岩土钻掘工程学资料总结 17p
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  • v发布时间:2014-06-09 17:19:03
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(1)、名词解释:
1、磨锐式硬质合金钻头:指具有刃尖角的硬质合金切削具在钻进过程中被岩层不断磨钝,接触面增加,再次使用时需要重新修磨变锐,这类钻头称为磨锐式钻头。
适用软至中硬地层的硬合金钻头。坚硬且研磨性岩层时,切削具很快被磨钝,钻速迅速下降,甚至不能进尺,因此不能使用这种形式的钻头。
2、自磨式硬质合金钻头:是指硬质合金切削具在钻进过程中虽经磨损,而接触面保持不变的钻头。(机械钻速基本平稳)适用于硬且研磨性强的岩层(大钻压,高钻速,小泵量)
3、钻进规程:为提高钻进效率、降低成本、保证质量所采取的技术措施,通常指可由操作者人为改变的参数组合。分类:最优规程、合理规程、专用规程。
4、优质钻进规程:(最优规程)当地质技术条件和钻进方法已确定时,在保证钻孔质量指标(钻孔方向、岩矿心采取率等)的前提下,为获取最高钻速或最低每米钻进成本而选择的钻进参数搭配叫做最优规程。
5、强力钻进规程:(合理钻进规程)在给定的技术装备条件下,当钻进规程参数的选择受到某种制约时(例如设备功率不足,钻机的转速达不到要求,钻具强度不够,冲洗液泵量不足等),在保证钻孔质量指标的同时争取最大钻速的钻进参数组合叫做合理规程。
专用规程:为完成特种取心,矫正孔斜,进行定向钻进等任务所采用的参数搭配称之。
表镶金刚石钻头:将较大颗粒金刚石以一定的排列形式单层固嵌在钻头工作表面上的钻头。
孕镶金刚石钻头:较小颗粒金刚石埋藏于胎体中能实现“自锐”(自磨出刃)的钻头。
6、孕镶金刚石钻头的100%浓度:当金刚石的体积占胎体工作层体积的1/4时,其浓度即为100%浓度。
7、阀式正作用液动冲击器:它以液体压力推动冲锤下行进行冲击,而以弹簧力作用恢复其原位,故称之为正作用液动冲击器。
工作原理:冲锤活塞5在锤簧6的作用下处于上位,其中心孔被活阀4盖住,液流瞬间被阻,液压急剧增高而产生水锤(也称水击)效应。在液压作用下,冲锤活塞和活阀一同下行,压缩阀簧3和锤簧;当活阀下行到一定位置时,活阀被阀座9限制,活阀停止运行并与冲锤活塞脱开,液流经冲锤活塞中心孔而流向孔底,液压下降,活阀在阀簧作用下返回原位;冲锤活塞在动能作用下利用惯性继续运行,冲击铁砧7,冲击能量经铁砧-岩心管接头-岩心管等传至钻头,冲击之后,冲锤活塞在锤簧力作用下弹回;再次与活阀接触,完成一个冲击周期。
 这种冲击器结构简单,技术成熟,冲锤活塞向下作功时,可利用高压室中巨大的水锤能量;但回动弹簧的反作用力将抵消相当大的冲击力。易损件事弹簧。(P112)
8、阀式反作用液动冲击器:它是利用高压液流的压力推动冲锤活塞上行,并压缩工作弹簧储存能量,经弹簧释能而作功。
工作原理:高压液流进入冲击器对冲锤活塞3产生作用,当冲锤活塞上下端压力差超过工作弹簧1的压缩力和冲锤活塞本身的质量时,迫使冲锤活塞上行,并压缩工作弹簧储存能量;与此同时,铁砧4的水路被逐步打开,高压液流开始流向孔底,液压下降,冲锤活塞利用惯性继续上行,当上行到上死点时,由于冲锤活塞自身质量和工作弹簧释放储存能量,便驱动冲锤活塞急速向下运动而冲击铁砧;产生冲击作用的同时,由于冲锤活塞与铁砧相接触而又封闭了液流通向孔底的通路,液压开始上升,当上升到一定值,再次作用于冲锤活塞,使其上行,开始第二个工作周期。
 这种冲击器由于被压缩弹簧释放出的能量与冲锤活塞自重同时作用,故可获得较大的单次冲击功,冲击器内部压力损失小,能量利用率高。但弹簧寿命低。