粒度的大小、形狀和表面特征有關(guān),反映了巖石非均質(zhì)性和孔隙性。巖石構(gòu)造是表示巖石宏觀組織特征,它說明礦物顆粒之間的組合形式和空間分布狀況,它決定了巖石的各向異性和裂隙性。巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造與巖石的成因類型、形成條件及存在環(huán)境有緊密的聯(lián)系。巖漿巖是由巖漿冷卻形成凝固而形成的巖石,由于生成環(huán)境和冷卻速度不同,巖漿化學(xué)成份和其中揮發(fā)物的含量不等,形成不同的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。巖漿巖:晶質(zhì)結(jié)構(gòu)巖石一般強(qiáng)度較高,同時斷面粗糙者往往研磨性較大。沉積巖:顆粒和膠結(jié)物組成,沉積巖的主要構(gòu)造特征是有鉆進(jìn)過程中產(chǎn)生的層理,與鉆進(jìn)有關(guān)。變質(zhì)巖:主要構(gòu)造特征是片理(如石墨和滑石).巖石沿平行平面分裂為薄片的能力叫做片理化。圖1-1晶體結(jié)構(gòu)類型圖1-3層理產(chǎn)生的原因圖1-2膠結(jié)物的類型

巖石照片花崗石花崗石花崗巖白云巖第二節(jié)巖石的自然性質(zhì)

Naturalpropertiesofrocks

巖石的自然性質(zhì):巖石在生成過程中,構(gòu)造變動和風(fēng)化過程中自然形成的特性。

密度:單位體積巖石的質(zhì)量.容重:單位體積巖石的重量.

比重:單位體積巖石骨架體積的重量.巖石體積=固相骨架體積+巖石中孔隙體積.一般來說,密度越高,強(qiáng)度越大。

孔隙度:巖石中孔隙體積與巖石總體積之比。一般來說,孔隙度越大,強(qiáng)度越低.

含水性:W=(GW-GD)/GD

透水性:KW=?ql/A(Pi-Po)巖石的孔隙越大,裂隙越多,水對它的影響就越小。如石灰?guī)r,用水浸透后,強(qiáng)度下降明顯。第三節(jié)巖石的力學(xué)性質(zhì)

Mechanicalpropertiesofrocks巖石的力學(xué)性質(zhì)是巖石在外力作用下表現(xiàn)出來的特性。主要有變形特性、強(qiáng)度特性和表面特性。變形特性:彈性、塑性和脆性強(qiáng)度特性:抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度表面特性:硬度和研磨性、變形特性

(deformationproperties)彈性變形塑性變形巖石破壞的形式

Brokenformofrocks

脆性破壞塑脆性破壞(彈性變形不明顯,塑性破壞)(a)(b)(c)影響巖石彈性、塑性和脆性的因素

(Factsaffectingrockselasticityandplasticity)1、巖石物質(zhì)成分2、巖石結(jié)構(gòu)構(gòu)造3、應(yīng)力狀態(tài)4、載荷性質(zhì)5、受力條件6、溫度和濕度巖石彈塑性的測定

Measureofrock’selasticityandplasticityKp=SOABC/SODE圖1.1-10由應(yīng)力-應(yīng)變曲線確定彈性模數(shù)圖1.1-11巖石壓入時的載荷-侵深曲線、強(qiáng)升度性踐質(zhì)(S秒tr川en除gt擊h桂pr探op以er匙ti梅es抖)巖石主強(qiáng)度:巖石白在載荷諷作用下信變形到吊一定程選度就發(fā)聽生破壞探。破壞縮慧前巖石贏所能承玩受的最碼大載荷壺,單位止面積上基的最大氧載荷。考根據(jù)受毯力條件騎不同,聰巖石強(qiáng)界度又可非分為抗甚拉強(qiáng)度綢、抗彎瓣強(qiáng)度、愛抗剪強(qiáng)授度、抗漫壓強(qiáng)度風(fēng)。有單返向應(yīng)力笑狀態(tài)下棒的強(qiáng)度薄,多向肯應(yīng)力狀前態(tài)下的打強(qiáng)度。圖1甜.1-蛙14承巖白石單軸利抗壓試省驗(yàn)1-萄巖樣寒;2號-球耐座;逃3-藏鋼墊浙板圖安1.亦1-煩15沃巖寇石單殖軸拉裕伸試監(jiān)驗(yàn)1-兩巖樣戲;2咱-夾代頭;杰圖中有尺寸位單位巷:c氣m圖1陶.1找-1王6枝圓屢盤劈熊裂試確驗(yàn)圖1勸.1缺-1盈7畢剪盞切試爸驗(yàn)1-賣巖樣網(wǎng);督2-貨上下討剪切御模具??;3少-模王套;不4-坑斜鍥池塊;席5-酸上下費(fèi)墊板真;辭6-脖鋼滾他子Бt=2p傭/3.增14D裁L影響巖電石強(qiáng)度辱的因素(Fa培cto煉rs諸aff道ect則ing凳r襲ock脊ss犧tre傘ngt車h)1、昂巖石港的物苗質(zhì)成填份2、挪巖石協(xié)的結(jié)斧構(gòu)構(gòu)音造3、巖冶石的容區(qū)重和孔號隙度4、企受力姐條件5、減應(yīng)力慣狀態(tài)6、明載荷孝速度7、夢巖樣夜的線攤性尺巧寸8、池濕度抗和溫竿度、表面尾特性(S喜ur曠fa更c(diǎn)e乒p浙ro兆pe寧rt其ie開s)巖石的鋼硬度:巖石妄表面對慢工具壓認(rèn)入的反港抗特性融。巖石昌硬度與寶抗壓強(qiáng)傍度有一怖定聯(lián)系獲,又有宰很大區(qū)純別。巖聚石抗壓腹強(qiáng)度是緊巖石整刺塊抗破絕碎的能犬力。巖蛛石抗壓弱入硬度蛇為單向斃抗壓強(qiáng)錫度的(姿1+2π)倍掃。測迫定壓冒入硬廉度實(shí)剩際上株使巖塑樣產(chǎn)沿生局插部破徒碎,小而這貪種局懂部破新碎是盒在多臺向受鼓壓狀開態(tài)下蚊進(jìn)行咸的。巖石煉的研蘭磨性:在進(jìn)用機(jī)澇械方調(diào)法破翻碎巖閣石的革過程來中,濾鉆頭俘與巖破石產(chǎn)續(xù)生連齊續(xù)的逗或間皇斷的須接觸滿和摩冶擦。炊鉆頭還破碎探巖石蹄的同災(zāi)時,嫂其自娘身也過受到蒙巖石扒的磨波損而估逐漸混變鈍仗。巖副石磨資損鉆盆頭的仍能力機(jī)。影響年巖石坊硬度匠的因符素(Fa灑cto傷rs平aff率ect武ing航r虜ock昏sh鞠ard宴nes摔s)巖石的茫礦物成嶄分和結(jié)竭構(gòu)構(gòu)造應(yīng)力狀烈態(tài)載荷她速度液體名介質(zhì)工具形頓狀和尺派寸影響巖膽石研磨嚇性的因稅素(Fa綿cto瞧rs屬aff壘ect騾ing名r字ock巾sa胃bra增siv沖ene啟ss)巖石濃的礦慌物成加分和但結(jié)構(gòu)喚特征正壓疾力滑動村速度介質(zhì)第四仇節(jié)勝巖階石可劉鉆性朋及其貴分級(Dr于ill寧abi骨lit矛yo剩fr膛ock鈔sa愈nd成its長cl旺ass漸ifi惰cat山ion廢)巖石可炕鉆性是崖決定鉆雙進(jìn)效率撿的基本狡因素,屯它反映桐了鉆進(jìn)投時巖石扒破碎的帽難易程違度。它是合撤理選擇笨鉆進(jìn)方證法、鉆遞頭結(jié)構(gòu)窩及鉆進(jìn)貢規(guī)程參互數(shù)的依羊據(jù),同蜘時也是勝制訂鉆喂探生產(chǎn)削定額和鹿編制鉆食探生產(chǎn)君計(jì)劃的改基礎(chǔ)。巖石可捐鉆性是炭個多變惕量的函懸數(shù)。它陣不僅受鍬控于巖稅石的性踏質(zhì),而根且與外緞界技術(shù)嶼條件和專工藝參枕數(shù)有密堪切的關(guān)鋪系。1.濫4.奇1壓巖石腐可鉆禿性分巷級的侵觀點(diǎn)(V攪ie訪wp肢oi鬧nt鐮s困o初n譽(yù)cl燈as今si起fi抓ca蠻ti瓦on產(chǎn)o嫌f暴ro蟻ck廢d疾ri甘ll湖ab淺il層it賞y)用巖石延力學(xué)性窗質(zhì)評價壤巖石的民可鉆性用實(shí)界鉆速宰度評艱價巖漸石的饞可鉆檢性用微肯鉆速英度評占價巖昏石的寨可鉆漢性用碎巖開比功評螞價巖石瞧的可鉆軟性1.貴4.販2繼劃補(bǔ)分巖率石可丘鉆性餅的具員體方肅法(Me旱tho志ds虹for牽cl序ass墊ifi本cat返ion磚of伯ro構(gòu)ck語dri發(fā)lla雞bil火ity精)力學(xué)性貞質(zhì)指標(biāo)白法實(shí)際挽鉆進(jìn)蓋速度象法模擬鉆棋進(jìn)速度絲式法破碎脾比功河法第五節(jié)周鉆貝頭碎巖駝刃具與繩巖石作械用的主趟要方式(M千ai棉n蒸mo博de俯o苦f所ac均ti陰on陪b槐et柴we洞en總r脅oc信k-吼br器ok戀en懲t嫩oo協(xié)l柿an撐d吊ro奔ck幅)第六搏節(jié)督靜載親作用繩下的繳巖石躲應(yīng)力槽狀態(tài)(St發(fā)res鄉(xiāng)豐sc脹ond散iti室ons毫of止ro經(jīng)ck貧und露er貝sta浩tic久lo展ad)一、平征底圓柱沾形壓頭獸壓入時桌巖石的奴應(yīng)力狀沸態(tài)圖1惑.1行-3筋4位平底氧圓柱馳壓頭寺壓力頸面上甚的壓衡力分貼布圖1皺.1稿-3洲6拉球形仗壓頭耐壓力庭面上攔的壓圍力分濃布圖1型.1套-3暮7脊平底繼壓頭遷壓入籍時沿猾對蓮稱軸熟的應(yīng)魂力分資布三、軸豈向力和公切向力韻共同作歸用時壓簽頭下方仔巖石的光應(yīng)力狀柏態(tài)圖2-15軸向力作用時巖石內(nèi)的應(yīng)力分布圖2-16軸向力和切向力共同作用時巖石內(nèi)的應(yīng)力分布(a)等應(yīng)力線圖;(b)應(yīng)力狀態(tài)特征Ⅰ-壓應(yīng)力區(qū);Ⅱ-拉應(yīng)力區(qū);Ⅲ-過渡區(qū)在回轉(zhuǎn)造鉆進(jìn)中縫,破碎結(jié)巖石工緞具以軸墻向和切哭向載荷波作用于述巖石上笑。彈性剛力學(xué)研胞究表明唯:只有氣軸向力醫(yī)單獨(dú)作趴用于壓令頭時,曬彈性半此無限體繡內(nèi)等應(yīng)蕩力線分黃布是均技勻的、妻對稱的逢(如圖打2-1臥5)。炸而軸向候力和切脹向力共暢同作用伴時,等猜應(yīng)力線德分布則畜是非均僑勻的、劉不對稱覺的(如均圖2-乎16)停。在接嶺觸面上曬,切向擱力作用與的前方臥將產(chǎn)生飯壓應(yīng)力畜,而切鹿應(yīng)力作短用的后墳方則產(chǎn)廟生拉應(yīng)飲力,在型半無線胖體內(nèi)(效如圖2削-16杠(b)禮所示)件,形成襲正應(yīng)力私區(qū)(Ⅰ葛)、拉刪應(yīng)力區(qū)系(Ⅱ)倦和過渡鼠區(qū)(Ⅲ垃)。掩由此可醒以推知淘,在兩臣向載荷瞞作用下替,碎巖俘工具對摧巖石的盼作用具母有以下艦的特點(diǎn)岔:1.武軸晴向力丘和切順向力貸共同敬作用抓時,擁可視躲為碎汁巖工拿具對日孔底痛巖石洽表面朵以某碌一角略度施蒼加作蠢用力挽。巖憑石破蔬碎效飲果將工由此悄作用襪力的境數(shù)值堆和方夜向來推決定全。軸暫向力賽和切江向力悟之間蔽存在嗓最優(yōu)廚比值深,或影者說炒有最俱優(yōu)的怒作用定力方挺向。械這一孟方向蓮對于糾不同御的巖貝石可要能是鋤不同爺?shù)?。伴所以嘆鉆進(jìn)量不同狠巖石圾時,神軸向很壓力壩和回案轉(zhuǎn)速塊度應(yīng)字用一譜個合疾理的蟲配合乖關(guān)系徑。2.某軸向力軋與切向鎮(zhèn)力共同襪作用時悉,碎巖積工具下沾方巖石丘中產(chǎn)生票不均勻盼的應(yīng)力園狀態(tài)。丈壓縮區(qū)縱Ⅰ隨軸得向力增春加而擴(kuò)刮大,隨團(tuán)切向力章的增加闊而縮小胃;拉伸喝區(qū)Ⅱ則歷與上述謹(jǐn)情況相田反;過夕渡區(qū)內(nèi)它既有正掘應(yīng)力的岔作用,饞又有拉桃應(yīng)力的級作用。3.罩當(dāng)巖石赴中出現(xiàn)驢拉應(yīng)力她時,在淺其他條坦件相同龜?shù)那闆r俘下,巖熱石將在曠作用力沒比較小口的時,搖在拉應(yīng)生力區(qū)開爭始破碎沖。第七遵節(jié)頂外病載作奔用下魚巖石炕的破性碎過汁程(Fai筒lur出ep棍roc私ess邊of享ro怒ck悼und慚er敢ext終eri印or歸loa謀d)一、霉巖石栽的變爹形破齊碎方晚式圖1.泛1-4登5破緞碎功與放破碎產(chǎn)贊物粉碎堵度的關(guān)團(tuán)系1-根卻據(jù)黎金賄格爾定勻律;2刻-根據(jù)盟基爾切夢夫定律圖1.雅1-4傲6轉(zhuǎn)毀速與載慮荷的關(guān)孔系曲線二、平病底壓模艷或球狀襯切削具賊壓入時挨的巖石幫變形破訂碎過程三、弓尖楔至狀切削具壓入補(bǔ)時和沖聽擊碎巖止機(jī)理圖濃2-院21洲液換體壓懷差下林的碎脖巖機(jī)規(guī)理圖2閘-20尖楔狀陜切削具碎巖揀機(jī)理第二章筋、回轉(zhuǎn)泉鉆進(jìn)用撤鉆頭Dri嚇lli陸ng哨bit袖su短sed它in乘th紡er慮ota英ry-到tab汗le掠dri某lli化ng第一痕節(jié)、投硬質(zhì)毯合金漆鉆頭聯(lián)鉆進(jìn)紀(jì)的孔宅底碎虎巖過盲程第二節(jié)小、硬質(zhì)福合金鉆消頭第三替節(jié)、乎鉆探糠用金參剛石郊及其成孔底擦碎巖象過程第四磚節(jié)、秀金剛禿石鉆貿(mào)頭和黃擴(kuò)孔慢器第五節(jié)退、鋼粒弓鉆頭及悲其孔底酷碎巖過巧程第六節(jié)盈、牙輪挪鉆頭及央其孔底普碎巖過鮮程第七師節(jié)、鍛全面退鉆頭第二科章喝回膀轉(zhuǎn)鉆徹進(jìn)用麗鉆頭Dr澤il怕li層ng愿b察it譽(yù)s爸us接ed丑i薪n波th僅e圍ro斷ta袋ry卸-t畫ab旋le隨d維ri斜ll技in家g第一節(jié)陵硬質(zhì)合流金鉆頭洲鉆進(jìn)的陣孔底碎猛巖過程第二縱節(jié)牛硬質(zhì)菜合金銳鉆頭第三節(jié)濾鉆嘉探用金謙剛石及孫其孔底鬧碎巖過果程第四芽節(jié)延金長剛石奏鉆頭菊和擴(kuò)壺孔器第五節(jié)默鋼孤粒鉆頭唐及其孔蜘底碎巖柄過程第六鄰節(jié)警牙令輪鉆察頭及益其孔令底碎詞巖過伍程第七節(jié)扣全衡面鉆頭第一節(jié)使硬膀質(zhì)合金巖鉆頭鉆廳進(jìn)的孔暈底碎巖腔過程Fa舟il降ur推e辣pr般oc由es治s申of井d鏟ow膚nh畫ol炕e臂ro終ck蔑d裳ri記ll竟ed別b陣y瘋ca年rb悅id銳e-煌in比se續(xù)rt帽b屑it一、鉆膨探用硬坐質(zhì)合金鎮(zhèn)(ha央rdm寇eta海lf僑or嫌dri招l(wèi)li蓋ng)通常并鉆頭斗切削霞具采義用鎢里鈷類唱硬質(zhì)后合金董。碳元化鎢莊為骨務(wù)架材糧料,走鈷為昌粘結(jié)鑼材料勢。蹲硬質(zhì)壞合金孫鉆進(jìn)丹一般突適用哭于軟囑、中獸硬巖礎(chǔ)層鉆眼進(jìn)。硬質(zhì)合刷金切削興具主要揀有薄片奪狀、方刃柱狀、孝八角柱軍狀和針黑狀等形沸狀。薄織片狀:石1-5否級軟巖棗;方柱尼狀、八何角柱狀換:4-攀7級中約硬巖石醫(yī);其中起八角柱片狀:較屑硬巖層續(xù)和裂隙華發(fā)育;橡針狀:忌自磨式皆鉆頭,者在硬地租層或研蘭磨性巖蔥石中使別用。表4-尚1占YG類裂硬質(zhì)合控金的性止能表合金牌號化學(xué)成分(%)物理機(jī)械性質(zhì)特性及用途W(wǎng)CCo密度(g/cm3)硬度(HRA)抗彎強(qiáng)度(MPa)YG3x97315.0~15.3921050耐磨性最好,沖擊韌性最差,用于金屬切削YG4c96414.9~15.2901400適用于均質(zhì)和軟質(zhì)互層地層中回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)YA691~93614.4~15.0921400加有少量TaC成分,提高了硬度YG694614.6~15.089.51400適用于回轉(zhuǎn)鉆進(jìn),使用效果僅次于YG4cYG6x94614.6~15.0911350細(xì)粒合金,強(qiáng)度接近YA6,耐磨性較YA6高YG892814.0~14.8891500地質(zhì)勘探和石油回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)用主要品種YG8c92814.0~14.8881750粗粒合金,沖擊韌性較高適于沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)YG11c891114.0~14.4872000耐磨性最差,沖擊韌性最高,適于沖擊回轉(zhuǎn)鑿巖YG15851513.9~14.1872000注:硬種質(zhì)合金塔中的附惹加字母喇“x”乖表示細(xì)賠粒合金慚,“c斧”表示雀粗粒合李金。二、硬撈質(zhì)合金思鉆頭鉆況進(jìn)的孔梨底碎巖她過程(F狡ai炮lu具re首p懷ro叼ce壇ss紋o這f面do愁wn息ho網(wǎng)le衣r芝oc末k同dr撥il劈燕l(xiāng)e或d系by辦c知ar宮bi踐de孝-i適ns廁er捎t廈bi聚t)回轉(zhuǎn)諸鉆進(jìn)礙的機(jī)憶械鉆擇速vm=6億0n寇mh1影響切劉入深度榨h1的主要盒因素有玻:軸向甘力大小哪,巖石璃的性質(zhì)釘及巖屑攤被清除忌的速度機(jī)。切削嶼具的性削質(zhì)、幾蔬何形狀屯及排布出方式;敢鉆頭的薦轉(zhuǎn)速與化切削具患的磨鈍蠶程度。1、獎塑性岸巖石延的孔伍底破昌碎過販程2、脆改性巖石寧的孔底紐奉破碎過及程3、切證入與切宏削同時籃作用下睛的碎巖景過程式中相:禮Py—一個捐切削具估上的軸羊向壓力箏;S0—切電削具何與巖帳石的炕接觸策面積大;σ—巖護(hù)石的臨頭界抗壓離入強(qiáng)度腔(相當(dāng)分于在該按條件下削巖石的酒硬度)輛。Py≥σ.勁S0是切削療具切入基巖石的狡必要條李件,否潔則,切環(huán)削具在斜井底不洋能切入友巖石,辦碎巖過話程只能柳是切削鳥具對巖谷石的表鴨面磨蝕疊,碎巖竭效果很駐差。因現(xiàn)此,在保硬質(zhì)合密金鉆進(jìn)篇中,必梁須有足尋以使切搞削具切襖入巖石貢的軸向止壓力。在塑膚性巖幅石中竭,切酬削具方切入忙巖石在的情持況如是圖1蜘.3耗-1蓋所示杰。一云個單律斜刃似的切護(hù)削具少在軸往向壓愈力的別作用酸下,三切入猴巖石表的深唇度為褲。由是于切的削具午后斜乓面的暖作用稀,使始切削覽具的桌刀尖硬O并妙非垂時直切榜入巖仇石,稅而是婦沿著宮與垂索直線泊成γ滾角的丘線方聚向切饞入巖蒼石。盆因此色,在押切入躬的過虎程中孤,在前面葬OB上遠(yuǎn)產(chǎn)生的廟正壓力全及摩擦景力(等附于摩擦一、照塑性待巖石肆的碎汁巖情絮況:巖石切醫(yī)入巖石污底過程燦:鉆頭洞上切謝削具抽切入療巖石咳的必機(jī)要條澤件是教:切粘削具康與巖摟石接嶄觸面聾上的寒單位女壓力莫必須尊大于閣(和標(biāo)最小急等于咱)巖于石的灘抗壓笑強(qiáng)度榴(壓艷入硬粘度)芝,即撕:(1.3-1)f)摩。系數(shù)同鎖理,在后勇斜面奪OA德上產(chǎn)蹤蝶生正牙壓力鋒及摩誓擦力腸。各縣作用害力平村衡關(guān)階系如林下:(1.3-2)(1.3-3)式中:冊b—屠切削具怕的寬度型;σn速-O濫A面指上的慮法線滴壓強(qiáng)懼;σ-冬垂直柄于A州B的班壓強(qiáng)采,它籌等于舌巖石創(chuàng)的抗合壓入稼強(qiáng)度紡(壓坊入硬嫂度)弦。將式銅(1寒.3補(bǔ)-5爭)代厘入式濁(1事.3醉-4扣)中牽,則川有:因此焦,切棋入深習(xí)度h0為:若設(shè):別則有:式中舍:v州-由碌切削冤具刃薄尖角億β和勇切削醉具與防巖石黨的摩葉擦角葉φ所屯決定場的一鵝個系喬數(shù)。在一代般情繁況下民,v營=0斷.8婚8~軌0.站97陜。根據(jù)趕切削吉具切穩(wěn)入巖須石的投條件晌知:圖1.品3-2鵝塑性卵巖石中伐的回轉(zhuǎn)雜切削Py-煤軸向壓號力;嚇P犯x-水辮平力;含h0厲-切入夢深度;b-切炎削槽寬競(切削成具寬度霧)圖1飽.3油-5誤脆緣瑞性巖劫石的睜回轉(zhuǎn)尖切削攜過程Py-示軸向壓腳力;P旗x-回可轉(zhuǎn)水平壺壓力;斑β嬌-刃角h0-切入隔深度;筐ab料c-大疫剪切體捉;a慶'b'湯c'-汪第二次石大剪切供體;B1-大潮剪切父時巖懇面槽塵寬;圖1治.3禽-4鑰單雞面鍥意形切肉削具舉切入籠脆性纏巖石Py-軸向清壓力;勇h0-切廉入深財度;給ko晉k'匪-崩欄落巖陵穴當(dāng)鉆諸頭的虎直徑謀較大提時,躲γ很所小,罵即c倚os權(quán)γ=副1,棉si王nγ反=0占,則絞式(戰(zhàn)1.竿3-哥10仰)、贏(1續(xù).3獨(dú)-1倦1)柱寫成引:圖1.彼3-7蛋切入無切削同驕時作用呈的井底玻碎巖情冒況Py河-給長進(jìn)力傻;梳Px譽(yù)-切秧削力竄;澡R燒-巖右石底償抗壓疑入阻展力;Q-刃廉前阻力膊;N,訴T-R去的分力晚;f-排摩擦系苦數(shù);α申-切削尼角;β-謎切削蕉具前植面與功巖石扶破碎紛面底羽夾角靈;γ拐-井購底切缸削面葡傾角三、硬列質(zhì)合金費(fèi)切削具憑的磨損(W凱ea燃r賞of澤t中un格gs匠te休n換ca院rb改id幕e直cu唉tt斤er墓)1.關(guān)于糧切削拴具磨們損和皇轉(zhuǎn)速煩問題訪的研栽究費(fèi)得宵洛夫打等人拆用魚導(dǎo)尾鉆洪頭對埋硬質(zhì)攀合金北切削恐具的裂磨損櫻問題掙進(jìn)行慰了大炮量研籃究,心得出覺如圖宴4-拼5中炭的磨狂損曲打線。盯該曲豈線反達(dá)映了松切削厘具單述位時鋒間磨訊損量哥W與呈切削鍋具刃成端面屑積上側(cè)比壓啞σ的巾關(guān)系障。橫笛坐標(biāo)衰的分齊界點(diǎn)躲表示顏巖石予的壓境入硬站度,做在其絞前后部屬于板兩種鼠不同回性質(zhì)絲式的磨拳損。(1)道曲線Ⅰ構(gòu)當(dāng)σ<粗σ0時,切專削具未墓能有效隊(duì)地吃入愿巖石,巧鉆進(jìn)處蟻于表面夠破碎狀伍態(tài),此披時切削憤具單位智時間的骨磨損量絲式W正比塑于切削陡具上的額比壓σ斃。(2)顧曲線Ⅱ擇當(dāng)σ>穩(wěn)σ0時,柳巖石酸呈體幼積破腹碎。吵隨著僻切削榮具上輔的比虹壓σ仔增大魂,單遇位時割間的憶磨損甚量W畝不但崖未增游加,校反而林出現(xiàn)擠下降慚的趨冷勢。友即在蒜體積釣破碎城的條家件下下,切額削具啄的磨很損主槐要不名取決蒙于軸寨向壓讓力,愈而取督?jīng)Q于陶巖石撫的硬岡度、太切削單具的格材質(zhì)鴉及切驅(qū)削具伯的磨云鈍面聰積。費(fèi)得洛描夫提出瓶,在一勒定條件賀下切削腰具磨鈍倘面積與且其初始唉面積和鄉(xiāng)豐鉆進(jìn)時援間有關(guān)秩。S(t)=S0+θt式中:恢S0-切削情具的初漂始面積算,mm2;t忠-磨縣損時瘦間,運(yùn)mi愉n;θ-取暫決于巖逝石性質(zhì)刃的磨損洗系數(shù),醋mm2/m食in大。硬質(zhì)疫合金液鉆進(jìn)范的機(jī)冒械轉(zhuǎn)凱速隨當(dāng)著切戀削具懲接觸欲面積伙的增雷大而舒下降秋,其劑機(jī)械四轉(zhuǎn)速禍vm與切劣削刃蓬磨鈍央面積橋的平碼凡成注反比叼:(4-怎5)式中棚:A惹-系壩數(shù)。絲式當(dāng)巖鋸性、丘鉆進(jìn)補(bǔ)規(guī)程受及鉆棋頭一碗定時滴它為宗常量講。設(shè)鉆略進(jìn)的吳初始應(yīng)參數(shù)與為v0=A/靈so2,(4模-5)祝式可寫柿成(4賠-6擴(kuò))式中扇:k0=θ哀/S0,,k0-轉(zhuǎn)速躁下降的隨特征系你數(shù);鉆頭忙在t饒時間菜內(nèi)的蔥總進(jìn)嘩尺為處,將徑(4草-6候)代奪入,嘴則有痛。因誼此,患平均妖轉(zhuǎn)速鼠為,剛通過晶變換潔可寫巖成:(4-瘡7)(4桿-7白)式甲表明牌,平委均轉(zhuǎn)攪速可盛寫成響以進(jìn)窮尺H烘為自售變量醋的一修元線就性方很程。僑其中蘇,v0是在堡縱坐罪標(biāo)上負(fù)的截苦距,浸k0為直呀線的布斜率刑。進(jìn)請尺H漢是在木鉆進(jìn)敬過程慌中容里易準(zhǔn)億確測筐得的患參數(shù)市,我呈們可削以用涌一元煉線性蠅回歸善分析霉的方寬法,夜在若舒干觀成察值促的基袖礎(chǔ)上嗎求出姨k0值,從疾而利用風(fēng)(4-學(xué)7)式雹萊預(yù)測外切削具者磨損對父轉(zhuǎn)速的醋影響。2.切色削具在劫孔底磨事?lián)p的實(shí)黨際情況前述健理論廣分析盲的基僵礎(chǔ)是謝假定可切削靠具刃饒部為聰均勻毅磨損需,實(shí)接際上蟲在鉆射進(jìn)過打程中姜,鉆誘頭硬滴質(zhì)合詞金切誦削具煤出刃臭的內(nèi)爪、外凍側(cè)磨滲損量啄是不犧均勻棋的(怎圖4尼-6犬),果即:y外>估y內(nèi)>予y,t隔外>t古內(nèi)>y切削帶具底鹿端也驅(qū)不是輸想象順底那他樣被載磨損濟(jì)成平箱面,輛而是鎮(zhèn)呈圓屈弧形鞏,刃竄前端勸和后肅緣磨重?fù)p更遣加厲喂害(虧圖4狼-7柳)3.減忍輕切削來具磨損升底措施雖然切宮削具的負(fù)磨損是造不可避爸免的,遞但我們耐應(yīng)設(shè)法桑把它控霉制在最蒙低限度必內(nèi)??蓪懖扇〉穆分饕胝际┦牵海?般)避務(wù)免切蒜削具車在表績面破梢碎狀搖態(tài)下服工作慌。尤娛其是始在高謹(jǐn)轉(zhuǎn)速園、低買鉆壓針的條紙件下憶鉆進(jìn)勺研磨位性巖猾石時盜,切蜓削具剛磨損掛更快學(xué)。(2墨)切語削具誕的磨醒損速綠度取杜決于駝切削或具的東硬度沈與所油鉆巖芝石的腎硬度愁之比桃,巖助石的嶺研磨戶性、雁裂隙虜性等運(yùn)性質(zhì)墊,還福取決腹于切悔削具世在鉆凈頭唇吳面的收布置恩。應(yīng)童根據(jù)片巖性搬選用躁合適再的硬美質(zhì)合火金牌截號和諒型號警,采推用合膏理的板鉆頭汪唇面創(chuàng)結(jié)構(gòu)兼。圖4-統(tǒng)5不邀同比壓看下切削超具的磨背損情況Ⅰ-鞭表面岡碎巖玩;Ⅱ億-體陵積碎礎(chǔ)巖圖4滲-7隔切輔削具眨刃端誤磨損訴的理想著情況粒(a刻)與壘實(shí)際般情況遞(b遇)圖4-載6切集削刃的垂實(shí)際磨攪損情況y-切積削刃磨燈損高度鏟;r者,R-秒環(huán)槽內(nèi)便外徑t-嚴(yán)刃端殖磨損價高度批;員t閃內(nèi),將t外道-刃配端內(nèi)剖、外錦側(cè)磨陵損寬胸度;b-環(huán)零槽寬度菊;箏y內(nèi)佛,y外眼-切削惕刃內(nèi)外煮側(cè)磨損罵高度;第二節(jié)下硬質(zhì)合劣金鉆頭(C綢ar靠bi脊de恨-i飾ns倦er溫t佩bi法t)分為子取芯醫(yī)鉆頭寄和不麗取芯益鉆頭取芯咸式硬部質(zhì)合柔金鉆看頭的國結(jié)構(gòu)種要素鉆頭體誓,切削霉具出刃羽,切削韻具鑲焊秘角度,洲切削具訂在鉆頭元體上的特布置方休式,切檢削具在腹鉆頭體協(xié)上的數(shù)謎目,鉆削頭的水愛口與水遣槽鉆頭體知(Bi奏tb嶄lan旗k)圖晨1.慮3-穗15沙硬課質(zhì)合病金鉆須頭切削娘具出居刃(只Pr磚ot病ru短di尖ng覆e奮dg剝e御of冰c旅ut搖te基r)巖石性質(zhì)內(nèi)出刃外出刃底出刃松軟、塑性、粘性、弱研磨性2-2.52.5-33-5中硬、強(qiáng)研磨性1-1.51.5-22-3圖非1.灘3-概16隸硬風(fēng)質(zhì)合腳金鉆瘡頭底訓(xùn)出刃翼示意致圖b-妹環(huán)槽賢寬度別;r慢-環(huán)御槽內(nèi)足半徑圖弱1.扯3-另17勞硬路質(zhì)合耽金切滋削具挖底出進(jìn)刃和桑補(bǔ)強(qiáng)H-遲切削俘具底乏出刃翻;h織0-螺切入積深度踢;h蘭1-嶼鉆頭止底面脹過水景間切削飼具的該鑲焊墨角度We套ld滾in斯g群/蛾so梯ld值er溪in蔬g歇an雖gl放e南of板c庫ut悔te獅r選擇原魔則:對喇所鉆沾巖切堂入和曾回轉(zhuǎn)救阻力劉??;豪鑲焊拍形式柴有利哈于保域證鉆朽頭體冰上的碎切削之具有單較大宰的抗情彎和擾抗磨扭損能狡力;稠有利援于及買時排騰除巖迎粉,豪磨損若后的睛切削拒具應(yīng)土保持獻(xiàn)一定皂的切優(yōu)削能攤力。比較三仰種鑲焊歉方式的煩排粉條壺件、受換力情況補(bǔ)、鋒利沫情況切削具氏在鉆頭膝體上的組布置方珍式La源yo摟ut球o諒f咸cu鉗tt驕er液s門on呀t符he少c應(yīng)ro促wn勇o宿f怖bi堤t怒bl晚an襲k布置稈時應(yīng)瓦考慮狠以下顛:能協(xié)保證均鉆頭薄工作潮平穩(wěn)寧;多區(qū)環(huán)、性不同孤底出吧刃的否排列欲,有渾利于漲形成蜓多個蔬破巖貴自由剖面,隨提高掃效率寧;使怎每個形切削服具破府巖工嬌作量訊相近子,避禍免局橋部磨蟻損;鴨切削頃具之次間應(yīng)補(bǔ)保持競一定刻的距儀離,勵利于飛排粉顛;利葡于鑲晶焊和屋修磨躺。圖4-疲11知切削具蝦在鉆頭商體上底懶布置(1)雁-單環(huán)球排列;督(b)片-雙環(huán)淚排列;蝴(c)妻-多環(huán)突排列切削具膽在鉆頭孔體上的乎數(shù)目(Nu出mbe赤rs僵of痰cut蛾ter舟on掠th梳ec劇row通no撓fb障it迫bla彈nk)切削血具在走鉆頭欺底面怪上的啄數(shù)目湖,應(yīng)秒包括友切削倒具的的組數(shù)沉和每誦組的豈顆數(shù)脅。組業(yè)數(shù)和矮每組府顆數(shù)釘之乘查積就亡是切流削具烏在鉆拌頭體崇上的稀數(shù)目羊。機(jī)械鉆敬速與切折削具組珍數(shù)的關(guān)融系:v收=hq番n(構(gòu)q:切蹄削具的焰組數(shù))鉆頭上宜的切削獄具數(shù)目睡的選擇萌應(yīng)根據(jù)喪可能施起加的鉆貨壓、切屈削的型藥式(決詠定切入膠面積)店和巖石朋壓入硬誼度等因殿素而定阻。m≤賣P/善s鉆頭的裕水口與慣水槽(W樓at島er規(guī)wa此ys堤o鬧f陰bi專t)1、毅水口烈的數(shù)稅目與澇面積每組僻切削席具配線備一寶個水邊口,悠水口件面積乓應(yīng)大粱于鉆耗頭與肆巖芯活之間妙的或?qū)幷咩@江頭與堡井壁螺之間診的環(huán)竭狀間執(zhí)隙的佛面積騎。2、儉水口變的形祥狀3、水丈槽圖蜘1.復(fù)3-匙28到硬帥質(zhì)合執(zhí)金鉆大頭的與各種若水口唐和水飛槽一耕取芯副式硬質(zhì)譜合金鉆徹頭(Ca于rbi絡(luò)de-棗ins哭ert叨bi憐ts穴for溪co弦rin花g)分為亦磨銳子式鉆程頭與棒自磨哭式鉆位頭圖扔1.旨3-懷29妙磨酒銳式抱切削針具和抖自磨耕式切還削具圖1沃.3-啟30迎磨銳式評鉆頭和相自磨式川鉆頭的挖鉆進(jìn)曲著線Ⅰ-磨批銳式鉆親頭;Ⅱ詞-自磨街式鉆頭典型絕鉆頭恒結(jié)構(gòu)駕舉例磨銳殊式鉆西頭:在也鉆進(jìn)怨遇水仍膨脹旗、粘腰結(jié)性咬的地勵層—繼—肋諒骨鉆經(jīng)頭和薄金片鉆勻頭;在川鉆進(jìn)姥中硬撿及較澆硬地拌層—費(fèi)—分級環(huán)式新、掏族槽式自磨竟式鉆橫頭:針狀旗硬質(zhì)合擦金鉆頭只(胎塊視式,鋼帖柱式)六和薄片炎硬質(zhì)合企金鉆頭分環(huán)式鉆頭掏槽筍式吐鉆頭胎塊游式針簽狀硬努質(zhì)合贏金鉆棍頭常用硬質(zhì)合殊金鉆頭選稈型類別鉆頭類型巖石可鉆性級別巖石ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨ磨銳式鉆頭螺旋肋骨鉆頭---松散可塑性巖層階梯肋骨鉆頭---頁巖,砂頁巖薄片式鉆頭---砂頁巖,碳質(zhì)泥巖方柱狀鉆頭---均質(zhì)大理巖,灰?guī)r,軟砂巖,頁巖單雙粒鉆頭---中研磨性砂巖,灰?guī)r晶字形型鉆頭---灰?guī)r,大理巖,細(xì)砂巖破擴(kuò)式鉆頭---砂碩巖,碩巖負(fù)前角階梯鉆頭---玄武巖,砂巖,輝長巖,灰?guī)r自磨式胎體針狀鉆頭---中研磨性片麻巖,閃長巖鋼柱針狀鉆頭---研磨性石英砂巖,混合巖薄片式自磨鉆頭---研磨性粉沙巖,砂頁巖表4普-3乓常用菌硬質(zhì)歷合金俯鉆頭峽及其挽使用感范圍聽表第三節(jié)架鉆目探用金紡剛石及血孔底碎河巖過程Di莊am病on紫d疊fo那r踢dr沿il浪li州ng汗a柔nd偶d富ow網(wǎng)nh躍ol振e過fa黨il愈ur培e球pr鹿oc感es暗s一、鉆探妻用金經(jīng)剛石(di捉amo渡nd拜for丘dr目ill閘ing計(jì))1、分類(C咬la竟ss發(fā)if鍵ic分at愁io粗n)天然問(N捆at找ur歉al涼d鐮ia棟mo奸nd醒)與摧人造喜(S逼yn扮th封et賴ic濱d拔ia舉mo瓦nd童)。私人造也金剛賭石包病括單裂晶(哨Mo叮no今cr都ys嘉ta耍ll例in支e濱di騾am鉆on彈d)垂、聚綁晶(教Po鋪ly批cr定ys幣ta篇ll山in蠻e乞di規(guī)am諒on借d)猛和復(fù)泳合片肢Po媽ly剖cr舉ys乳ta描ll徐in宇e牌di泡am侍on糞d鴿co扯mp妖ac醒t)秋。(跪Ex怪pl較ai孤n丙th像em柱b扛ri曾ef壺ly江)2、特性:晶體丟結(jié)構(gòu)為舞正四面縮慧體,元渴素為C奇,最硬弱、抗壓翠強(qiáng)度最層大、抗妖磨能力趨最強(qiáng)。閘脆性大葬,熱穩(wěn)她定性差昆。3、與鉆探斜有關(guān)的蔬物理力肉學(xué)性質(zhì)(M相ec洪ha肚ni圈ca光l蝴pr息op覽er蜓ti蜓es餓f堪or患d迅ia均mo睬nd絲式p免er囑ta朋in運(yùn)in訴g獅to貢d面ri好ll偶in趟g)硬度(妖Har過dne神ss)強(qiáng)度(石Str索eng變th)耐磨性任(We宣ar垃res謝ist竊anc橡e)熱性能允(Th運(yùn)erm趴al購pro撇per勵tie訓(xùn)s)4、鉆探用旺金剛石監(jiān)的粒度身與品級(Qu添ali婦ty碗and味si哀ze登of折dia岸mon蛛df浮or慘dri濤lli掠ng)金剛注石的橫計(jì)量物單位孫為克耕拉(繩ca站ra由t)笛,度死量常醫(yī)用一厘克拉帳多少噴粒表給示(餓對于廁粗顆敞粒而亦言)榴,或階“目哄”表噸示。表4-透4天裁然金剛草石品級籍分類表級別代號用途級別代號用途特級(AAA)TT特硬地層或繩索取心鉆頭低級(C)TD中硬地層優(yōu)質(zhì)級(AA)TY堅(jiān)硬、硬地層或繩索取心鉆頭等外級TX擇優(yōu)后用于制造孕鑲鉆頭標(biāo)準(zhǔn)級(A)TB硬和中硬地層TS表4-軌5暫人造金逆剛石品磁級分類竹表金剛石品級代號單晶強(qiáng)度(MPa)單晶強(qiáng)度(N/粒)應(yīng)用地層特級RT>2200>50堅(jiān)硬優(yōu)質(zhì)級RY1800~220040~50硬標(biāo)準(zhǔn)級RB1500~180034~40中硬-硬表4-疏6腎人造金雀剛石聚塑晶品級里分類表聚晶級別代號磨耗比特級RJT>1:30000優(yōu)質(zhì)級RJY1:20000~1:30000標(biāo)準(zhǔn)級RJB1:15000~1:20000第四節(jié)界金澡剛石鉆顆頭與擴(kuò)帥孔器(Di挎amo傍nd是bit語an挽dr丙eam理er撈she茶ll)1、者金剛支石鉆寇頭的潔規(guī)格陷和標(biāo)林準(zhǔn)(Sp助eci狹fic賤ati役ons變an廊ds茶tan盡dar垂do動fd勺iam五ond羽bi窗t)(注腹意“級谷配”)圖1深.4-爺10銜雙層巖究心管金距剛石取掠心鉆具聾組合1-巖織心管接沾頭;2嚷-外管狠;3-哭內(nèi)管;仙4-擴(kuò)養(yǎng)孔器;5-卡遲簧;舞6戶-卡簧故座;叼7-米鉆頭圖冬1.躺4-胞11骨金核剛石蜓鉆具口級配圖1伍.4-涂12在金剛石年鉆頭(a)嗎-表鑲節(jié)金剛石途鉆頭;瘦(b)責(zé)-孕鑲口金剛石著鉆頭;師(c)往-復(fù)合要片鉆頭圖1徹.4-晶13深金剛石啄鉆頭的務(wù)結(jié)構(gòu)(a套)-彎表鑲伐鉆頭雁;餓(b況)-墾孕鑲蜜鉆頭閘;1-莫金剛挎石;聯(lián)2-舞胎體撕;3區(qū)-鉆杠頭體幸;4字-水勵口圖席1.低4-荷14欣金譽(yù)剛石綿鉆頭逢刃部(a)哀-表鑲窄鉆頭:奸1-底抖刃金剛衫石;2北-保徑線金剛石漫;3-乎側(cè)刃陶金剛培石;懸4啟-胎椒體;潑5忙-鉆摔頭體(b)巧-孕鑲者鉆頭:待1-金旨剛石;賺2-工依作部分傭胎體;3-必非工蓄作部中分胎辛體;資4-尺鉆頭帖體;幸h灣-孕朵鑲層劑高度Sur翠fac是e-s榴et勺dia谷mon重db神itImp優(yōu)reg隆nat榴ed杠dia革mon遠(yuǎn)db磚itPol鞠ycr戴yst收all袍ine鉛di而amo經(jīng)nd鼻com蔑pac煩tb陳it(股PDC京bi宴t)2、表鄰鑲金剛宵石鉆頭(S居ur犬fa上ce煤-s簽et味d屑ia屋mo誤nd殿b披it)diamondsizeCoarsegrainMediumgrainSmallgrainStonespercarat15-2525-4040-60StrataMediumhardHardStiffhardVar叨iou耽ss籍ize走of聚di近amo仇nd白u(yù)se劈燕di致ns停urf窯ace叮-se丑td謝iam穩(wěn)ond秋bi足tOth宮ers僅of也su損rfa妨ce-貌set裂di真amo管nd捐bit1.棋La到y(tǒng)o披ut狠o歉f脖di莖am償on辣d湊on肚t鏈he李c帝ro斯wn帶o祖f耐th館e影su句rf年ac益e-肅se經(jīng)t潤bi貧t;2.冷Cr斬own酒co錘nfi宵gur檢ati秩on醬of干sur衰fac撐e-s執(zhí)et疑dia奶mon掛db影it;3.祖Wa當(dāng)te罩rw放ay宵s柴of排s諒ur串fa哪ce屑-s競et暴d掘ia答mo飽nd亞b林it偉;4.熔Ma痕nuf野act把ure鄭me薯tho巾do悠fs拒urf穗ace伴-se甚td痰iam析ond靈bi科t;3、考孕鑲巴金剛深石鉆剝頭(Im政pre儲gna荒ted嫌di壓amo鼠nd擾bit坑)Di害am答on職d岔qu止al策it訂y辟an跟d俊di騎am缺on選d換si衫zeDi新am筍on質(zhì)d筐co能nc靠en拘tr腫at俘io蒜nCl腐as壘si續(xù)fi母ca錦ti狡on孫o獵f垃ma母tr妻ix葉p蜘ro格pe成rt收ie旅s嬌of窯i弄mp封re鉆gn照at略ed束d潑ia皮mo倒nd我b突it池a傷nd創(chuàng)t留he污r恒el孝at遮io庸ns生hi狗p輔be贏tw龜ee蜓n備ma趣tr版ix故p石ro就pe象rt羊ie朱s拔an彼d帽ro怒ck繼p系ro漿pe鋼rt便ie摧sCro盾wn膛con給fig墊ura糖tio嫂no固fi芒mpr帆egn漫ate縱dd轟iam夢ond含bi粥tMan耀ufa芽ctu畢rin憂gm甲eth隔od棚of崇imp避reg恐nat兆ed鵝dia址mon宰db刻itVa紹ri圓ou料s對me別sh紙s弓iz宴e患o(jì)f偷d爛ia星mo廈nd爸u渾se乏d僻in遠(yuǎn)i濱mp揚(yáng)re獎gn嶼at法ed儉d堅(jiān)ia知mo遭nd窗b辱itDiamondsize(mesh)Syntheticdiamond>4646-6060-8080-100Naturaldiamond20-3030-4040-6060-80StrataMediumhard-hardHard–stiffhardRec掀omm炎end捕ed早dia怪mon醋dc酸onc和ent堅(jiān)rat錘ion胸so敲fi租mpr泊egn糕ate微db翁it我for庫di倉ffe顆ren搬t(yī)r盟ock役sCode12345Con.44%50%75%100%125%Vol.Con.11%12.5%18.8%25%31.5%Diamondcontents1.93carat/cm32.2carat/cm33.3carat/cm34.4carat/cm35.5carat/cm3StratadrillableHard–stiffhard,LowabrasivenessHard–stiffhard,LowabrasivenessHard–med.hard,Med.abrasivenessHard–med.hard,highabrasivenessCl親as坊si柔fi歸ca浮ti贊on沈o竄f盈ma催tr桃ix眉p增ro胡pe禾rt情ie彼s筒an然d粥th煤e糾re爭la仇ti提on宋sh腹ip祥b席et禍we攝en猛t捕he旦m玻an愉d恭ro編ck愛p嚼ro腎pe尋rt朽ie壯sa:配mat側(cè)rix腔we妖ars榮pr票ope勁rly豎,d預(yù)iam剪ond剩ex俘pos擠en坡orm油all括y;b:飄m桂at樹ri好x梨we洪ar些s幕fa盲st悔,d頓ia孫mo防nd錫e宣as滲il妥y銹br肯ea誕k藏or稀d疤ro尿p稿of待f;c:烏mat煤rix痰we妙ars姨sl漢owl場y,d菊iam以ond副sd蛋on鄙ot御exp嘩ose幫.Har盈dne占ss-磨--o視ne卵of斜mat蹈rix融pr新ope渠rti龜esGradeCodeMatrixhardnessFormationdrillableExtrasoft010-20VeryhardandcompactrockSoft120-30VeryhardrockwithmediumabrasivenessMediumsoft230-35HardrockwithmediumabrasivenessMediumhard335-40Mediumhard,medium–highabrasivenessHard440-45Hard,highabrasivenessExtrahard5>45Hard-brittle-fracturedrock二、竄金剛助石鉆塊進(jìn)的目孔底廳碎巖舞過程(F炎ai輕lu額re鑄p輛ro如ce隸ss霧o拳f澇do叫wn居ho狐le園r研oc咐ks唯d普ri肚ll報ed脅b壤y蒸di威am途on伙d些bi喉t)1、冶表鑲減金剛附石鉆戴頭的廈孔底知碎巖選過程試驗(yàn)研醉究了表嘉鑲金剛廊石鉆頭燦的碎巖編過程,勿試驗(yàn)裝伴置如下僑圖:試冰驗(yàn)巖石逆如下表貓:Pro.Sam.Hardness(Mpa)Plasticcoefficient(K)DrillabilityPenetrationrateSpecificweightFrictioncoefficientElasticmodulus(Mpa)光學(xué)玻璃516013.860.1154700霏細(xì)斑巖81301.55100.592.550.13流紋斑巖71702.30110.252.830.14(表刃鑲)莫金剛健石切愚削碎巖巖的稼基本林過程在軸向蒙力和切只向力共鳳同作用挨下,金葡剛石一毛方面吃孫入巖石暑,產(chǎn)生姿類似壓地入碎巖倒的作用擔(dān),同時戴在金剛峰石轉(zhuǎn)動失的前方耀,則以刪剪切作代用產(chǎn)生克貝殼狀林剪切體嫁,且在猜靠金剛累石一方口的厚度噴最大。浴圖1.具4-3朱1表示鴉金剛石飛切削破屢碎巖石借時所產(chǎn)卡生的大票、小剪煉切體示神意圖。永用金剛凍石切削大典型的態(tài)脆性體條—光學(xué)繪玻璃時污,其剪堡切破碎紀(jì)作用發(fā)禍育得十化分完全澇,同時病在切槽遵內(nèi)部產(chǎn)庫生相應(yīng)好的裂紋慎,并有怠超前裂蒼紋。由揪圖可知填,其裂敏紋狀況諒與大、風(fēng)小剪切其相互對宅應(yīng)。隨魔著巖石塑性系香數(shù)的增醉大,蜓其剪玩切破銷碎效糠果較議差。在鉆進(jìn)邀過程中拘能量的跳消耗既譜體現(xiàn)著舒巖石破俘碎的難衡易程度樸,又表懲示著選枯用的工曾具和工們藝的優(yōu)況劣程度話。由圖未1.4宇-35根知,切削棍塑性個大的佛流紋瓜巖所韻消耗反的能尋量大盯大地廢高于雕光學(xué)幫玻璃間和霏換細(xì)斑甜巖。孕鑲金剩剛石鉆伯頭的鉆松進(jìn)過程孕鑲貪鉆頭上的工叢作實(shí)赴質(zhì)是:1、依領(lǐng)靠小而興多的硬迅質(zhì)點(diǎn)(初即金剛偏石)刻券劃磨削邀巖石,竭要高轉(zhuǎn)產(chǎn)速工作沃才能取港得應(yīng)用露的效率桐;2、朽胎體應(yīng)窩有自磨搬自銳作質(zhì)用。根據(jù)握施加網(wǎng)軸向捧力方笛式的濕不同筒,鉆雜頭的弄鉆進(jìn)銜可分得為:1、傷保持禮金剛袋石上鎮(zhèn)的軸運(yùn)向力腐為一鮮定值犧,稱汽為自請由給恩進(jìn);韻2、應(yīng)保持蠟金剛稀石的足切削嘗深度有為一釀定值膛,稱壞為強(qiáng)怨制給豪進(jìn)。艷孕鑲絹金剛躁石鉆純頭的宰鉆進(jìn)揉是自開磨自翠銳性藝質(zhì),彈在保攀持正郵常鉆趣進(jìn)的鳥狀態(tài)毯下,絞其鉆筆速應(yīng)府當(dāng)是睜一定石的,宰亦即酒鉆頭猛每轉(zhuǎn)輸?shù)那袣⑷肓棵缿?yīng)當(dāng)太是一拴定的朗。試驗(yàn)輪研究液和生堆產(chǎn)實(shí)防踐表鎮(zhèn)明:鉆頭每由轉(zhuǎn)的切較入量是彎評定金學(xué)剛石鉆躲頭鉆進(jìn)姜效果的也重要指說標(biāo)之一。第五流節(jié)普鋼粒旦鉆進(jìn)咽及孔糕底碎獲巖過音程(C給hi法ll歪ed宵-s舊te夫el難s塔ho瀉t榜d丈ri病ll淚in具g)用未料鑲焊鎮(zhèn)切削駝具的誼鉆頭胸壓住禍可連縱續(xù)補(bǔ)母給的群鋼粒洗,并漠帶動假他們珠在孔屈底翻并滾而依破碎出巖石漏的鉆飲進(jìn)方螺法稱懲為鋼驅(qū)粒鉆傷進(jìn)。背鋼粒較鉆進(jìn)尾曾廣戀泛用候于7儲-1報2級狡的巖暴石,缸一般鋒用于蹦大口淹徑鉆沖進(jìn)。一、鋼慘粒及鋼符粒鉆進(jìn)嗎用鉆具1、鋼弦粒的材蟲質(zhì)(6祖0號、滔70號砌,直徑均2.5滲,3.祖5,4諸mm圓壓柱體,膨高度與陣直徑基屠本相等丟。)鋼粒中趣含有較農(nóng)高的碳鉤量,主麥要是為答了能有教較高的連淬火硬丘度;錳質(zhì)和硅起悼固溶強(qiáng)我化作用直,以提板高鋼粒助的強(qiáng)度刑;硅元化素還能侵增加鋼晴粒的回比火穩(wěn)定煩性;少戒量的釩屠能有效衣地細(xì)化捏晶粒,緊強(qiáng)化基弊體組織濫,提高巖鋼的強(qiáng)僚度和硬傲度。2、7尼0號鋼嫌材的鋼盛粒熱處娘理工藝采用鋼母粒的鋼艘材成分蜂,如表績1.5兼-1所異示鋼號鋼材成分,%備注碳硅錳釩鎳?yán)恿蛄?5#0.62~0.700.17~0.370.5~0.8-<0.25<0.25<0.04<0.04DB699-6570#0.67~0.750.17~0.370.5~0.8-<0.25<0.25<0.04<0.04DB699-6565錳0.62~0.700.17~0.370.9~1.2-<0.25<0.25<0.04<0.04DB699-6570錳0.67~0.750.17~0.370.9~1.2-<0.25<0.25<0.04<0.04DB699-6565錳硅釩0.60~0.701.10~1.400.9~1.20.05~0.12<0.25<0.25<0.04<0.04試劑淬火栗質(zhì)量弓的好逃壞,促可用衫肉眼亂鑒別溫:淬火蛇質(zhì)量購好的員鋼粒潛,表復(fù)面呈谷棕黑勝色或寺黑色媽;加熱維溫度唱偏低葬,淬黨火程絕度不讀夠,股呈藍(lán)鉆色光壁澤;加熱溫確度太高腸或加熱皮時間過瓜長,呈岸白色或攤銀白色勸。3、蘇鋼粒芝的粒裕度一般例情況擺下,獻(xiàn)鋼粒掏直徑猛與鉆兄頭壁依厚的背關(guān)系著:t=哀(3僻-4凈)d式中奴t—遲鉆頭愁壁厚芽,m吃m;d—鋼冠粒直徑翻,mm肯。在測試寒的條件萌和范圍面內(nèi),鋼瓦粒粒度蒼增大,守鉆速、膠功耗增族大,鉆吧粒消耗選、鉆頭漿磨耗減堂少。鋼粒直傘徑過大駁,內(nèi)、賺外環(huán)間卷隙增大館,無用器功亦會分增大。二、鋼繭粒鉆頭(C胡hi雀ll霸ed事-s故te僚el阻s仇ho黎t近bi責(zé)t)1、鋼粒協(xié)鉆頭爹的功涼用和喚結(jié)構(gòu)1)應(yīng)歷能很好楊地壓住敬鉆粒,漢并能帶椅動鉆粒出沿孔底醋滾動;2)勤應(yīng)能去順利姜地流曾通沖春洗液劇,排剝除巖咬粉;3)聯(lián)應(yīng)能綢適量背并及灰時地粒向鉆壤頭底安唇下癢面補(bǔ)褲充鉆譯粒,可保證戚鉆進(jìn)勉正常甩;4)鉆啟

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