对冲击回转钻进金刚石钻头适应性的探讨

目前，冲击回转钻进的钻头仍由回转钻进的孕镶金刚石钻头代替，取得了较好的效果。为了进一步发挥金刚石冲击回转钻进的优势，使金刚石钻头适应冲击回转钻进碎岩的特点，取得更好的技术经济效益。加强对钻头的研究试验，是十分必要的。我们在试验、推广金刚石冲击回转钻进中的体会和认识如下：     

硬质合金液动冲击回转钻进在石灰石矿中的应用

在某石灰石矿岩心钻探中，分别试验应用了硬质合金液动冲击回转取心钻进、金刚石回转取心钻进和硬质合金回转取心钻进，通过对比，硬质合金液动冲击回转取心钻进效率高、成本低、回次进尺长、取心率高，取得了较好的效果。     

SC-89型液压射流冲击回转钻进中的钻孔弯曲问题

我队在试验SC-89型液压射流冲击回转（以下简称冲击回转钻）钻进过程中，同样存在孔斜问题。通过试验，我们对冲击回转钻进钻孔弯曲问题有了一些粗浅的认识，下面仅就钻孔弯曲的原因及防斜措施作一介绍，以供参考。     

液压射流冲击回转钻具研究试验动态

在毛主席无产阶级革命路线指引下,两年来,我们同沈阳机电学院、长春地质学院、长春地质学校等单位共同助作,进行了液压射流冲击回转钻具的研究试验工作,现已取得室内试验的初步结果,在花岗岩中试验,合金冲击回转钻进效率比合金回转钻进效率提高五倍以上。     

金刚石冲击回转钻进试验的若干技术问题

金刚石冲击回转钻进就是在普通金刚石回转钻进的基础上,利用一个液动冲击器通过岩心管对金刚石钻头实行高频冲击,使钻头在回转切削岩石的同时也对岩石实行冲击破碎的一种钻进方法。由于冲击回转钻进可以在脆性岩石中提高钻进效率,尤其是对金刚石钻进致密坚硬岩石中能大幅度地提高生产效率,所以国内外都在积极发展和推广。在苏联冲击回转钻     

冲击回转碎岩机理试验研究

在模拟孔底冲击回转钻进条件的试验台上，对岩石的冲击回转碎岩机理进行了试验研究，提出了大直径潜孔钻头的合理布齿及钻进参数选择依据。     

金刚石冲击回转钻进试验的若干技术问题

1984年，我局在某铀矿区的坚硬岩石中，进行了金刚石冲击回转钻进试验，在相同的地层中，与普通金刚石回转钻进相比，机械钻速提高72％，回次进尺提高94％，台月效率提高66％，取得了较好的效果。一、试验条件1．钻孔与地层试验钻孔ZK3001和ZK3002，孔深分别为200.16和250.42米，均为80°斜孔。为了便于对比，在试验中采取金刚石冲击回转钻进和普遍金刚石回转钻进交替进行的方法。     

四种液动冲击回转钻具的生产试验情况

1983年3月,在西南冶金地质勘探公司314队3分队东川铜矿张口洞,开展了液动冲击回转钻进试验.试验使用了四种类型的液动冲击回转钻具,两个钻孔(Z KⅡ-1,Z KⅡ-0)钻进了524.95米.不同类型冲击器与钻头钻进的工作量列于表1.由于应用冲击回转钻进技术,加快了整个施工进度,提前三个月完成全年任务.下面简要介绍试验概况.     

采用冲击回转钻进提高总体经济效益

液动冲击回转钻进是一种有效的钻探方法。特别是在不均质岩层,破碎岩层,致密打滑岩层,易斜岩层中钻进效果更为显著。冲击回转钻进具有如下特点。一、钻进效率高自1979年我局第一地质队首先使用射流式冲击器以来,二、三、四、五、六地质队也先后使用了冲击回转钻进。完成工作量4500m 左右,平均时效1.15m,比同径金刚石回转钻进时效提高61.7%,比钢粒钻进提高174%。最近四队对 SX-54-Ⅲ型冲击器进行了新的试验,进尺144.8 m,时效 1m,台效434.6米,比钢粒钻进提高200%。事实表明,冲击回转钻进已成为攻克硬质岩石、提高钻进效率的有效手段。     

金刚石钻头回转冲击钻进规程的研究

回转冲击钻进,是在液动冲击回转钻进的基础上发展起来的,以回转为主,冲击为辅的钻进方法。      

冲击回转钻进在煤田钻探中的应用

冲击回转钻进方法已在国内外得到越来越广泛的应用,而在我国煤田钻探中,目前尚处于试用阶段。我局从1984年开始,用TK75型阀式冲击器先后在南票蛤蟆山勘探区与通化铁厂东勘探区进行试验,共计钻进37个回次,累计进尺118.41m,试验最大孔深为679.78m。事实说明,在煤田钻探中,采用冲击回转钻进方法提高硬岩层钻进效率是可行的。      

对金刚石冲击回转钻进几个问题的认识

近年来,在发展人造金刚石钻进技术的基础上,结合硬岩钻进的需要,国内各系统均广泛地开展了对冲击回转钻进技术的研究与试验工作.除将一批小口径液动冲击器推广应用于生产外,各种类型的中、大口径冲击器也正在试用与设计之中.这些冲击钻具,不仅配有一般回转钻进的冲击器,也研究出了绳索取心式的液动冲击钻具;从类型上看,也形成了具有不同特点的多种形式,如射流式、阀式以及不久前通过鉴定的射吸式,还有正在研制中的更新类型.这就使我国的液动冲击回转钻进技术进入了普及推广的新阶段. 本文简略地谈一下我们在研究及推广应用液动冲击回转钻进技术中的几点体会.     

钢粒反循环冲击回转钻进生产试验

合金冲击回转钻进，一般在Ⅴ-Ⅶ级的中硬岩层才能取得较理想效果。当钻进Ⅶ级以上岩层时，合金冲击回转钻进就远不如钢粒回转钻进了。我们在某煤矿区的ZK1004孔（孔深405米上下）、ZK2705孔及某钨矿区的ZK805孔（斜孔）进行了钢粒反循环冲击回     

基于单柱齿破岩过程的高压液动冲击回转钻进试验研究

针对煤矿井下穿层钻孔硬岩钻进效率低的难题,基于冲击回转钻进机理和Wassara高压液动冲击器主要特点,分析柱齿在冲击荷载下形成的破碎坑形态,并将其划分为崩解区、密实区、开裂区和弹性区。在此基础之上,对柱齿连续破岩的大间隔冲击和小间隔冲击2种情况进行过程分析,结合淮南潘三矿现场试验条件讨论高压液动冲击回转钻进工艺参数,优选高压液动冲击回转钻进配套钻机、冲击器、钻杆、钻头和清水泵,及主要技术参数。试验结果表明：当清水压力在15 MPa以上时,高压液动冲击回转钻进的平均机械钻速为24.67 m/h,与采用该技术之前的8.48 m/h机械钻速相比提高了约1.9倍;并采用回归分析拟合得到机械钻速与水压之间的线性关系,经过数理统计的F检验,F=8.82大于F_0.05(1,7),验证了回归结果是显著的,机械钻速随水压的增大而线性增大。高压液动冲击回转钻进技术可有效提高煤矿井下硬岩层钻进效率,保障煤矿安全高效生产。     

大直径贯通式潜孔锤局部气举反循环钻进工艺的试验研究

试验在厂内50 m试验井进行,试制SH25H液压风动冲击钻机.配置可伸缩式钻杆保证连续进尺,采用大直径贯通式气动潜孔锤组合局部气举反循环钻进工艺.试验表明,钻进效率和钻孔质量显著提高,为多工艺冲击回转钻进技术增砖添瓦.     

辽宁54型液动冲击器研制试验情况

辽宁54型液动冲击器自78年4月开始研制，79年投入生产试验以来，先后在三个矿区，八个钻孔中使用，钻进791个回次，进尺1020,67米。使用结果表明，54型冲击器工作基本稳定，适应性较广，可在10—15公斤/平方厘米泵压下连续工作，冲击功1—3公斤·米，冲击频率800—2200次/分，适用于合金冲击回转钻进，以及小口径金刚石回转冲击钻进。在七级花岗闪长岩中采用金刚石回转冲击钻进，台月效率比金刚石回转钻进提高148％。现将其基本情况介绍如下：     

冲击回转挤密钻头及钻进方法的研究

在高层建筑和地下工程的地基加固而进行的土层锚杆施工中，采取圆锥形冲击回转挤密钻头与气动潜孔锤结合，形成了冲击回转挤密成孔的钻进方法。通过在回填土、淤泥质亚粘土、亚粘土和粘土地层中采用该方法获得不同钻进速度的比较，对影响钻进速度的因素、圆锥形冲击回转挤密钻头在钻进过程中同钻头前方土层的相互作用及土层性质变化进行分析，指出圆锥形冲击回转挤密钻头的缺点及适用条件，并提出对该钻头结构的改进方案     

SC-54型射流冲击器的试用效果

我队从1983年9月开始对长春地质学院研制的SC-54型射流式冲击器进行金刚石冲击回转钻进试验。截至1984年底止，在郴县红旗岭矿区完成钻孔10个，计工作量2716.6米。见表1。试验表明，该种射流冲击回转钻进的台月效率在相同条件下，比普通回转钻进提高20—40％；每米材料费用下降25～35％；同时事故少，劳动强度低，深受钻探工人欢迎。     

冲击回转挤密钻头及钻进方法的研究

在高层建筑和地下工程的地基加固而进行的土层锚杆施工中，采取圆锥形冲击回转挤密钻头与气动潜孔锤结合，形成了冲击回转挤密成孔的钻进方法。通过在回填土，淤泥质亚粘土，亚粘土和粘土地层中采用该方法获得不同钻进速度的比较，对影响钻进速度的因素，圆锥形冲击回转挤密钻头在钻进过程中同钻头前方土层的相互作用及土层性质变化进行分析，指出圆锥形冲击回转挤密钻头的缺点及适用条件，并提出对该钻头结构的改进方案。     

回转冲击钻进在砾岩钻进中的应用

为了提高千秋勘探区侏罗系砾岩的钻进效率,我队于1986年采用煤炭科学院研制的MT-P-58、MT-P-73型喷射式冲击器和MT-Z-89型正作用阀式冲击器,先后在该区的八个钻孔中进行回转冲击与回转的交替钻进试验,取得了满意的效果。