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空气潜孔锤钻进技术在铝土矿钻探施工中的应用试验

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山西组二煤 、 铝土矿 、 石炭系灰岩 。第四系覆盖层厚 度４ ０～１ ０ ０余 米 ， 卵砾 石 多层 出现 。基 岩 软 硬 互层
频繁 ， 部 分孔 段岩 层 破 碎 ， 泥 岩遇 水 缩 径 ， 孔 内情况 复杂 ， 施工 难度 较大 。岩 石可 钻性最 高 ８级 。
２ 试 验装 备 的选择 ２ ． １ 设备 选择 的依 据
ｍ ｏ ｔ ｏ ｒ ） ，ａ ｎ ｄ ｉ ｔ ｓ ｂ ｅ ｓ ｔ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ｃ ａ ｎ ｒ ｅ ａ ｃ ｈ ｔ ｏ １ ５ ． ３ ３ ｍ ／ ｈ ．Ｓ ｏ ｍ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｂ ｌ ｅ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ｈ ａ ｖ ｅ ｂ ｅ ｅ ｎ ａ ｃ ｃ ｕ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｆ ｕ ｒ ｔ ｈ ｅ ｒ
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Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ＤＴ Ｈ ｈ ａ ｍｍｅ ｒ ｄ ｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ｂ ａ ｕ ｘ ｉ ｔ ｅ ．Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｈ ｏ ｗｓ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｉ ｓ
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０ 引 言
该 区主要 岩层 ： 砂岩 、 泥岩 、 石英砂岩 、 泥灰岩 、
我队２ ０ １ ０年 承担 了河南 省 地矿 局下 达 的“ 河南 省偃 龙煤 田深 部 铝 土矿 预 查 钻探 ” 任务 。设计 深 度
３ ０ ０— ７ ０ ０ １ １ １ 的钻 孔 ３ １ ０个 ， 总 工作 量 １ １ ７ ３ ３ ０ ｎ ｌ ， 预
计 工期 ３ ０个 月 。２ ０ １ １年预 查 阶段 设 计 钻孔 ８ ４个 ，
工 作量 ３ ２ ６ ４ ０ ｍ。工 程于 ２ ０ １ １年 ７月 开钻 ， 至 ９月
３个 钻 月 开 动钻 机 ６部 ， 采用 ０ ８ ９ ｍ ｍ 绳 索 取 心 钻 进、 金 刚石 普通 双 管 （ 以 下 简称 “ 普双 ” ） 钻进技术 ， 共 完成 钻孔 ９个 ， 工作量 ２ ２ ６ ７ ． ８ ５ ｍ， 仅 为 年度 设 计 工 作量 的 ７ ％， 生 产 进 度 非 常 缓 慢 。其 主要 原 因 是 岩 层裂 隙发 育 ， 岩石 破 碎 ， 孔 内涌水 漏 浆 严 重 ， 调 整
２ ８ 探矿工 程 （来自岩土 钻 掘工程 ） ２ ０ １ ３年第 ４ ０卷第 １ 期
空气潜 孔锤钻进 技术在铝 土矿钻探施工 中的应用试验
刘建 华 ， 魏淑 华 ， 徐 爱 臣， 柴世 刚 ， 刘亚南 ， 李 国锋 ， 李大鹏
（ 河 南省 地 矿 局 第 四地 质 探矿 队 ， 河 南 郑州 ４ ５ ０ ０ ０ １ ）
ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｃ ａ ｎ ｉ ｍ ｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｄ ｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ｂ ｙ ５ ． １ ｔ ｉ ｍ ｅ ｓ ｔ ｈ ａ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍｍ ｏ ｎ ｄ ｏ ｕ ｂ ｌ ｅ ｄ ｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ（ ｄ ｏ ｕ ｂ ｌ ｅ ｄ ｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｗ ｉ ｔ ｈ ｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ｅ —
摘
要： 详细介绍 了在铝 土矿 区进行 空气潜孔锤钻进 技术 的应用试验 。试 验结 果表 明： 该技术 与普通 双管钻进 技
术相 比平 均时效提高 ５ ． １ 倍， 最高时效 可达 １ ５ ． ３ ３ ｍ。通过试验得 出了几 点认识 ， 为在铝土矿区进一步推广应用 空
气潜孔锤 钻进 技术 积累 了实践经验 。 关键 词： 空气潜孔锤钻进 ； 铝土矿区 ； 试验 ； 时效 中图分类号 ： Ｐ ６ ３ ４ ． ５ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ６ ７ ２— ７ ４ ２ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ —０ ０ ２ ８— ０ ３

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多工艺空气钻进技术在我队工程施工中的应用探讨

多工艺空气钻进技术在我队工程施工中的应用探讨


维普资讯
１ ８
李国 多工艺空气钻避技术在我队工程施工中的应用 栋： 探讨
然的形成气水混合洗井的条件 。
第 ９ 第２ 卷 期
坏， 从而保持其原有 的强度和 自然的渗透性 。 （） ３ 空气在井 内循环流速快 ， 能迅速将井底 岩 屑（ 排至地表 ， 样） 防止岩样受介质的污染 ， 使其保持
而且取得 的各种效 益十分显著 ， 为进 一步搞好该 技术 的推广 工作 ， 作者 结合 实际应用 的几 点体 会 ， 出 了 提
对开展 多工 艺空气钻进 技术 的几 点看 法， 并介绍 了应用 中的一些具体 措施 ， 大家参考 。 供
关键词 ： 多工艺空气钻进 工程 施工 应用探讨
１ 前言
和煤矿瓦斯排放井等工程施工高效钻进有着十分重 要 的意 义 。
多工艺 空气 钻进技 术 对加 速改 变 目前深 层 地下
水井及地热井 、 口径煤矿瓦斯排放井工程钻探使 大
用泥 浆 正循 环钻 进 落后 局 面 ， 决 复 杂 地 层 正 循 环 解
无法实现钻进 的难题 ， 提高钻进效率 ， 推动地热产业 化， 加强国际地热科技合作与交流 ， 缩短同国外先进 技术的差距 ， 消除煤矿瓦斯造成 的安全隐患都发挥 了非 常重要 的作 用 。
增强我队在市场竞争中的技术实力。 ２ 多工艺空气钻进技术的优点及其合理应用 多 工艺 空气 钻进 技术 的实质 主要 是用压 缩空 气 代替常规钻进时用的水或泥浆循环 ， 起冷却钻头 、 排 除岩 屑 和保 护井 壁 的作 用 。归 纳 起 来 ， 体 有 以 下 大
几个 方 面 ：
随着 我 国经 济建 设 的迅 速发 展 ， 各类 钻 掘 工 程 市场越 来越 大 ， 求 越 来 越 高 。尤 其 是 解 决 干 旱 缺 要 水地 区水井 钻探 ， 矿 瓦斯 排 放 井 开 采 钻 探 技 术 长 煤
反循环气动潜孔锤工艺应用说明(金矿)

反循环气动潜孔锤工艺应用说明(金矿)

反循环气动潜孔锤工艺应用说明
一、技术原理说明：
反循环钻进技术，是多工艺空气钻进技术中的一个重要组成部分，也是空气钻进技术在碎岩方法上的一项重大突破。

目前此种钻进技术发展迅速，应用范围越来越广。

反循环的工作原理是：采用全液压动力头钻机时，动力头下部安装一气盒子，通过气盒子进气口将压缩空气直接送入到双壁钻杆环状间隙，驱动反循环潜孔锤工作，然后从钻头底部进入内管中空通道返回地表。

这种钻进工艺最大的优点是：排渣断面小，不受孔径限制，上返风速高，排渣干净，不重复碎岩，钻进效率高，钻头寿命长，从而节约了供风量，减少了功率消耗和设备数量。

同时也能有效的解决粉尘对环境和人员设备的危害。

二、应用领域：
可广泛应用于砂金勘探、喀斯特等特殊地质结构区域施工、地热井施工、煤层气井施工、地源热泵钻井施工等。

反循环工艺施工现场照片（图1）反循环砂金勘探现场照片（图2）
反循环潜孔锤结构示意图（图3）
双壁钻具照片（图4）
反循环钻具与全液压动力头钻机连接示意图（图5）
使用全液压车载动力头钻机进行反循环连续取样示意图（图6）
三、总结：
应用该技术不仅可以大幅度地提高钻进效率，而且能减轻工人劳动强度,实现劳动过程机械化。

其以钻进硬岩效率高、成本低、事故少、成井质量好等优越性，由于反循环气动潜孔锤钻进技术具有一系列的优点，在正循环钻进方法显得
无能为力的条件下，有效的解决了许多技术难题，正受到钻探行业的普遍青睐。

钻探技术在煤矿采空区处治施工中选择与应用

钻探技术在煤矿采空区处治施工中选择与应用

钻探技术在煤矿采空区处治施工中选择与应用摘要：钻探技术是一种常用的野外勘察手段，它通过机械设备自地表向下进行钻进，采取岩土芯样获取地下实物资料，验证地下信息推断与解释，最终获得可靠的地质资料，为各类工程设计提供真实准确的地质参数。

本文对钻探技术在煤矿采空区处治施工中选择与应用进行了论述。

关键词：钻探技术；煤矿；采空区一、煤矿采空区概述煤矿采空区是指在煤矿作业过程中，将地下煤炭或煤矸石等开采完成后留下的空洞或空腔。

因煤矿开采过程，需将地下煤炭资源开采运走，一般会在掘进中，采用类似道路上过山隧道方法，逐步打通地下煤炭所在位置到煤矿井口间的隧道，一般会将开采中遇到的矿石、煤炭等运送到地面，以便形成合理的运送和开采作业面，随着煤炭和其他矿石的不断运出，地下形成了这样煤炭采空区。

二、钻探技术的发展史及现状钻探技术的雏形可追溯到秦代的钻凿盐井、汲取卤水、熬煮成盐以供民食用的记载，据史书记载到了唐代，仅四川一地就有盐井六百多口，明清时期更是得到了极大的发展，当时多采用简便易行的冲击钻进方法。

现代我国采用的钻探技术是由欧美发达国家传入的。

新中国成立后，我国致力于发展自有设备、不断研究和提高钻探工艺水平，虽说取得了长足进步，但比起国外先进水平仍处于探索和发展中。

改革开放以来，我国通过国家重大科学工程项目“科钻一井”等的实施，取得了一系列钻探技术成果，形成了一整套新型且具有国际先进水平的硬岩深井科学钻探技术体系，包括硬岩深井取芯钻进技术、扩孔钻进技术、泥浆技术及井斜控制技术。

三、煤矿采空区治理施工中常用的钻探技术我国是世界上第三大煤炭储量国，也是世界上最大的煤炭开采量及出口量国家。

因此，这种大规模、长期的开采，必然会在地下形成煤矿采空区，从而诱发地表沉陷，产生连续或非连续变形，由此带来一系列的环境岩土工程问题，如平地积水、道路裂缝、房屋倒塌、耕地减少、农田减产等，给矿区工程建设带来很大的隐患。

为保证工程建设安全，应采用钻孔注浆、砾料充填等手段对采空段予以处治。

空气潜孔锤在深部地震探测中的应用

空气潜孔锤在深部地震探测中的应用

空气潜孔锤在深部地震探测中的应用摘要:通过项目的实施,空气潜孔锤钻机在25d时间内每台钻机成孔量达到800余米,对深部地震探测爆破孔钻进中存在的问题进行了分析,提出了有效的解决办法,文中较详细的介绍了设备选择,空气潜孔锤钻进工艺等,该工艺在地震探测中有广阔的应用前景。

关键词:深部地震探测空气潜孔锤物探爆破孔“秦岭造山带与南鄂尔多斯盆地地壳精细结构与动力学响应”是国家自然科学基金重点项目,该项目于2010年10月被批准立项。

中国地震局地球物理勘探中心与中国科学院地质与地球物理研究所合作共同承担了该项目中“华北克拉通西部秦岭造山带与南鄂尔多斯盆地地壳与上地慢人工源高精度地震探测与精细速度结构刻画”专题的野外深部地震探测、地震资料采集和基础数据处理工作。

1 地理状况工作区主要集中在山区,探测剖面大部分区段位于陕西省内,南端进入了四川省东北部与重庆市交界地区,基本呈北东方向展布,向北进入陕西省,终止于榆林附近。

沿剖面穿过了不同的地形条件和地理环境,跨越了大巴山造山带、秦岭造山带、秦岭北缘大断裂、渭河断裂、乾县—蒲城断裂以及口镇—关山断裂构造带和不同的地质构造单元。

地处山区,地形复杂。

工作区落差很大,高的在海拔2000 m以上的山坡或山顶,每个爆破激发点的距离约为150 km左右。

2 地层特点及钻井的主要问题工作区广泛分布砂岩、石灰岩、个别地区有花岗岩,并且有的地区岩石岩溶化比较严重,因为地层条件比较复杂且不稳定,会在在钻井过程中出现一系列不利现象。

3 空气潜孔锤技术及工艺3.1 设备选用钻探设备选用J-150B潜孔锤钻机2台,LGC-17/14、5空压机2台,钻杆全部为Φ89 mm,Φ194 mm球齿合金钻头2套,Φ180 mm球齿合金钻头2套。

3.2 施工工艺及参数3.2.1 钻孔结构在岩石岩溶化的地层,开孔直径应是194 mm,下入套管坐到基岩上护壁,终孔直径是180 mm,基岩地层直接开孔180 mm到终孔。