巖土鉆掘資料總結(jié)

《巖土鉆掘工程學》總復習題〔一〕鉆進方法與鉆探質(zhì)量、名詞解釋：1、磨銳式硬質(zhì)合金鉆頭：指具有刃尖角的硬質(zhì)合金切削具在鉆進過程中被巖層不斷磨鈍,接觸面增加,再次使用時需要,這類鉆頭稱為磨銳式鉆頭。適用的,切削具很快被磨鈍,鉆速快速下降,甚至不能進尺,因此不能使用這種形式的鉆頭。2、自磨式硬質(zhì)合金鉆頭：是指硬質(zhì)合金切削具在鉆進過程中雖經(jīng)磨損,而接觸面保持不變〔機械鉆速根本平穩(wěn)〕適用于硬且研磨性強的巖層〔大鉆壓，高鉆速，小泵量〕3、鉆進規(guī)程：為提高鉆進效率、降低本錢、保證質(zhì)量所實行的技術(shù)措施，通常指可由操作者人為轉(zhuǎn)變的參數(shù)組合。分類：最優(yōu)規(guī)程、合理規(guī)程、專用規(guī)程。4優(yōu)質(zhì)鉆進規(guī)程〔最優(yōu)規(guī)程〕當?shù)刭|(zhì)技術(shù)條件和鉆進方法已確定時，在保證鉆孔質(zhì)量指標〔進參數(shù)搭配叫做最優(yōu)規(guī)程。強力鉆進規(guī)程〔合理鉆進規(guī)程〕在給定的技術(shù)裝備條件下，當鉆進規(guī)程參數(shù)的選擇受到某種制約時〔等，在保證鉆孔質(zhì)量指標的同時爭取最大鉆速的鉆進參數(shù)組合叫做合理規(guī)程。專用規(guī)程：為完成特種取心，矯正孔斜，進展定向鉆進等任務(wù)所承受的參數(shù)搭配稱之。表鑲金剛石鉆頭：將較大顆粒金剛石以確定的排列形式單層固嵌在鉆頭工作外表上的鉆頭。：較小顆粒金剛石埋藏于胎體中能實現(xiàn)“自銳〔自磨出刃〕的鉆頭。6、100%濃度：當金剛石的體積占胎體工作層體積的1/4時，其濃度即100%濃度。7、閥式正作用液動沖擊器：它以液體壓力推動沖錘下行進展沖擊，而以彈簧力作用恢復其原位，故稱之為正作用液動沖擊器。工作原理564液壓急劇增高而產(chǎn)生水錘〔也稱水擊〕效應。在液壓作用下，沖錘活塞和活閥一同下行，壓39活塞在動能作用下利用慣性連續(xù)運行，沖擊鐵砧7，沖擊能量經(jīng)鐵砧-巖心管接頭-巖心管等傳這種沖擊器構(gòu)造簡潔，技術(shù)成熟，沖錘活塞向下作功時，可利用高壓室中巨大的水錘能量；但回動彈簧的反作用力將抵消相當大的沖擊力〔P112〕8、閥式反作用液動沖擊器：它是利用高壓液流的壓力推動沖錘活塞上行，并壓縮工作彈簧儲存能量，經(jīng)彈簧釋能而作功。工作原理3簧14，開頭其次個工作周期。較大的單次沖擊功，沖擊器內(nèi)部壓力損失小，能量利用率高。但彈簧壽命低。閥式雙作用沖擊器：它的沖錘活塞正沖程和反沖程均由液體壓力推動。工作原理：當鉆具到達孔底時，由于鉆具自重作用，使活接頭f被壓緊到外套上的g處，這時沖擊器內(nèi)壓力工作腔d26迫使其也向上移動；當沖錘活塞上行到與活閥接合時，通道d1被關(guān)閉，沖錘活塞與活閥便一h時，活閥被支撐座4下行，下行到s9；由于沖錘活塞中心通道被翻開，液流又恢復循環(huán)，在液流壓力作用下，活閥急劇上升，沖錘活塞也急劇上行，如此運行，周而復始進展。這種沖擊器承受差動運動方式，故必需有既滑動又隔壓的密封件，為使沖擊器內(nèi)部能形成一個壓力差，在鐵砧部位設(shè)有“節(jié)流環(huán)“、“下閥“等元件，在與沖錘活塞中間部位和活閥。從理論上講，該沖擊器的液流功率恢復較高無彈簧水泵的利用率高。壽命長。無閥射流式?jīng)_擊器〔無閥的還有射吸沖擊器〕：射流式?jīng)_擊器是我國獨創(chuàng)的一種承受雙穩(wěn)射流元件作為把握機構(gòu)的型鉆具，工作原理1E234便沖擊砧5，因砧子與巖心管6相連，沖擊能量便經(jīng)巖心管傳至鉆頭7上，完成一次沖擊作用?；钊麤_程末了，上缸液壓上升，反響訊號回到FEC輸出，液流經(jīng)C進入缸體下缸，推動活塞上行，做返回動作。回程末了，反響訊號又回到D，將射流切換到開頭位置，液流又從E輸出，進入上缸，如此來回，實現(xiàn)沖擊作用。上、下缸的回水，則通過E、C輸出道而返到放空孔B、A，再經(jīng)與放空孔連接的水路及砧子內(nèi)的孔，流入巖心管。壽命長作用，因而沖擊器能量利用率高；射流式?jīng)_擊器能適用于高壓高溫條件下的深井作業(yè)。在兩次沖擊之間，切削刃回轉(zhuǎn)一個角度，這個角度稱之為沖擊間隔。9、最優(yōu)沖擊間隔：使兩次沖擊間的巖脊能被全部剪崩或切削掉的最大間隔，一個回次：從往孔內(nèi)下放鉆具到鉆進到從孔內(nèi)提起鉆具稱之為生產(chǎn)循環(huán)中的一個回次。10、鉆孔軌跡：鉆進過程中的位移和方向的綜合，可通過測定孔深，方位角，頂角得到。孔斜三要素：孔深，方位角，頂角。11、頂角：測點處鉆孔軸線切線與鉛垂線的夾角〔P185〕12、方位角：測點處鉆孔軸線切線在水平面的投影線與正北方向的夾角。13巖石的各向異性它的強度及變形特性等各方面。14、鉆孔遇層角：鉆孔軸線與巖層走向線之間所夾的銳角〔1520度時順層30〕15、測斜：運用測斜儀器測定孔斜三要素的的過程。16、均角全距法：假定相鄰測點間的孔段為直線,計算鉆孔軸線在地下空間的三維坐標，因此計算出的鉆孔軌跡為一空間折線。17鉆孔彎曲的現(xiàn)象。18、沖擊鉆的懸距：壓輪上升到最高點，待鋼絲繩靜止后，鉆頭距孔底的距離。沖擊高度：鉆頭在沖擊運動時提離孔底的高度。19圓孔肋濾水管的孔隙率能避開沙子在較大壓力下進入濾水管的孔隙率。20、漂移比：是風包沉入水中深度與風包到水龍頭排出口的距離之比21、巖石的研磨性：指在巖石與鉆頭接觸的外表上，巖石和巖屑對鉆頭的磨損作用〔巖石磨損工具的力氣〕22、回次鉆速：回次進尺數(shù)與回次時間加起下鉆具等關(guān)心作業(yè)時間的商。機械鉆速〔尾時間。一級一級的加時間〕23、巖石的塑性：巖石裂開前呈現(xiàn)永久變形的性質(zhì)叫巖石的塑性。2硬質(zhì)合金鉆頭的前角〔同鑲焊角：切屑具的軸線與碎巖處垂線之間所夾的角〔前角，對應正斜鑲，負斜鑲，前角為零為直鑲〕25、金剛石濃度：是指金剛石在工作層胎體中分布的密度。26、切削－剪切型碎巖：28、鑿碎－剪切型碎巖：29、鉆孔測量環(huán)測定向法：由孔口定向，利用專用測具下入孔內(nèi)，測出測點的頂角和終點角，通過換算求出測點的方位角。30、初級定向孔：利用地層自然偏斜規(guī)律而到達靶點的鉆孔。32、巖礦心實行率：即實際自孔內(nèi)取上的巖礦心長度與實際鉆進進尺之比值。38、鑿碎型碎巖44、巖石的硬度：巖石抵抗外部更硬物體壓入其外表的力氣。47受控定向鉆孔剖面型式的一類鉆孔。48、最優(yōu)沖擊間距49、巖石裂開的三種方式：表層裂開、疲乏裂開、體積裂開53、金剛石體積濃度：表示結(jié)塊中金剛石所占體積的多少。55、止水：為了隔離鉆孔所貫穿的各透水層或漏失帶,防止含水層相互溝通,導致水文地質(zhì)條水、永久性止水和分層止水等57、巖石的強度：固體物質(zhì)在外載作用下抵抗破壞的力氣。59、單動雙管鉆具：鉆進過程中外管轉(zhuǎn)動內(nèi)管不轉(zhuǎn)動的雙管鉆具。雙動雙管鉆具：內(nèi)外兩層巖心管同時回轉(zhuǎn)的鉆具。單層巖心管鉆具：只含有一層巖心管的鉆具。一般還應加分水投球接頭和活動分水帽。巖石的可鉆性：巖石被碎巖工具鉆碎的難易程度。泥漿泵來維持運轉(zhuǎn)。巖石的塑性指數(shù)：加載至巖石裂開前的總能量消耗與彈性變形能量之比。鋼粒鉆進的適用范圍1～12級的軟至極硬的均質(zhì)和裂隙裂開巖層，卵、礫石層以及鋼筋混凝土等均能鉆進。巖石的結(jié)實性系數(shù)：把巖石單軸抗壓強度的1/10作為巖石的結(jié)實系數(shù):f=σc/10，巖石抵抗裂開的相對值。它表示某種巖石比致密的粘土的抗壓強度高多少倍.塑性系數(shù)：巖石裂開前消耗的總功與巖石裂開前的彈性裂開功之比〔>1〕K=1 彈—脆性巖石；K=1~6彈—塑性巖石；K>6 高塑性巖石破巖比功:巖石裂開比功表征裂開單位體積巖石的功耗量.最正確回次鉆程時間：使得某回次的回次鉆速到達最大值時所對應的時間。、填空題1、金剛石單動雙管所用取芯方法是(卡簧卡取法)，噴射式反循環(huán)鉆具所用卡取巖心的方法是(沉淀卡取)?？峡ā灿操|(zhì)合金和鋼粒對中硬及以上，像孔底投卡料卡緊扭斷巖心，留意卡料和巖心管間隙適應、卡簧卡取〔也稱提斷器，裝于鉆頭體內(nèi)錐面，回次終了上提即可斷巖心，分內(nèi)槽式，外槽式，切槽式中硬及以上、干鉆卡取〔在終了時停頓供水，干鉆小段進尺，利用未排巖粉擠塞巖心，回鉆扭斷巖心，用于硬質(zhì)合金卡簧，卡料卡不住的松散，塑性巖礦層沉淀卡取〔停頓沖洗10-20分鐘楔斷器卡取〔適用于大直徑巖石完整堅硬的巖礦心綜合卡取。2、硬質(zhì)合金鉆頭鉆進4~5級以下巖石時以(高鉆速)為主、鉆進6級以上巖石時應以(大壓力)為主。 大壓力、高轉(zhuǎn)速、大泵量。{在鉆進塑性松軟巖層時，最好承受高轉(zhuǎn)速、小鉆壓、大泵量；在鉆進4～5級中等硬度的巖層時，可承受較高轉(zhuǎn)速、中等鉆壓、較前稍小的泵量；鉆進研磨性大而堅硬的巖層，須承受大鉆壓、低轉(zhuǎn)速、中等泵量或大泵量〔避開燒鉆。堅硬巖石選小泵量，強研磨性選較大泵量，防燒鉆。總之，鉆進4～5級以上巖層時以承受較高轉(zhuǎn)速為主鉆進6級以上巖層時以承受較大鉆壓為主自磨式鉆頭規(guī)程參數(shù)比磨銳式鉆頭都大鉆壓大20%-25%只是隨胎塊的磨耗過水面積減小需要削減泵量}對于金剛石鉆進，表鑲鉆頭出刃大，鉆速〔削減磨鉆壓，泵量〔出刃大，冷卻條件好〕較孕鑲鉆頭低。孕鑲鉆頭主要靠高轉(zhuǎn)速來獵取鉆進效率。3鋼粒鉆頭的硬度〔小于鋼粒的硬度用一次投砂法鉆進時水量應( 漸漸減小 。大于、小于、等于、保持均勻、漸漸增大、漸漸減小。4、隨著合金中鈷含量的增加，硬度(漸漸降低)，而抗彎強度(漸漸提高)。WC碳化鎢保證耐磨性，鈷保證韌性。漸漸提高、漸漸降低、變化不大。5、硬質(zhì)合金中碳化鎢粒度變細時，硬度(增高 )。實踐中一般承受鈷含量不高但粗顆粒硬質(zhì)合金。降低、增高、不受影響。6、硬質(zhì)合金中隨著鈷含量的增加和碳化鎢粒度的增大，沖擊韌性(提高)。提高、降低、變化不大。7品字形鉆頭大)環(huán)狀間隙。大八角鉆頭、小切削具鉆頭、負斜鑲鉆頭、肋骨鉆頭、品字形鉆頭、自磨式鉆頭；大的、小8、表鑲金剛石鉆頭鉆進堅硬巖石時應承受(細粒 )的金剛石和( 半圓形)的胎體外形。細粒、中粒、粗粒；平底形、圓弧形、外錐形〔較軟和易碎地層、半圓形。9、孕鑲金剛石鉆頭鉆進研磨性地層時應選用(高)金剛石濃度( 硬)胎體硬度( 細)的金剛石。{金剛石粒度。巖石研磨性越強、硬度越高，應選的粒度越細。金剛石含量。巖石的硬度越高或研磨性越低，含量應越低。胎體硬度。巖石的研磨性較強、硬度較低、裂開多裂隙或顆粒粗的，選硬胎體；研磨性強且硬度高的亦選硬胎體。}高的、低的；軟、中軟、硬；細粒、粗粒。10、金剛石鉆進，鉆頭磨損嚴峻的緣由是承受了( 臨界鉆進規(guī)程 )。大壓力、高轉(zhuǎn)速、沖洗量缺乏、臨界鉆進規(guī)程、出刃太小、地層研磨性太強。11、造成鉆孔彎曲的根本緣由是(D )。A：軸向壓力大，鉆桿壓彎；B、鉆具轉(zhuǎn)速高，鉆速快；C、沖洗液太大，形成的孔徑大；D、粗徑鉆具偏離了鉆孔軸線，地層軟硬不均。{條件：孔壁間隙〔供給彎曲空間〕與傾倒力〔供給動力〕是鉆孔彎曲的必要條件；傾斜面方向穩(wěn)定〔傾斜面是傾倒粗徑鉆具軸線與鉆孔軸線所打算的面〕是充分條件。}12、JJX--3型測斜儀行測量鉆孔頂角的原理是〔重錘原理 。地磁場定向原理〔羅盤〕測方位角。頂角測量有液面水平原理和重錘原理，方位角測量有地磁場原理，地面定向原理〔經(jīng)緯儀。A：液面水平原理；B：重錘原理；C：地磁場定向原理；D：孔口定向原理；環(huán)測定向原13、均角全距作圖法是把〔兩測點之間的鉆孔軌跡〕看作直線。1：全孔；2、兩測點之間的鉆孔軌跡。14、鋼質(zhì)濾水管的孔隙率應在〔20% 〕以上。1、60%；2、50%；3、40%；4：30%；5、20%；6、15%。15、隨著硬質(zhì)合金中鈷含量的增加，相對密度有所下降 硬度漸漸降低，耐磨性能下降 ；而抗彎強度漸漸增加，同時沖擊韌性也增加。16、用金剛石鉆頭在正常規(guī)程鉆進時，只要沖洗液量適當，胎體溫度正常，功率消耗平穩(wěn) ，則鉆頭磨損略微；而到達臨界規(guī)程以后，則胎體溫度急劇上升，功率消耗急劇增大，鉆頭磨損嚴峻，甚至發(fā)生燒鉆。17、鉆孔彎曲充分而必要的條件是孔壁間隙，傾倒力，傾斜面方向穩(wěn)定。18、JXY－2型測斜儀是 單點全測儀〔非磁性礦體〕測斜儀。用羅盤測量方位角，用懸錘測頂角。{測斜：非磁性礦體全測法〔單點—JXY-2每下孔一次僅能側(cè)一個點頂角和方位角，多點JJX-2〕全測儀是能同時測量鉆孔頂角和方位角的儀器。均用羅盤〔地磁場定向原理〕測方位角，懸錘〔重錘原理〕測頂角。磁性礦體全測法地面定向原理〔經(jīng)緯儀〕測方位角，即重力原理測終點角方位角，重錘原理測頂角。分環(huán)測定向—JXK-2，慣性定向法—陀螺儀}19、沖擊回轉(zhuǎn)鉆進時，切削具上所受的力有靜載荷，沖擊力，回轉(zhuǎn)切削力。沖擊回轉(zhuǎn)鉆進：利用特地的沖擊器和鉆機回轉(zhuǎn)器共同驅(qū)動鉆頭裂開孔底巖石的鉆進方法。20、填礫是使其在濾水管和礫層之間形成一個人工過濾層，以增大濾水管及其四周的有效孔隙率。從而到達削減進水時的阻力和穩(wěn)定過濾層構(gòu)造，增大水井的出水量和延長水井的使用壽命。27、硬質(zhì)合金切削具的鑲焊方式有正斜鑲〔以正前角斜鑲—軟巖層、負斜鑲〔硬巖層〕和直鑲〔垂直擺放—軟硬皆宜〕。284－56級以上巖層以承受大鉆壓為主的規(guī)程為宜。29〔三種：放射，螺旋，等距〕的排列方式，以及底噴掃水口形式〔軟巖層時水口應少，硬巖層應多，削減接觸面積〕3065%75%。假設(shè)缺乏應進展補取。31、鉆孔頂角的測量原理有重錘原理，液面水平原理。32、高速旋轉(zhuǎn)的三自由度降螺具有二個重要的特性，定軸性 ，進動性。33、反循環(huán)依據(jù)上升液流的方式可分為：泵吸反循環(huán)、壓縮空氣反循環(huán)(亦稱壓氣反循環(huán)或氣舉反循環(huán))和射流反循環(huán)三種根本形式{巖芯鉆探反循環(huán)分全孔和孔底局部反循環(huán)，后者分為無泵反循環(huán)〔開口式無泵，閉口式無泵〕和噴射反循環(huán)〔彎管式噴射，分水接頭式噴射，接頭式噴射〕而全孔反循環(huán)依據(jù)輸送巖心原理不同分氣舉，泵吸，泵壓；依據(jù)沖洗介質(zhì)分空氣和清水〔泥漿〕反循環(huán)；依據(jù)所排樣品分反循環(huán)取心，反循環(huán)取屑。}？鉆孔直徑取決于：鉆進目的，鉆孔構(gòu)造和鉆進方法。？切削具被磨損，則鉆速將降低，磨損越嚴峻，鉆速降得越快。磨損量無論寬度和高度y外>y內(nèi)>y；t外>t內(nèi)>t.、簡答或論述題巖石在靜載作用下的裂開機理？1〕環(huán)形裂紋，呈圓錐形向深部延長；2〕鐮刀狀極限狀態(tài)區(qū)；3〕四周巖石崩離，裂開穴形成。特點是塑性變形+“跳動性”剪蹦,裂開坑穴大于切削具的斷面積為啥說巖石的單軸抗壓強度與鉆探工程的關(guān)系親熱？影響碎巖效果的因素？載荷大小的影響(等于或大于壓入硬度，體積裂開，小于為外表裂開，為摩擦磨削，中);碎巖工具外形的影響〔硬巖選球形工具，軟巖石選楔形工具〕;加載速度的影響〔彈塑性硬巖用沖擊方式提高鉆速，高塑性巖石用壓入式回轉(zhuǎn)〕;液柱壓力的影響.〔鉆頭有足夠的軸向壓力，低密度，低固相沖洗液，削減孔底壓差〕2巖石在動載作用下的裂開機理？開頭—邊緣消滅裂紋帶；脆性裂開第一形態(tài)環(huán)形崩離帶；脆性裂開其次形態(tài)靜壓力相像的脆性破壞；脆性裂開第三形態(tài)壓入深度增加，崩離體消滅。特點:“跳動性”剪蹦,體積裂開3、巖石的力學性質(zhì)包括哪幾類？試分別說明?！矎椥?、塑性和脆性、強度特性〔抗壓、抗剪、抗拉和抗彎強度、外表特性〔硬度和研磨性〕等的性質(zhì)。4、試分析說明巖石的強度和硬度之間的關(guān)系。強度是固體物質(zhì)在外載作用下抵抗破壞的力氣。硬度是巖石抵抗外部更硬物體壓入其外表的力氣。前者時抗壓強度是固體抵抗整體破壞時的阻力，硬度是有意外表對另一物體局部壓入或侵入時的阻力。硬度指標更接近于鉆探過程的實際狀況。一般硬度和抗壓強度成正相關(guān)。(后面非此題答案)〔沉積巖中膠結(jié)物含量高時取決于膠結(jié)物，反之取決于造巖礦物，造巖礦物中堅硬礦物或碎屑越多，其硬度也大〔者次之，充填膠結(jié)者最軟2〕a巖石顆粒越小，強度和硬度均大〔埋深越大越大b硬度與之相反。{}c結(jié)晶程度越好，強度越大；3〕4〕水能降低巖石的強度和硬度；5〕應力狀態(tài)：單向應力狀態(tài)下，巖石的抗壓強度最大，而抗拉強度最小，抗剪和抗彎強度件下，巖石的硬度大，硬度越小，隨圍壓增加，硬度增加越快；加載速度增加，硬度增加。6〕巖樣的線性尺寸越大，缺陷幾率越大，強度削減。工具尺寸越大，掩蓋缺陷幾率越大，測得硬度削減；7〕隨著溫度上升，抗壓強度下降。5、依據(jù)巖石的變性特性，圖示說明脆性巖石、塑性巖石和塑脆性巖石。脆性巖石的變形曲線其特征是破壞前沒有明顯的不行逆變形，當外載一旦到達彈性極限，巖石馬上破壞。這種破壞形式消耗能量最少，只有彈性變形。塑脆性巖石的變形曲線，OA是彈性變形段，A點之后即轉(zhuǎn)入塑性變形區(qū)。形變由彈性變形轉(zhuǎn)為塑性變形時的載荷稱為屈服極限或流變極限。到達D點后，巖石即發(fā)生裂開。塑脆性巖石施加不大的載荷狀況下就開頭塑性變形曲線傾角趨近于零。這種變形曲線對于塑性巖石是有代表性的。7、何謂巖石的研磨性？影響巖石研磨性的因數(shù)有哪些？巖石磨損鉆頭的力氣稱為巖石的研磨性〔磨損包括摩擦磨損---巖石和鉆具和磨粒磨損---1〕礦物成分方面：造巖礦物的硬度〔正相關(guān)，顆粒度，顆粒外形，膠結(jié)物及其形式〔膠結(jié)強度越高，巖石外表不易更，研磨性越低。2〕礦物顆粒越帶有棱角，尺寸越大，越是非均質(zhì)多礦物巖石，越軟硬相間、孔隙度越大，則巖石的研磨性越高。3〕正壓力未到達巖石的硬度值以前，動摩擦系數(shù)是正壓力的增函數(shù)，超過巖石硬度值以后，動摩擦系數(shù)值便保持為常數(shù)，間或還有所降低。4〕摩擦速度增大的，起初磨損界摩擦速度越小，硬質(zhì)合金越硬，臨界摩擦速度越大。5〕介質(zhì)：潮濕和含水的巖石研磨性降低。9、何謂巖石的可鉆性？劃分巖石的可鉆性有何意義？可鉆性為巖石可鉆進的難易程度。含義：碎巖的對象、使用的工具、鉆碎的難易性。碎巖——巖石自身因素和自然環(huán)境因素；技術(shù)因素——設(shè)備因素、工具方法、工藝參數(shù)。意義：巖石的可鉆性與實際生產(chǎn)結(jié)合的比較親熱，它是合理選擇鉆探方法、正確設(shè)計鉆頭構(gòu)造、合理確立生產(chǎn)定額、制定生產(chǎn)打算的關(guān)鍵。對碎巖技術(shù)具有重要的意義。10、試列出確定巖石可鉆性的幾種方法，并評述其優(yōu)缺點按巖石的物理力學性質(zhì)分級，壓入硬度法、擺球硬度法、普氏系數(shù)法、綜合力學性質(zhì)法〔巖石的力學性質(zhì)是影響巖石可鉆性的打算因素〕排解了實際鉆進時人為的因素影響，測試結(jié)果比較客觀牢靠。但是，不能和某種具體的鉆進方法相吻合，不能表達某種具體鉆進方法的碎巖特點；利用現(xiàn)場實際鉆進資料，即實鉆法。優(yōu)點：與實際生產(chǎn)結(jié)合嚴密，可較準確地反映實際可鉆性的特點，可直接用于生產(chǎn)定額，缺點：由于不同的鉆進方法要求不同的分級指標，具體做起來比較繁瑣，標準條件難以保證；不能維持長期；生產(chǎn)條件易變化難于統(tǒng)一比照；利用裂開巖石單位體積所消耗功，即比功法。單位面積比公法、單位體積比工法。能把不同的碎巖方法聯(lián)系起來進展比較；只看最終結(jié)果不看過程；利用模擬鉆進試驗臺對巖石進展標定，以確定可鉆性(可用全尺寸鉆頭或用微型鉆頭)，微鉆法。優(yōu)點：鉆進標準簡潔統(tǒng)一；便于觀看和測量；試驗簡便，試驗過程易于簡化。缺點：試驗巖石的應力狀態(tài)完全轉(zhuǎn)變了；不行能把自然條件下的巖石都能一一微鉆。11進分屬哪一類？切削一剪切型、沖擊型、沖擊一剪切型硬質(zhì)合金鉆進是切削一剪切型沖擊型沖擊一剪切型；{回轉(zhuǎn)，沖擊回轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)沖擊：回轉(zhuǎn)沖擊一般是高頻低沖擊功加在硬質(zhì)合金鉆頭或金剛石鉆頭上。12、巖石在外載作用下的裂開變形方式有哪幾種？巖石的裂開方式分為外表研磨、疲乏裂開、體積裂開。消滅的條件分別是：外表研磨：切削度，切削具切入巖石，抑制構(gòu)造強度進展裂開巖石。14、何謂機械鉆速、回次鉆速、技術(shù)鉆速？〔見名詞解釋〕15、試述硬質(zhì)合金鉆進的適用范圍及優(yōu)缺點。稱為硬合金鉆進。〔1—45—78級巖漿巖和變質(zhì)巖原則：在軟巖和中硬巖層中用硬質(zhì)合金回轉(zhuǎn)鉆頭；在中硬及局部中硬以上巖層中承受銑齒牙輪鉆頭；在硬巖中承受金5976〔75〕91mm又可鉆進大口徑。優(yōu)點：在軟巖和中硬巖的運用性廣；對鉆孔直徑適應性強，有用性強；本錢低。缺點：簡潔磨損，起下鉆頭比其他頻繁；孔內(nèi)事故頻率相對較高。16、簡述硬質(zhì)合金切削具在塑性和彈-塑性巖石中的碎巖過程。塑性：1)〔h0與切削具的刃角β成反比，雖然ββ很小則切削具會很β角的最小值為4°5〕回轉(zhuǎn)切削過程：切削具切入巖石并Px——〔該水平力可認為不變共同作用下的切入深度更簡潔更深。彈-塑性：硬質(zhì)合金鉆進的主要對象。碎巖顯著特點：以跳動式的剪切裂開為主。過程：1〕切入巖石，巖石剪切裂開，前移碰撞刃前巖石；2〕刃前接觸面很小，擠壓力較大，小剪切裂開。連續(xù)前移產(chǎn)生假設(shè)干次小剪切；3〕當刃前接觸面較大時，前進受阻。連續(xù)擠壓刃前巖石〔局部被壓成粉狀Px力急劇增大，當Px力到達極限值時，產(chǎn)Px力突然減小。17、試述硬質(zhì)合金的根本組成、力學性質(zhì)及變化規(guī)律。a.炭化鎢為骨架材料—它的高硬度保證了硬質(zhì)合金的耐磨性；b.鈷粉為粘結(jié)劑—保證硬質(zhì)合金具有確定的韌性；c.隨著含鈷量的增大硬質(zhì)合金的耐磨性有所減弱，但抗彎強度和沖擊韌性有所提高；d.成分一樣時顆粒越細，硬質(zhì)合金的硬度越大、耐磨性越強；相反，顆粒越粗，抗彎強度和沖擊韌性增加。？？選用硬質(zhì)合金切削具的根本原則:硬質(zhì)合金切削具的根本外形：薄片狀、方柱狀、八角柱狀、針狀等。①片狀適合Ⅰ~~Ⅶ級的中硬巖石③針狀和薄片狀硬質(zhì)合金主要用于鑲焊自磨式鉆頭，適用在硬地層和研磨性地層.??減小磨損的措施?避開切削具在外表裂開狀態(tài)下工作;依據(jù)巖性選用適宜的硬質(zhì)合金牌號和型號，承受合理的鉆頭唇面構(gòu)造;準時修磨切削具;實行等強度磨損的原則;承受有潤滑作用的乳化液或泥漿洗孔.18、如何確定硬質(zhì)合金鉆頭的出刃和鑲焊角？鉆頭體，切削具出刃〔使鉆頭體與孔壁、巖心之間的間隙，避開摩擦孔、切削具的鑲焊角度、切削具在鉆頭體上的數(shù)目及布置方式，水口和水槽作用：是沖洗液流經(jīng)鉆頭、沖洗孔底并返回鉆柱外環(huán)空間的通道。保證切削具的冷卻和孔底準時排粉〕確定：合理選擇出刃〔出刃過大，合金抗外力的力氣降低、碎巖斷面和功耗增大，鉆孔易彎曲；出刃過小，流阻增大，簡潔堵塞巖心、沖垮孔壁、漂移鉆具：一般1~3m。巖硬、孔壁穩(wěn)、鉆速低，取小值；反之取大值，遇水敏地層還要加焊肋骨，以增大環(huán)空間隙，一般取內(nèi)、外出刃3～6mm，底出刃〔保證切削具能順當?shù)厍腥霂r石，并為沖洗液冷卻切削具底出刃有平底式、階梯式。階梯式可增加切削具裂開巖石的自由面，簡潔產(chǎn)生體積裂開?！?～5mm。鑲焊方式確實定削力氣；上述條件很難同時滿足，設(shè)計鉆頭應依據(jù)巖性有所側(cè)重地考慮。刃角確實定：β=45°~50°，Ⅰ～Ⅳ級非裂隙性巖石；β=65°，Ⅴ～Ⅶ級巖石；β=90°的小切削具，用于自磨式鉆頭。切削角一般軟巖層應取小些，但不能過小，否則切削具后面直接與巖面摩擦。三種鑲焊形式的特征分析PyPx：正斜鑲>直鑲>負斜鑲磨損體積一樣時，切削刃端的磨損面積:正斜鑲>>負斜鑲?cè)叱鋈腥紩r，切削刃上的彎矩:正斜鑲>直鑲>負斜鑲排粉條件:正斜鑲>直鑲>負斜鑲通常正斜鑲的鉆頭在軟巖中具有高鉆速，而負斜鑲鉆頭適用于硬巖和非均質(zhì)巖層，最常用的是直鑲。原則：①能保證鉆頭在孔底工作平穩(wěn)；②多損過甚；④切削具之間應保持確定的距離，以利于排粉；⑤對切削具的鑲焊和修磨便利。鉆頭體數(shù)目：應取密集式排列。水口的數(shù)目：等于切削具的數(shù)目或組數(shù)。19、試述硬質(zhì)合金鉆進中的鉆速與轉(zhuǎn)速的關(guān)系？并說明確定硬質(zhì)合金鉆進規(guī)程的根本原則。鉆軟、塑性大、研磨性小的巖層時〔曲線Ⅰ，鉆速vm與轉(zhuǎn)速n根本呈〔直線〕鉆中硬、研磨性較小的巖層時〔曲線Ⅱ，鉆速vm與n開頭呈直線關(guān)系，但隨著n連續(xù)增大而漸漸變緩，轉(zhuǎn)速愈高，鉆速增長愈慢；鉆中硬、研磨性強的巖層〔曲線Ⅲ，開頭類似vmnn0后，鉆速還有下降的趨勢。原則P、n、Q都不是單獨起作用，存在交互影響。1〕軟巖研磨性小易切入，應重視準時排粉延長鉆頭壽命，應取高轉(zhuǎn)速、低鉆壓、大泵量的參數(shù)協(xié)作；2〕研磨性較強的中硬及局部硬巖，為防止切削具早期磨鈍保持較高鉆速，應取大鉆壓、較低轉(zhuǎn)速、中等泵量；3〕中等研磨性中軟巖，應取兩者參數(shù)協(xié)作的中間狀態(tài)。~~Ⅵ級及以上巖層，應以較大的鉆壓為主。鉆探用金剛石分為自然的、人造的兩大類。自然金剛石“包布茲”〔Bortz〕——制造表鑲鉆頭；自然金剛石“剛果”〔Congo〕——孕鑲鉆頭；自然“卡邦納多”〔Carbonado〕“巴拉斯”〔Ballas〕——首飾；自然“雅庫特”〔якут〕——主要在前蘇聯(lián)境內(nèi)使用。人造金剛石單晶人造金剛石聚晶——由細小的金剛石顆粒、粘合劑燒結(jié)成較大顆粒的多晶金剛石人造金剛石復合片〔PDC〕——由一層金剛石多晶薄層、一層較厚的硬質(zhì)合金層復合而成。20、試述金剛石單晶、聚晶和復合片鉆進的適用范圍，并簡要說明緣由。21、如何確定金剛石鉆進的鉆進規(guī)程？鉆速、鉆頭總進尺和單位進尺的金剛石耗量三個指標。22、解釋表鑲鉆頭中的金剛石的密度，孕鑲鉆頭中的金剛石濃度。23、試述鋼粒鉆進的井底工作過程。動壓入體積裂開；動疲乏裂開；、鋼粒鉆進的碎巖方式有哪幾種主要方式？各有什么特點？25沖擊回轉(zhuǎn)鉆進是在鉆頭已承受確定靜載荷的根底上，以縱向沖擊力和回轉(zhuǎn)切削力共同裂開巖石的鉆進方法。沖擊回轉(zhuǎn)鉆進的核心部件是沖擊器26與特點？28、簡述沖擊回轉(zhuǎn)鉆進用鉆頭有何特點？1沖擊回轉(zhuǎn)鉆進時鉆頭剛體承受沖擊荷載、軸向靜載和扭矩，剛體材料強度要高于一般鉆頭——40Cr、45CrNi合金鋼；取心沖擊鉆頭壁厚較一般取心鉆頭厚，一般壁厚10~20mm，鉆頭體長度較長(140mm)；而氣動沖擊回轉(zhuǎn)鉆頭壁厚更大或多承受全面鉆進型式；鉆頭體的外形多呈多邊形，以增大通水、通氣面積；YGl5YG11C柱狀、八角狀和球齒外形。切削具的出刃形式多為平底形，且出刃量較大。29鋼絲繩沖擊鉆進借助確定重量的鉆頭，在確定的高度內(nèi)周期地沖擊井底，使巖石裂開而獲得進尺。在每次沖擊之后，鉆頭在鋼絲繩帶動下，回轉(zhuǎn)確定角度，從而使鉆孔得到規(guī)章的圓形斷面。應用范圍:(1)鉆鑿大直徑水井；(2)鉆鑿露天礦山爆破孔；(3)用于鉆進根底樁孔、連續(xù)墻鉆孔、壩基處理孔以及其它工程孔〔〕鋼絲繩沖擊鉆，只能鉆進垂直孔。規(guī)程：鉆具重量————沖擊運動時鉆頭提離孔底的高度；沖擊次數(shù)，沖擊次數(shù)與沖擊高度有關(guān)；巖粉密度，假設(shè)巖粉密度↓懸浮差孔底巖粉墊↑鉆效↓，不同的巖性存在著最正確巖粉密度。巖石密度↑巖粉密度可越↑31、何謂巖心實行率？鉆進中影響巖礦心實行質(zhì)量的因素主要有哪些？巖(礦)心的實行率是指在回次鉆進過程中，實際取出的巖(礦)心長度與實際鉆進進尺的比值。自然因素〔地質(zhì)因素主要有巖石的強度、硬度、完整度、膠結(jié)性、研磨性和易溶度等：人為因素〔鉆進方法選擇不合理，鉆具構(gòu)造選用不合理32、分析說明提高巖礦心實行質(zhì)量的方法與途徑。33、單層巖心管鉆具常用的取心方法有哪些？各方法的適用條件是什么？34為減弱機械力對巖心破壞，鉆具中設(shè)置避振緩沖裝置；為減輕對巖心沖刷作用，鉆具中設(shè)置隔水和分流裝置；為防止或緩解巖礦心互磨，雙管鉆具中增加減磨防磨裝置；為防止巖礦心污染，設(shè)置隔漿活塞、壓入式內(nèi)管鉆頭、密封裝置等；為防止巖礦心脫落，設(shè)置爪簧、壓卡裝置、隔水球閥等.35、何謂繩索取心鉆進？其有何優(yōu)缺點？繩索取心：鉆進中巖心布滿巖心管后不需提鉆，借助繩索和專用打撈工具從鉆桿中把內(nèi)管及巖心提至地表的取心方法極大地削減了起下鉆具時間，機械化程度高，增加純鉆進時間，雖然繩索取心鉆頭壁更厚，機械鉆速略低于一般鉆頭?？偟你@效提高了，且這種趨勢隨孔深的增大而增大；巖心堵塞后能即時報警，巖心實行率高，地質(zhì)效果好；削減了提鉆次數(shù)，鉆桿與孔壁間隙小，鉆頭回轉(zhuǎn)平穩(wěn)，鉆頭壽命比一般鉆頭壽命高一倍左右；降低鉆探本錢。缺點：鉆桿的內(nèi)徑大而管壁薄，鉆頭壁較厚，鉆進時碎巖功率消耗較大。繩索取心鉆具配套設(shè)備較多，一次性投資較大。6~910~12級巖石。這時鉆效極低，鉆頭極易磨損，不能充分發(fā)揮繩索取心鉆進的優(yōu)越性。繩索取心與液動沖擊器相協(xié)作，鉆進硬地層有良好的前景。,但最大深度受鉆桿強度制約。假設(shè)繩索取心鉆頭壽命短，便失去了繩索取心的意義36S—75鉆具為例，試述繩索取心鉆具的主要構(gòu)造及其功能。外管總成：彈卡1723〔上擴孔器4652。內(nèi)管總成：撈矛、彈卡定位、懸掛、到位報訊、