通过100多年的发展,岩心钻机由早期的机械传动手把给进钻机到后来的机械传动液压给进立轴钻机发展到今天的全液压动力头钻机以及自动化、智能化地质岩心钻机。同时,孔底动力钻具(潜孔锤、螺杆钻、涡轮钻、孔底电钻等)也从发明到发展,至今已具有一定水平。
工程钻探是获取地表下准确的地质资料的重要的方法,而且通过钻探钻孔采取原状土样和现工程钻探是指利用机械设备或工具,在岩(土)层中钻孔,并取出岩(土)芯(样)了解地质情况的手段,简称钻探。它是工程地质勘察的一种勘探方法,目的是了解与水工建筑物(坝、隧洞、厂房等)有关的工程地质和水文地质问题。钻探一般是在工程地质测绘和物探获得一定资料的基础上。为进一步探明地下地质情况而进行的。目前它仍是水电工程地质勘察工作的主要手段。场力学实验也是工程钻探的任务之一。
工程钻探是指利用机械设备或工具,在岩(土)层中钻孔,并取出岩(土)芯(样)了解地质情况的手段,简称钻探。它是工程地质勘察的一种勘探方法,目的是了解与水工建筑物(坝、隧洞、厂房等)有关的工程地质和水文地质问题。钻探一般是在工程地质测绘和物探获得一定资料的基础上。为进一步探明地下地质情况而进行的。目前它仍是水电工程地质勘察工作的主要手段。钻进方法及机具种类较多,视其具体任务的需要采用。按钻进方式可分冲击钻进、回转钻进和冲击一回转钻进三类
在工程钻探工作中,由于地层、工程钻探设备、工程钻探人员的操作水平,工作责任心等原因,会经常发生孔内事故。其结果直接导致大量的人力,物力,时间的浪费,如果处理不当还会损坏机械设备,造身事故,给我们带来较大损失。
1 常见事故及其处理方法
1.1 钻具脱落、折断事故
处理方法:用丝锥打捞(公锥-用于捞取事故钻杆上端是母纹的钻杆;母锥-用于捞取钻杆上端是公扣或劈裂的钻杆)。孔径较大,钻具偏移较大时,在公锥接手前焊根8钢筋作为**前导向头,高出3-5cm,底部略大于钻杆,下入孔内起**前导向作用,效果较好。
预防措施:①经常检查钻具螺纹、垂直度等;②根据不同底层和钻头采用适当的工艺规程。
1.2 卡钻、埋钻事故
卡钻处理方法:加大起拔力,用钻机强力起拔。
埋钻处理方法:埋钻的显著特征是“憋泵”。应设法窜动钻具,力争使冲洗液正常循环;如此法行不通,在原钻具中再下一套较大钻具,边回转钻进边泵量使埋钻处岩粉尽量排出。预防措施:孔底应尽量保持干净。
工程钻探的类型
按钻孔用途可分为:①固体矿产钻探,钻孔直径小(46~91毫米 ),按矿种的不同 ,深度从几十米到2000多米。②石油天然气钻探,钻孔一般开孔915毫米,终孔216毫米 ,孔深1000~7000米 ,通常井口要安装防喷器具 。③水文地质钻探,普查孔直径小于毫米,勘探孔直径~350毫米,水井直径 ~550 毫米 ,孔深 300 米 。④ 地热钻探,井深1000~3000米。⑤ 工程地质钻探 , 为勘察坝基 、水库、渠道、港口工程、建筑以及铁路、公路沿线的工程地质情况。
工程地质研究的主内容有:确定岩土组分、组织结构(微观结构)、物理、化学与力学性质(特别是强度及应变)及其对建筑工程稳定性的影响,进行程地质分类,提出改良岩土的建筑性能的方法;研究由于人类工程活动的影响而破坏的自然环境的平衡,以及自然发生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地质作用对工程建筑的危害及其预测、评价和措施。
工程钻探的类型
回转钻进
在轴心压力作用下的筒状钻头用回转研磨方式切削岩石的一种取芯钻进方法。适于各种岩石钻进,通称岩芯钻探。根据钻头研磨材料可分硬质合金钻进、钻粒钻进和金刚石钻进。硬质合金钻进是使用硬质合金钻头,以回转方式切削岩石的钻进方法,一般适用于可钻性分级7级以下的岩石。钻粒钻进是向孔底投入钻粒(铁砂或钢粒),由筒状钢质钻头在一定压力下回转,辗砂破碎岩石的钻进方法,7级以上岩石适用。金刚石钻进是用金刚石钻头以回转方式切削岩石的钻进方法,可钻各种硬度岩石.尤其适用于较坚硬岩石,因取样效果较好对查明断层、软弱夹层等有一定效果。粘土、砂质粘土等塑性土层通常用螺旋钻头;砂、粘土质砂及细颗粒地层一般采用勺形钻头,目前水电系统普遍采用全液压式钻机金刚石钻进。随着钻探技术的发展,取芯质址也有所提高。为了减少钻杆升降次数,可采用绳索取芯钻进方法,绳索取芯是一种不提钻具从孔底采取岩芯的方法,可减少钻进的时间,提高钻进效率
20世纪50年代初,新中国从苏量引进当时并不的手把给进式钻机,并开始仿制。60年始自行设计钻机。之后,不断引进当时世界上性能的钻机(主要作样机),并自行设计开发各种用途和类型的钻探装备,逐步形成XY、YL、CS、MK、TK和HXY等系列地质岩心钻机。
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2、岩土工程治理(边坡治理、注浆施工、软基处理)
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