人造金刚石覆膜处理提高孕镶钻头寿命的探讨

近年来，我们在围绕提高人造金刚石孕镶钻头使用寿命和钻进时效的研究试验工作中，针对人造孕镶钻头在钻进过程中唇面金刚石脱落的现象，摸索对人造金刚石电化学覆镀金属膜工艺（简称覆膜），并用覆膜金刚石制作不同胎体性能的热压孕镶钻头，开展了生产试验对比。试验资料表明：在金刚石品级相同的条件下，金刚石经过覆膜处理后，对孕镶的使用寿命和钻进时效均有较大的影响，它是提高人造孕镶钻头制造质量的有效途径之一。     

英国矿山勘探用金刚石钻头简介

英国在矿山勘探中采用的金刚石钻头有表镶式天然金刚石钻头、孕镶式天然金刚石钻头和孕镶式人造金刚石钻头。表镶钻头用的天然金刚石，按范摩普（L.M.VANMOPPES）公司分为八类（见表1）。     

水平钻孔中使用人造金刚石孕镶钻头钻进的效果

我们曾在某矿区的坑内和地表，使用人造金刚石孕镶钻头（以下简称人孕金刚石钻头），在7～10级的硅化白云岩、复杂角砾岩、板岩和辉长岩类岩层中进行水平孔孔内钻进试验，完成八百多米工作量，最深钻孔达213米，平均时效1.64米/小时，台月效率达470米，取得了较好的钻进效果，比同地区、同岩层的直斜孔人造孕镶金刚石钻进效率都高。这次实践、为今后在水平孔中推广使用人造孕镶金刚石钻头开辟了途径，同时也对钻进工艺有了新的看法和认识，现将在施工中所取得的效果和需要注意的几个问题做一介绍和讨论。     

电镀人造金刚石钻头试用效果探讨

详细介绍了低温电镀人造金刚石孕镶钻头在“打滑“地层中试用比热压人造金刚石和热压天然金刚石孕镶钻头技术经济效益高的情况，分析了该种钻头时效高、成本低、胎体磨损快，缘于电镀工艺特点和胎体合金成分诸因素，提出了在钻进中防止过快磨损的措施和途径。     

人造金刚石钻头磨损及变相

在某矿区用人造金刚石钻头钻进复杂(硬、脆、碎)地层的试验工作,自一九七四年十二月开展以来,进行了一年,完成两个生产钻孔,开动328个台班,总进尺772.22米,其中人造金刚石钻头进尺659.28米(钻进铁矿234.63米、透闪石和透辉石415.14米,其他岩石9.51米).共投入41个钻头(单晶孕镶钻头38个,聚晶补强钻头2个,爆炸法聚晶手镶钻头1个),消耗钻头36个.     

人造电镀金刚石钻头使用情况

我队皇城山矿区ZK202、ZK31两孔都曾出现过数层坚硬岩石，即硅化非常高的硅英岩、钾化花岗岩等，可钻性10～11级，研磨性很小。使用天然孕镶和人造孕镶钻头，平均时效只有0.4米左右，“打滑”现象比较严重。虽然采取加大压力，增加冲洗液中的岩粉含量，迫使金刚石出露，但效果都不理想，反而加剧了钻头高度的磨损。后来，我们选用了武汉地院人造电镀金刚石钻头，在岩石相同，操作规程基本一致的条件下（压力稍小，500～700kg），明显地提高了钻进效率，防止了“打滑”现象，平均时效提高到1.01米。人造电镀钻头、天然孕镶     

地质岩心钻探用单晶人造金刚石孕镶钻头及聚晶人造金刚石扩孔器通过鉴定

上海砂轮厂、地质科学院勘探技术研究所和有关地质局、队共同协作，从1972年起，开展了单晶人造金刚石孕镶钻头的研制与试验工作。三年来，试验成了用电阻炉热压法及中频感应热压法制造人造金刚石钻头工艺。以上两种工艺制造的人造金刚石孕镶钻头，在河南第三地质队、第九地质队、北京101地质队、湖北第七地质队、浙江第三地质队进行了生产试验，共使用56个钻头，进尺2055.89米，其中47个钻头平均寿命均至30米以上（另外9个钻头仍在使用），人造金刚石孕镶双管钻头最高寿命为172.52米，所用人造金刚石粒度为60目、     

孕镶钻头金刚石恒自锐速率钻进问题的探讨

尽管金刚石钻头的碎岩过程及原理，至今观点尚未统一，但必须保证钻头唇面有一定出刃量的金刚石，才能达到碎岩的目的，这是大家一致公认的。而对孕镶钻头来说，不是像表镶钻头那样把金刚石嵌在钻头唇部表面，而是均匀地分布在钻头唇部胎体内。在钻进开始时，首先由表层金刚石起碎岩作用，随着钻进过程中表层金刚石和胎体的逐渐磨损，胎体内部的金刚石不断出露（出刃）而达到不断碎岩（进尺）的目的。因而孕镶钻头的金刚石能否正常出刃，是关系到孕镶钻头能不能达到正常工作（碎岩），取得最佳经济效益的关键问题。笔者认为，通常人们所讲的孕镶钻头与     

电镀绳索取芯钻头应用效果

本文拟就我院1980年电镀绳索取芯人造金刚石孕镶钻头的生产应用效果谈一些认识与体会。一、一般情况1978年，我们曾首次研制电镀绳索取芯人造金刚石孕镶钻头6个，并在北京一○一队试验，总进尺224.27米，平均寿命37.38米，平均时效1.8米，单个钻头最高寿命61.86米。这批钻头没有达到设计要     

金刚石岩芯钻头的水力学问题

1979年西德克利斯坦森钻头公司委托克劳斯塔尔大学石油钻采研究所协助研究岩芯钻头的水力学问题,以便改进它的孕镶钻头.现简单介绍一下对这个专题的一些思路和进展情况. 问题的提出随着金刚石合成技术的迅速发展,人造金刚石孕镶钻头不断显示出它的优越性.近年来人们做了不少努力,力求扩大孕镶钻头的应用范围,最大程度地取代天然金刚石表镶钻头.阻碍这一目标实现的主要原因之一是井底排粉和钻头冷却问题.与表镶钻头相比,孕镶钻头一个突出的弱点是金刚石颗粒小、出刃小.钻进过程中岩粉不易排出,钻头不能有效的冷却,随之带来的问题是钻进速度低,容易烧钻.目前常用孕镶钻头的     

金刚石钻头胎体底唇拉槽的探讨及预防

金刚石钻头胎体底唇拉槽变形，多见于人造金刚石孕镶钻头。我局曾对五个矿区195个用过的人造金刚石孕镶钻头进行了观察和分析，其中有64个底唇拉槽磨损，占所统计钻头的32.31％，严重影响了钻头进尺。钻头底唇拉槽的原因主要有两个方面：     

低温电镀人造金刚石孕镶钻头生产试验成果

我队一号机对武汉地质学院研制的低温电镀人造金刚石孕镶钻头在ZK101－3号孔进行了生产试验。三个钻头在6～8级火山岩中共进尺285.03米，平均钻头进尺95.01米，最低钻头进尺60.94米，最高钻头进尺150.99米。取得可喜成果，现将试验情况简述如下：一、试验条件1．矿区和地层：试验地区是一个火山岩覆盖的隐伏煤田。ZK101－3号孔是采用金刚石小口径（φ56）进行勘探施工的第一个钻孔。三个钻头试验时钻进的孔深从61.47～     

孕镶金刚石钻头使用体会

随着金刚石钻进的发展，孕镶金刚石钻头应用日益广泛，效果不断提高。我队从去年二季度起先后在两台小口径钻机试用孕镶金刚石钻头，至十月份止，在铁矿斜孔钻进中，进尺2622米。与同期同矿种钢粒钻进比，台月效率与单位小时进尺提高了62.3％和92％。     

天然金刚石孕镶钻头生产试验情况

我队一分队和“三八”分队对无锡钻探工具厂研制的φ56毫米天然金刚石孕镶钻头，进行了生产性试验，共试验了14个，共进尺805.67米。平均钻头进尺58.26米（个别钻头仍在继续使用），平均时效1.54米/小时，其中69—9号钻头进尺达到149.64米。试验情况表明，无锡厂试制的钻头，无论其胎体包镶强度、粉末金属料的配比、钻头几何形状、水口     

XU-600型钻机提高转速的革新情况

在毛主席的革命路线指引下,地质勘探事业蓬勃发展。新工艺,新技术不断采用,特别是小口径金刚石钻进得到了较快的发展。革命就是解放生产力,就是促进生产力的发展。新技术的不断采用,要求对原有的工艺、设备不断地革新。例如,天然金刚石表镶钻头是以剪切、压碎的方式破碎岩石。但是,人造金刚石孕镶钻头以磨削原理破碎岩石获得进尺,因此     

液动冲击回转钻头的合理使用

在分析液动冲击回转钻头工作条件的前提下,提出了正确使用合金钻头和金刚石钻头的方法:合金钻头底出刃高差应不大于0.1mm,内外径公差不超过土0·1mm,钻头修磨时应使切削具刃角和前角保持不变;天然表镶金刚石钻头应先用回转钻进方法钻几个回次,然后用于冲击回转钻进;天然或人造金刚石孕镶钻头则适宜于冲击回转和回转两种钻进方法交替使用。      

自动化表镶人造金刚石钻头

本方法与表镶人造金刚石钻头有关，尤其是用20目以下的人造金刚石镶嵌钻头有关。一般金刚石钻头根据金刚石镶嵌形式大体分为表镶钻头和孕镶钻头。     

2990~#天然表镶金刚石钻头进尺502米

我队九号机自从76年开始金刚石钻进以来，全机人员认真学习金刚石钻进技术，从实践中不断总结经验，逐步提高操作技术水平，大大提高了铜山口矿区的钻探效率，降低了钻探成本，连年提前完成国家计划，充分发挥了金刚石小口径钻探的优越性。在钻头使用上，七七年使用无锡天然孕镶7005~#钻头，创造了单个钻头进尺403.97米的我队最高纪录；七八年使用郑州天然表镶2588~#钻头，单个钻头进尺高达442.63米；七九年使用郑州天然表镶2990~#钻头，创造了单个钻头进尺502.73米的新纪录。     

天孕钻头金刚石的合适粒度

天然孕镶钻头由于价格低廉，适用范围广，所以在生产中占有相当大的比重。我厂历年来生产的天然孕镶钻头就占总生产量的60％以上。八○年地质部四厂钻头竞赛，我厂的天然孕镶钻头获得单个钻头进尺560.86米的最好成绩。     

天然金刚石孕镶钻头单只钻进千米

北京市地质局修配厂制造的天然金刚石孕镶钻头，经我队七工区试验钻精心操作，在中硬和硬岩层，单只进尺1002.47米，创造了金刚石地质钻头使用寿命的新纪录。现将具体的技术操作简要介绍如下，供参考。