工程钻探的几个问题

目前，地质系统内有许多水文地质工程地质队、固体矿产钻探队，均因地制宜开拓工程钻探工作。本文在调查工程钻探现状的基础上，对今后的工程钻探工作提出以下几个急需解决的问题，供参考。一、工程钻机问题根据工程钻探的施工条件和环境（工程钻孔较浅，一般在30米左右），决定其所用的设备和钻进工艺都比岩心钻探和水文地质钻探要简单得多，概括起来，工程钻探所需设备主要应具备以下特点：1．可拆性好，重量轻；2．布局合理，结构紧凑并能实现复合式多     

东北大兴安岭地区多年冻土钻探

多年冻土地区的铁路工程钻探主要是线路、桥涵、隧道、大型厂房、民用住宅等各种类型的工程地质钻探,铁路供水水源的水文地质钻探,以及为多年冻土地区铁路工程科学试验而进行的一般口径的钻探。除隧道工程和勘探冻结层下水外,一般都是深度小于20米的浅孔钻探。采用的钻机类型,主要有XJ100-1型钻机,这种钻机效果尚好,但笨重;争光10型钻机,虽然轻便,但马力太小,岩芯管径仅50毫米左右,只能用于不取土样的路基涵洞钻探,不适用夹碎卵石的冻土地层;也曾使用过改装的50型钻机。此外,为勘探深层的冻结层下水,也使用立根150型钻机和300型钻机。     

4 000 m DISC深冰芯钻机概述

深冰芯钻探(Deep Ice Sheet Coring, DISC)钻机是美国冰芯钻探服务中心(ICDS)开发研制的一款机电钻机, 设计取芯直径122 mm, 钻取深度4 000 m.该系统由两部分组成,包括机械钻进系统和地面支撑系统. 其中, 机械钻进系统由钻机、 电缆、 钻塔和绞车四部分组成, 钻机是该系统的钻探部分, 由6个不同部件(刀盘、 芯管、 筛管、 电机/水泵、 钻机控制板和顶端)组成; 地面支撑系统包括电源、 控制系统、 冰芯处理系统、 钻井液处理系统、 筛管清洗系统、 辅助设备以及安全设备设施. 2006年夏季ICDS在格陵兰Summit营地对该套钻机系统进行了成功试验, 2011年12月31日在西南极冰原(WAIS Divide)成功获取3 405 m深度的冰芯.实践证明, 该套钻机能够满足目前钻探项目的科学需求. 但是, 在西南极冰原主冰孔不同深度钻取同深度副冰孔冰芯的过程中, 钻刀无法在主冰孔壁上侧向钻取新的冰芯孔, 未能如期获取复制的冰芯样品.     

空气钻进潜孔锤钻进试验的初步成果

1979-1982年,我队进行了干空气、泡沫、风动潜孔锤冲击回转钻进的科学试验与生产试验,部分钻机推广了泡沫钻进(包括援索马里水井工程施工钻机)。各类钻进方法完成工作量为:干空气17．53米;泡沫923米(不包括援外钻机);风动潜孔锤125．44米[9级燧石条带(结核)白云质灰岩64．96米,5级灰岩     

“地壳一号”钻机顺利完成井架起升

本刊讯2013年11月17日,用于松辽盆地资源与环境科学钻探工程（以下简称：松科二井）施工的“地壳一号”万米科学钻探钻机顺利完成了井架起升。     

深井钻探新纪录——绳索取心井深2503.86米

为加速我国找钾工作,以利农业对钾肥的需求,化工部于1979年筹建了钾盐地质大队。1983年初在含盐盆地设计了一口2500米盐类矿床深井,从5月1日开工到10月30日完井共钻进2503．86米,刷新了我国岩心钻探的孔深纪录。我们所用的设备和钻具是冶金部引进的TXL－IE型钻机和TV系列绳     

北京500-1型岩心钻机的性能

在党的三面红旗的光辉照耀下,贯彻自力更生奋发图强的精神,我们用三年半的时间研究了一种新型的岩心钻机-北京500-1型岩心钻机.现已开始试用于冶金系统的钻探工程中.生产实践证明,这种钻机性能优越.受到了钻探工人的普遍好评.该钻机适合于中深孔钻进.常用钻进深度为500-600米,在特殊情况下,最深可达到700米以上;最大孔径可达150毫米;钻孔倾斜范围允许为90°-70°.廻转系统采用转盘,其通孔直径为158毫米.转盘有四个转速:三个正转(100、180、265转/分),一个     

小口径液压转盘钻机结构设计的探讨

六十年代以来,一些单位都相继设计和制造了适合于地质岩芯钻探用的转盘钻机.目前,有的转盘钻机已成功地应用于小口径钻孔. 江西地质科研所自1975年开始研究小口径液压转盘钻机,连续做了四年多设计与试验,共试制了四轮八台样机,打了八个钻孔,累计进尺6500多米.经四轮样机的试验,说明了转盘钻机基本能满足小口径金刚石钻进工艺的要求.试验情况如下:(1)第一轮至第四轮试验最大孔深分别为760.56米,884.86米、918.98米、1201.49米,均使用φ50毫米钻杆和φ56毫米钻头.(2)     

钻石—300型全液压坑道钻机的应用效果

钻石—300型全液压坑道钻机于1984年末在本矿通过冶金都的技术鉴定后,在武钢矿山部和大冶铁矿的组织下,开展了这项新成果的推广试用工作。1985年共施工16个深度为100～230米的钻孔,累计进尺2471.67米,创出了台月率、岩心采取率、钻孔弯曲率等多项钻探指标的新水平(见表),并为在全国推广应用,举办了现场推广学习班,及时总结交流了新钻机的使用经验。为加快矿山开发速度,许多矿山部门都积极采用金刚石坑道钻探技术,以取代部分地表钻探工作。实践证明,这确实是一条优质、高效、低耗的新路子。但坑内钻探施工与地表钻探相比有三大困难:①坑道     

推广小口径钻进的初步体会

我局72年开始进行金刚石小口径钻探，到79年底共完成混合进尺十二万二千多米，有7个队先后开动过金刚石小口径钻机，占全局12个钻探队的58％；79年共有3个队共开动16台小口径钻机，占全局计划开动钻机的23％左右，完成混合钻进工作量44050.18米，约占全局完成工作量的30％，平均台效396米。使用天然金刚石钻头330个，进尺29759米，平均钻头寿命90.4米，最高钻头寿命904.31米。使用人造金刚石钻头21个，进尺558.43米，平均钻头寿命24.4米。79年全局共完工小口径钻孔108个，优质孔81     

钻石—600A型钻机坑内仰角孔试验取得可喜效果

钻石-600A型钻机是由冶金部地质研究所和有关单位协作研制的一种全液压钻机.它先后在广西冶勘公司215队和中南冶勘公司609队等不同地区不同岩层中进行了地表生产试验,共钻进6个孔,总进尺2000多米,最大孔深630米.1982年根据上级指示精神,于10月底在西南冶勘公司308队松树脚锡矿1720坑,开始坑内生产试验,目的是给冶金矿山和勘探队的坑内钻进提供一种性能更为全面、适应能力更强的坑内中深孔钻机,特别是解决坑内大仰角(0～90°),较大口径(φ91毫米以下),较大孔深(400米以内)的钻探设备问题. 国外坑内钻探越来越得到广泛的应用,国内坑内钻探工程量也在不断增加,尤以有色金属矿山勘探更为突出,个旧松树脚锡矿就是一例.该矿有两条主要坑道,2095坑为开采主巷,与之高差375米的1720坑为勘探兼作运输巷道.在勘探过程中,发现沿1720坑有高品位远景矿群.利用坑内钻探节省了大量进尺,避开了地表风化     

要重视探矿工程的科学管理

近几年来，由于地质工作处于调整阶段，用于地质勘探的钻探工作量普遍有所压缩，给施工管理部门带来的问题是：钻机开动台数减少，施工力量过剩，劳动力难于安排，思想工作难做。以广东地矿局为例，76～79年四年间，每年完成的钻探工作量都在30万米以上，开动钻机台数平均为130多台，81～83年，每年投入的工作量仅为15万米左右，开动钻机台数只有60多台。因而施工力量严重过剩。怎么办？是“等米下锅”，还是积极“找米下锅”？局领导十分重视这个问题，指定有关人员积极进行社会调查。从调查中发现，虽然地质部门的钻探工作量暂时有     

国外岩心钻机使用状况

三加拿大是世界上金刚石钻探技术较先进的国家之一。1955至1971年间,每年完成的金刚石钻探工作量约为210～240万米,但到1972～1973年间则降到150万米左右。大部分钻探工作是在难于到达的地带进行的,因此很需要能够迅速搬迂而且成本低的岩心钻机。继六十年代末成批生产了JKS500重型全液压岩心钻机和七十年代初投产JKS400型全液压岩心钻机之后,1975年又研制成功JKS300型轻便全液压岩心钻机,钻进能力     

推进科学技术进步 开创钻探工程新局面

(一)解放前,中国的钻探技术十分落后,当时全国仅有一百余台钻机,全是国外进口的。解放后,钻探技术得到了迅速发展:1．建立了我国探矿机械制造工业体系,经过不断发展,已具有相当大的地质钻探设备制造和技术更新的实际能力。目前我国可以生产从2米化探取样钻     

硅线石非金属矿钻进体会

我队于82年接受了某市硅线石非金属矿3600米的钻探施工任务,开动两台XD－600型钻机。一年来,经过精心设计,严格施工等多方面的努力,仅用7．92个台月超额完成了全年施工任务,台月效率平均为455米,小时进尺平均为1．25米,岩石级别平均为7．4级,比原设计施工时间提前了71天。其工程质量经地     

满眼钻进在水文地质勘测生产井中的应用

北京市第二构件厂深1号孔位于丰台区东河沿,水井性质为勘测生产井,采用上海探矿机械厂研制的SPS—600型钻机,由我院323队承担钻探施工。实际钻进和下管深度为603.45米。 该孔33.5米以上为卵石漂石层,其粒径最大可达     

岩心钻探常用计算讲坐 第五讲 钻探机械安装计算

钻探机械,主要是指钻机、动力机、水泵和中间轴.它们是钻探生产中最基本的物质条件.现就其安装计算方法分述于后.一钻探机械在现场的布置(一)钻探机械间的安装距离这是指各机械工作轮中心间的安装距离.一般有两种情况.1.动力机直接带动(通过皮带)的:钻机至动力机的距离为4～4.5米.动力机至水泵的距离为2.5～3米.2.动力机间接带动(通过中间轴皮带)     

FD-600全液压动力头反循环连续取样钻机研制与应用

文章结合国内外CSR取心技术的现状和所生产钻机的特点,为满足国内对空气反循环连续取样（心）、冲击回转、定向钻进等多种高效钻探工艺对钻机的需要,从钻机整体结构设计、整体布局进行详细考量,采用质量可靠的液压件、动力机等外购件,摒弃传统钻机设计周期长、动力小、机械化程度低、对地形和钻探工艺适应性低等特点,研制出了一台高效、可靠、机械化程度较高的FD-600型全液压动力头式反循环取样钻机。在3次野外生产试验中充分体现出了优越性,可满足砂金勘探、工程施工等取心钻探的要求。     

我国坑内钻进技术的新进展

坑内岩心钻探在国外十分发达,各种先进技术如全液压钻机,绳索取心,轻质钻杆等得到了广泛应用。我国矿山坑内钻探过去十分落后,矿山要掘进大量的探矿坑道,钻掘比非常低,如锡矿山,过去每年平均坑探量达5000米,占同期总掘进量的50％左右。 人造金刚石钻进技术在矿山坑内试验成功以后,用金刚石钻头解决了各种角度和各种岩层的钻进技术问题,取代了大量的探矿坑道。锡矿山每年坑探量与总掘进量的百分比从过去的50％下降到18.6％。全国有色矿山系统坑内钻探工作量由1970年的5万米,到1983年增至21万米,加中黄金、黑色矿山和铁道等系统,工作量可达30万米以上。但是,应当看到,技术进步还比较缓慢。 在钻探设备方面,除使用了少量较先进的钻石-100A电动或风动钻机外,仍有相当部分矿山还在使用KD—100。红旗—100。XJ—100立轴式或螺旋旋差动式钻机,而超过百米     

国际深部大陆科学钻探装备研究进展

大陆科学钻探是获取地下实物信息的唯一手段, 具有钻进地层条件复杂、取芯要求特殊、对钻探工具及装备要求高等特点。美国和德国的先进钻探装备代表了国际深部钻探装备的发展方向; 近十年来, 国内深井和超深井钻机研制取得了较快发展; 本文着重分析了美国NOV理想钻机、德国海瑞克TI-350全液压钻机、中国“地壳一号”万米钻机。国际大陆科学钻探装备关键技术包括顶部驱动钻井技术、钻探装备自动化技术、钻探装备信息化技术。顶部驱动钻井技术利用顶驱装置取代孔口转盘驱动钻杆回转, 钻井作业的能力和效率得到显著提高; 钻探装备自动化技术以实现安全、可靠、高效地运移及拧卸钻具为目的, 主要包括自动猫道、自动摆排管装置和自动上卸扣装置; 钻探装备信息化技术是伴随着现代机电液一体化控制技术和随钻测量技术发展起来的, 通过对地面与井下数据的联合分析, 实现数据综合解释和自主钻进。未来深部大陆科学钻探装备的研制应秉承安全、可靠、高效、节能、舒适的设计理念, 以实现自动化、智能化、信息化钻井为发展目标。