岩心钻探工艺(讲义邯郸)

浅谈岩土工程勘察中的钻探工艺前言：岩土工程地质钻探是利用人力、机械等手段，揭示地层层序、岩土工程特征、认识地表以下地层或某一特定位置的情况或特点的一种勘探手段。

其目的是通过钻探取样，样品分析，现场工程地质测试等，以获取建筑基础的地质资料和岩土层的各项参数，为选择修建地点，地基处理方式，基础形式，确定建筑物类型，及制定合理的施工方法提供设计和施工依据。

一钻探工具的选取在岩土工程勘察中对勘察质量有直接影响的是钻进方法的选择及钻探工具的选择。

主要的钻探工具为钻杆、钻头、岩芯管。

下面详细说明其选取。

1、钻杆的选取首先应定期检查钻杆保证钻杆的轴线的直线度误差小于0.1%；其次笔者建议在钻机应该配备两套钻杆，其中一套为直径42mm的钻杆，主要应用于软层、较硬土层的钻进及原位测试；另一套为直径50mm的钻杆，主要应用于硬层钻进，可以预防钻杆的折断和脱落。

2、钻头的选取在目前岩土工程勘查中主要用的钻头类型为螺旋钻具和硬质合金取心钻具。

钻具的选取主要由钻进方法所决定。

螺旋钻具应用于螺旋钻进，硬质合金取心钻具应用于硬质合金钻进。

常用的螺旋钻主要分为长螺旋钻、短螺旋钻、环状螺旋钻、振动螺旋钻、套管螺旋钻和麻花钻。

二导致钻孔质量不合格的技术因素：（一）钻压孔底压力过大，给进不均，对于钻进松软、粘性大的地层，则有糊钻、岩芯堵塞自磨，或烧灼变质，严重者还会引起烧钻事故；对于钻进硬岩层则易使钻头变形，岩芯堵塞磨损。

同时，压力过大还增加了钻具的弯曲和摆动，从而加剧了对岩芯的机械破坏，孔底压力不足，则进尺缓慢，增长了岩芯受破坏作用的时间；由于压力过小，等于“吊起”钻进，钻头摆动加剧，离心力增大，易将岩芯柱震断造成岩芯堵塞磨损的机会。

（二）转速钻具与孔壁间隙大的钻进方法，钻进时转速愈快，钻具受离心作用大，其振动、摆动亦越大。

对岩芯的破坏作用亦加剧。

间隙小、导向好，转速快有利于提高钻速，亦缩短了岩芯受破坏作用的时间。

（三）冲洗液量冲洗液量大小的选择，应根据地层条件和钻进方法，钻速高低、排粉的需要、孔壁的保护、以及岩芯的保全、免遭冲刷等酌情选择。

引言钻探指的是用机具钻孔取样，判定地层地质情况、获取地质信息的作业。

钻探技术发源于中国四川，其首要作用是找水喝，其次是找盐吃。

钻探技术堪称是我国四大发明之后的第五大发明。

目的就是取盐。

钻探是地质勘探工作中的不可缺少的一项重要技术手段。

用机器从地表向地下钻形成圆柱形孔就叫钻孔，用各种方法使钻孔不断向下延伸的过程叫钻进。

钻孔的作用：用以鉴别和划分地层。

从钻孔中不同深度处取得岩心、矿样、土样进行分析研究；确定岩层、矿物的储量、所处位置、矿物的种类及品质等；用以测定岩石和土层的物理、力学性质和指标，提供设计需要；下入仪器获取地球地层内部信息。

钻探工程所用钻机主要分为回转式、冲击式及冲击回转式等几种。

钻探工程按钻孔用途可分为：①固体矿产钻探；②石油天然气钻探；③水文地质钻探。

④地热钻探。

⑤工程地质钻探；⑥科考钻探；以及大口径灌注桩成孔。

孔深几百米～几千米。

第一章：钻探技术与规程（钻探工艺）第一节、硬质合金钻进利用镶焊在钻头体上的硬质合金切削具作为破岩的工具，这种钻进方法称作硬质合金钻进。

（一）、硬质合金钻进特点1、由于切削具固定在钻头体上，它可以钻进任意倾角的钻孔，不受孔内、孔径孔深的限制。

所钻出孔壁及岩心其直径比较一致，表面光滑，这对于安全钻进和保证取心是有利的。

2、可以根据不同的岩性和要求，合理设计和选择钻头的结构，以便在不同的地层都取得良好的效果和满足工作的要求。

3、钻进中，操作简单、规程参数的允变范围大、容易掌握。

4、较容易保证钻孔质量、岩心采取率较高、孔斜较小。

（二）影响硬质合金钻进的主要因素1、岩层性质：如硬度、研磨性、裂隙性、不均匀性及岩层的硅化程度。

2、钻头的结构：如硬质合金的切削刃的硬度、强度韧性和抗磨性能，硬质合金切削具的形状、规格、切削具在钻头上的排列形式、数量镶焊方法及镶焊的质量等。

3、钻进时的操作技术及钻进规程：如钻压、转速、泵量等。

（三）硬质合金钻头的选择和使用1、取心硬质合金钻头的规格必须符合《地质钻探钻头图谱》中标准图纸的要求。

岩心钻探工程质量讲稿许生元2011年1月22日岩心钻探质量六大指标，执行国土资源行业技术标准—《地质岩心钻探规程》（DZ/T0227－2010，于2010年11月11日发布，2010年12月31日实施）。

每项钻探工程开工前，地质人员应进行技术、质量交底，负责钻探的技术人员，都必须提出技术质量和其他要求，并向机组交底。

机组则根据技术质量要求，从技术、机具、人力等方面为达到要求的质量，作好开工前的准备工作。

机组以技术和质量要求为依据，按规程和施工组织设计要求施钻，并随时检查，当发现质量问题苗头时，要及时采取控制措施；对已造成的质量事故，要采取补救措施。

一、钻孔布置钻孔(孔位、方位、倾角)布置准确，符合设计要求。

按设计参数和地测人员标定的钻孔方位、孔位、倾角安装钻机，保证水平、牢固。

安装完毕进行全面验收，合格后地质下达开孔通知，方可开孔钻进。

二、岩、矿心采取率与整理1、钻孔平均岩心采取率不得低于75％。

矿化带重要标志层以及矿层与矿层顶、底板3～5m范围内的采取率不得低于85％。

厚大矿体内部矿心采取率低于85%的连续长度不能超过5m，否则应采取补救措施。

矿心按可采层计算，由于矿床的类型、各矿种的具体要求以及矿山地质工作程度和钻孔性质的不同，其采取率标准，可根据具体情况由地质钻探部门共同商定，报上级主管部门审批后执行。

岩矿心采取率的计算，应以实际钻进固体矿层为对象。

除设计要求外，表面覆盖物、浮土、流砂层、废矿坑及天然洞的进尺，不参与采取率的计算。

岩粉、坍塌物不能充作岩心。

2、为避免选择性磨损，尽量保证矿心的完整度，回次进尺不得超过岩心管长度，从岩心管退心时，用橡皮锤轻击震动，防止过猛敲打破坏岩心。

取出的岩、矿心，应洗净（松散的岩矿心例外）后自上而下按顺序装箱，不得颠倒或任意拉长，岩心应按回次编号（岩心10cm，矿心5cm），每回次应填放岩心票（包括没有岩心的回次，岩心箱应进行编号，箱子规格要符合要求且结实）。

钻探培训讲义1.机组组成：KD—100型钻机主要由电动机、传动箱（变速箱）、卷扬机、回转器构成。

KD100型钻机机组由主机和水泵组组成。

主机是由变速箱、回转器、卷扬机、抱闸、卡盘、动力及联接板、支柱、滚筒装置、气路、皮带轮护罩等部件组成。

水泵组是由底架、减速箱、水泵、电动机等部件组成。

2.机组主要机构的作用：1）变速箱：作用：改变回转器和卷扬机的转速；2）回转器：作用：使钻具回转和钻进。

手轮的作用有三：a、当气压不足时，可以用手轮辅助给压，b、突然停电或电动机发生事故时，用手轮将钻具提出来，c、掌握孔底的变化。

3）卷扬机的作用：升降钻具。

4）抱闸的作用：控制卷扬机的提升，制动、下放钻具。

5）卡盘的作用：将钻杆卡住，并把主轴的旋转运动及轴向运动传给钻具。

6）动力及联接板的作用：联接电动机和变速箱，并调节三角皮带的松紧的等。

7）支柱的作用：支撑钻机。

8）气路的作用：将压缩空气进行过滤、调压、分配进入气缸的上腔或下腔。

9）滚筒装置的作用：打上斜孔时，把它安装在变速箱上，可以防止钢丝绳与变速箱体彼此磨伤。

10）减速箱的作用：将电动机转速减低15倍，并将电动机动力传给水泵。

11）水泵的作用：抽送冲洗液。

3.KD—100型钻机主要技术参数钻探培训讲义钻探是矿床勘探工作中的重要手段，利用钻探可以对矿体进行追索和圈定，了解矿体与围岩的埋藏条件和矿石质量以及地下水对矿床开采的影响等。

岩芯钻进方法常用的用硬质合金钻进、钢粒钻进、金刚石钻进。

（一）岩石的物理机械性质岩心钻探的对象是岩石。

岩石由本身矿物成分，内部结构不同，受成因条件及地质作用的影响而表现出许多特点。

1. 硬度岩石的硬度是指岩石抵抗其他物体压入的阻力或叫做抗压入强度。

岩石越硬，则合金等越难切入岩石，因此对钻进效率的影响很大。

2. 强度岩石的强度是指岩石在各种应力——拉伸、压缩、弯曲、和剪切应力作用下，抵抗破碎的强度。

3. 研磨性研磨性：是指在钻进中，岩石磨损切削具（合金、钢粒和金刚石等）的性质。

岩心钻探工程质量讲稿岩心钻探工程是现代地质勘探领域中一种常用的技术手段。

该技术能够获取各类地质样品，进一步掌握地质情况，从而为地质调查提供重要数据支持。

在岩心钻探工程中，工程质量是至关重要的，关乎到勘探成果的准确性和可靠性。

本文将围绕岩心钻探工程质量展开讲述，以期提高相关从业人员的工程质量意识和技术水平。

一、理解岩心钻探工程质量岩心钻探工程质量是指在岩心钻探施工过程中，为保证获得准确、代表性的样品，从而实现勘探目标的全面达成，所需遵循的一系列技术规范和标准。

岩心钻探工程质量直接影响到勘探成果的可信度和相关经济效益，因此需要极度重视。

岩心钻探工程质量包括钻探设备、工作人员、钻探过程实施等多个方面，只有对每个环节都有充分考虑和规范，才能保证岩心钻探工程的质量水平。

二、提高岩心钻探工程质量的方法1、选用先进的岩心钻探设备先进的岩心钻探设备不仅能够提高工作效率和质量，还能保证岩心钻探施工安全性。

因此，在选择岩心钻探设备时，应当充分考虑钻探深度、钻进速度、岩石性质、冲击力等多方面指标。

2、培训专业技术人员岩心钻探工程要求技术人员对地质基础知识和勘探操作技能有深入的了解和掌握。

为保证勘探人员能够胜任岩心钻探作业，可以通过不断的培训和技术交流，提高技术人员的技能水平和技术素质。

3、严格监测和控制钻探过程在岩心钻探过程中，需要对每个阶段进行监测和调控。

监测钻探过程可以通过定期检查设备和工具的状态、获取实时参数数据、观察出样状态等方式实现。

通过这种方式，可以及时发现隐患，控制操作风险，提高钻探成功率和样品质量。

4、维护现场安全环境在岩心钻探现场，需要严格遵守安全管理规定，建立标准操作程序。

具体实施过程中，全面检查设备、工具和现场是否符合安全标准、检查现场是否存在漏洞或危险等。

在保证现场安全环境的前提下，才能保证岩心钻探工程的顺畅实施。

三、结论岩心钻探工程对勘探行业的重要性不言而喻，而工程质量的保证又是实现勘探目标的关键因素。

引言钻探指的是用机具钻孔取样，判定地层地质情况、获取地质信息的作业。

钻探技术发源于中国四川，其首要作用是找水喝，其次是找盐吃。

钻探技术堪称是我国四大发明之后的第五大发明。

目的就是取盐。

钻探是地质勘探工作中的不可缺少的一项重要技术手段。

用机器从地表向地下钻形成圆柱形孔就叫钻孔，用各种方法使钻孔不断向下延伸的过程叫钻进。

钻孔的作用：用以鉴别和划分地层。

从钻孔中不同深度处取得岩心、矿样、土样进行分析研究；确定岩层、矿物的储量、所处位置、矿物的种类及品质等；用以测定岩石和土层的物理、力学性质和指标，提供设计需要；下入仪器获取地球地层内部信息。

钻探工程所用钻机主要分为回转式、冲击式及冲击回转式等几种。

钻探工程按钻孔用途可分为：①固体矿产钻探；②石油天然气钻探；③水文地质钻探。

④地热钻探。

⑤工程地质钻探；⑥科考钻探；以及大口径灌注桩成孔。

孔深几百米～几千米。

第一章：钻探技术与规程（钻探工艺）第一节、硬质合金钻进利用镶焊在钻头体上的硬质合金切削具作为破岩的工具，这种钻进方法称作硬质合金钻进。

（一）硬质合金钻进特点1、由于切削具固定在钻头体上，它可以钻进任意倾角的钻孔，不受孔内、孔径孔深的限制。

所钻出孔壁及岩心其直径比较一致，表面光滑，这对于安全钻进和保证取心是有利的。

2、可以根据不同的岩性和要求，合理设计和选择钻头的结构，以便在不同的地层都取得良好的效果和满足工作的要求。

3、钻进中，操作简单、规程参数的允变范围大、容易掌握。

4、较容易保证钻孔质量、岩心采取率较高、孔斜较小。

（二）影响硬质合金钻进的主要因素1、岩层性质：如硬度、研磨性、裂隙性、不均匀性及岩层的硅化程度。

2、钻头的结构：如硬质合金的切削刃的硬度、强度韧性和抗磨性能，硬质合金切削具的形状、规格、切削具在钻头上的排列形式、数量镶焊方法及镶焊的质量等。

3、钻进时的操作技术及钻进规程：如钻压、转速、泵量等。

（三）硬质合金钻头的选择和使用1、取心硬质合金钻头的规格必须符合《地质钻探钻头图谱》中标准图纸的要求。

岩心钻探工艺一、前言钻探工程是获得地下蕴藏的真实地质资料（如岩、矿、地温、地下水等）和直接信息的一种技术。

通过钻探可对所取得的地质和矿产资源参数作出最终可靠的评价。

探矿工程包括钻探工程、坑探工程、矿产管理、安全技术等多方面的技术，其中以钻探工程的工作量为最大，作业范围也很广。

钻探工程包括钻进工艺和钻探设备两方面。

两者之中，以钻进工艺为主，钻探设备是实现钻进工艺要求的专业机械设备，它对钻进工艺具有重要的保证作用。

新中国成立后，百业待兴，党和政府十分重视地质勘探工作，1952年成立了地矿部，建立了探矿科研和设计机构，开展了钻探科学技术的研究和新设备的研制，建立了探矿机械厂和地质仪器厂，创建了地质院校，举办了专门训练班，培养了大批的钻探技术人才，成立了专业的地质队伍，钻探技术有了飞速的发展，技术水平不断提高。

钻探工作者不断努力辛勤劳动取得了卓越的成就，1956年3 月3 日至6 月22 日，我国第一口定向双筒井钻成；1963年人造金刚石研制成功，并用于制造金刚石钻头，开启了中国人造金刚石钻进的篇章；1974年6月，我国第一条钻井船——“勘探一号”，在黄海试钻成功，谱写了海上油气钻探的新篇章；1978 年我国第一条坐地式钻井船——“胜利一号”开始作业。

矿山勘探成果显著，有六十多种矿产取得了可供工业设计使用的储量。

先后建立了石油、煤炭、钢铁、有色金属、化工产品等大型矿产基地，形成了能源与原材料矿产品的强大供应系统，推动着我国工农业生产、国防科技、国民经济等蓬勃发展，国家日益强盛，人民生活水平不断提高，中国从此摘掉了一穷二白的贫穷帽子。

改革开放以来，由计划经济转向市场经济，钻探工作的服务领域发生了巨大变化，钻探技术迅速向水利、建筑基础工程、地质灾害防治、环境调查保护等诸多领域拓展。

钻探技术已经紧紧融入了我们的生活：建造高楼大厦需要钻探技术提供地层的承载力、边坡治理需要钻探技术锚固、桥基、坝址、水库、路基建设需要钻探技术提供支撑，地灾评估需要钻探技术提供依据，石油、天然气、矿产的勘探及开采需要钻探技术提供资料，开发地下热水、热能、坑道掘进指示孔、探气孔、深水孔、通风孔、投料孔、灌浆孔、避难孔以及建筑安装管线的钻孔等都离不开钻探技术，钻探技术的发展与一系列国计民生重大事业密切相连与国家繁荣富强息息相关。