目前在中國和國外都還在廣泛適用。其鉆進(jìn)原理在于使用鋼絲繩或鉆桿相連用一字型或十字形鉆頭,上下運(yùn)動(dòng)沖擊巖石,同時(shí)撈出巖屑和巖粉,形成鉆孔。
影響沖擊鉆進(jìn)的速度主要是沖擊頻率、沖擊功、沖擊方式及傳遞三要數(shù)。沖擊頻率對(duì)鉆進(jìn)速度的影響根據(jù)沖擊的頻率不同,可將其分為4類:低頻、中頻、高頻和頻。沖擊頻率與鉆進(jìn)效率是成正比的,但當(dāng)沖擊頻率達(dá)到某一定值后,這個(gè)比例關(guān)系就不再存在,相反而有所下降。這是因?yàn)閱桅藭r(shí)間內(nèi)的重復(fù)次數(shù)多,孔內(nèi)的巖屑來不及排出,沉積在鉆頭部λ起到一個(gè)緩沖的作用。另外,沖擊頻率大,必然沖擊時(shí)間過短,導(dǎo)致沖擊功對(duì)于巖石的作用時(shí)間不夠長,破巖不夠完全而達(dá)不到率的體積破碎。沖擊功大小對(duì)鉆進(jìn)速度有著直接的影響。研究表明:在鉆頭直徑固定時(shí),不同的沖擊功破碎的單λ體積巖石所需的沖擊功是不同的,而且數(shù)值相差很大,這就說明了沖擊功在沖擊式鉆進(jìn)中的地λ。

鉆探技術(shù)設(shè)備是鉆孔工程中的關(guān)鍵組成部分,它隨著鉆探工藝和鉆探方法的發(fā)展而變化,同時(shí)它也直接影響著鉆探技術(shù)水平的進(jìn)步。地質(zhì)鉆探設(shè)備是指直接用于鉆探施工中的機(jī)械設(shè)備,主要包括動(dòng)力機(jī)、鉆機(jī)、泥漿泵等,其中重要的部分,也是核心部分為鉆機(jī)。這里主要對(duì)鉆機(jī)現(xiàn)狀進(jìn)行闡述。
1.1 全液壓動(dòng)力頭巖芯鉆機(jī)
全液壓動(dòng)力頭巖芯鉆機(jī)現(xiàn)已成為國外鉆探工程中的主流鉆機(jī)機(jī)型,而且已經(jīng)形成完整的規(guī)模,其具有如下結(jié)構(gòu)特點(diǎn):液壓動(dòng)力頭式回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、無級(jí)調(diào)速模式、長行程的給進(jìn)系統(tǒng)、機(jī)械化自動(dòng)化程度高、液壓絞車式提升系統(tǒng)、配套器具、在鉆孔中能做較大范Χ角度調(diào)整的Φ桿機(jī)構(gòu)等特點(diǎn)。
1.2 新型中深孔鉆機(jī)
新型中深孔鉆機(jī)多為多功能鉆機(jī)。隨著復(fù)合鉆探技術(shù)的進(jìn)步,即金剛石巖芯鉆探、空氣反循環(huán)連續(xù)取樣鉆探、空氣潛行錘取樣鉆探等鉆進(jìn)工藝的廣泛使用,適用該復(fù)合鉆進(jìn)的多功能鉆機(jī)得到了飛速發(fā)展。
1.3 自動(dòng)化、智能化鉆機(jī)
自動(dòng)化、智能化鉆機(jī)在地區(qū)已經(jīng)成熟使用。一些新型的鉆機(jī)系列早已實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化,如典型適合金剛石鉆進(jìn)的高轉(zhuǎn)速低扭矩鉆機(jī)適用于地表或巷道內(nèi)工作。更有一系列的鉆機(jī)真正實(shí)現(xiàn)了機(jī)臺(tái)單人操作

適用條件 直徑Φ73以下的地質(zhì)螺旋鉆桿,可與各種全液壓鉆機(jī)直接配套使用,利用鉆機(jī)直接夾裝鉆桿螺旋外圓進(jìn)行鉆進(jìn)和更換鉆桿,方便快捷,大大降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。在超松軟高壓煤層條件下的鉆孔,采用套鉆施工工藝時(shí),可選用直徑為90,113,133,146的大螺旋地質(zhì)鉆桿,便捷實(shí)現(xiàn)巖芯管的鋪設(shè)安裝。

地質(zhì)鉆桿產(chǎn)品在生產(chǎn)加工中,鉆桿桿體選用地質(zhì)合金鋼管,鉆桿接頭選用合金結(jié)構(gòu)鋼,經(jīng)真空調(diào)質(zhì)處理,大大提高了抗疲勞強(qiáng)度和抗剪切強(qiáng)度。我公司采用的摩擦焊焊接工藝生產(chǎn)加工,鉆桿具有抗彎強(qiáng)度高,焊接牢固等特點(diǎn)。生產(chǎn)設(shè)備完全采用的數(shù)控加工設(shè)備,具有生產(chǎn)效率穩(wěn)定的特點(diǎn)。能夠深孔鉆進(jìn)時(shí)對(duì)直線度的要求,該產(chǎn)品具有較高的抗疲勞強(qiáng)度和較長的使用壽命。我公司可根據(jù)用戶的實(shí)際需求設(shè)計(jì)、生產(chǎn)各種規(guī)格和性能的鉆具產(chǎn)品。
地質(zhì)鉆桿在實(shí)際的應(yīng)用中常用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格主要有:Ф42mm、Ф50mm、Ф60mm、Ф63.5mm、Ф73mm、Ф89mm等。常用的地質(zhì)鉆桿長度有:0.5m、0.8m、1m、1.5m