第四章冲击及冲击回转钻进

1、回转钻进回转钻进采用回转钻进方法钻进坚硬和研磨性较高的岩石时，由于岩采用回转钻进方法钻进坚硬和研磨性较高的岩石时，由于岩石抗压入强度高，切削具必须在很大的压力下才能切入岩石，石抗压入强度高，切削具必须在很大的压力下才能切入岩石，而大的轴心压力将导致切削具的急剧磨损，从而使钻进效率而大的轴心压力将导致切削具的急剧磨损，从而使钻进效率大大降低。实践表明，破碎坚硬岩石时，冲击钻进比回转钻大大降低。实践表明，破碎坚硬岩石时，冲击钻进比回转钻进更为有效，这是进更为有效，这是由于岩石的剪切强度只相当于抗压强度的由于岩石的剪切强度只相当于抗压强度的1/61/12，冲击钻进使岩石产生剪切破碎。，冲击钻进使岩石

2、产生剪切破碎。此外，在冲击载此外，在冲击载荷作用下，岩石表面可产生瞬时接触应力，荷作用下，岩石表面可产生瞬时接触应力，在动应力作用下，在动应力作用下，岩石易产生裂纹，并且随冲击速度的提高，岩石的脆性将增岩石易产生裂纹，并且随冲击速度的提高，岩石的脆性将增大，有利于岩石中裂纹的发育。大，有利于岩石中裂纹的发育。因此，用不大的冲击力，便因此，用不大的冲击力，便可以达到破碎坚硬岩石的效果。可以达到破碎坚硬岩石的效果。回转钻进回转钻进钢丝绳冲击钻进的基本原理是，钢丝绳冲击钻进的基本原理是，借助于一定重量的钻头，在一定借助于一定重量的钻头，在一定的高度内周期地冲击井底，使岩的高度内周期地冲击井底，使岩石

3、破碎而获得进尺。在每次冲击石破碎而获得进尺。在每次冲击之后，钻头在钢丝绳带动下，回之后，钻头在钢丝绳带动下，回转一定的角度，从而使钻孔得到转一定的角度，从而使钻孔得到规则的圆形断面。规则的圆形断面。第一节、钢丝绳冲击钻进第一节、钢丝绳冲击钻进钢丝绳冲击钻机 钢丝绳冲击钻机 钢丝绳冲击钻机 多台冲击钻机施工现场1）设备简单，重量小。）设备简单，重量小。适于地形复杂的偏僻地区。适于地形复杂的偏僻地区。2）钻进时钻孔内钻井液不循环。）钻进时钻孔内钻井液不循环。水量消耗小，对于无水、水量消耗小，对于无水、缺水地区使用有利。缺水地区使用有利。3）钻头破碎岩石是不连续的。）钻头破碎岩石是不连续的。钻进时，

4、钻头与岩石接触的钻进时，钻头与岩石接触的有效破碎岩石时间短，大部分时间钻头是在井中运动，因有效破碎岩石时间短，大部分时间钻头是在井中运动，因而，钻头磨损较慢。而，钻头磨损较慢。4) 钻头是以自由落体方式冲击岩石的。钻头是以自由落体方式冲击岩石的。冲击钻头利用高的冲击钻头利用高的冲击速度产生很大的冲击力，能有效破碎坚硬岩石。冲击速度产生很大的冲击力，能有效破碎坚硬岩石。 第一节、钢丝绳冲击钻进第一节、钢丝绳冲击钻进一、钢丝绳冲击钻进的特点：一、钢丝绳冲击钻进的特点：冲击钻进，总的来说是一种钻进速度低的老方法。它利用冲击钻进，总的来说是一种钻进速度低的老方法。它利用钻具自由落体式进行钻进，因而只能

5、钻进垂直的钻孔；与钻具自由落体式进行钻进，因而只能钻进垂直的钻孔；与现代先进钻进方法相比，钻进效率较低。因此，冲击钻进现代先进钻进方法相比，钻进效率较低。因此，冲击钻进法目前仅应用于以下几个方面：法目前仅应用于以下几个方面：(1）大直径的供水井。如农田灌溉井、排水孔。）大直径的供水井。如农田灌溉井、排水孔。(2)露天矿山爆破孔、水文地质勘察钻孔等，露天矿山爆破孔、水文地质勘察钻孔等，(3）一般口径的桩基孔钻进。如桥基管柱桩孔或水库基础）一般口径的桩基孔钻进。如桥基管柱桩孔或水库基础处理等。处理等。第一节、钢丝绳冲击钻进第一节、钢丝绳冲击钻进一、钢丝绳冲击钻进的特点：一、钢丝绳冲击钻进的特点：1

6、）用来破碎岩石和取样排屑的工具）用来破碎岩石和取样排屑的工具钻头、冲击钻杆、钻头、冲击钻杆、钢丝绳接头、捞砂筒和取样器等。钢丝绳接头、捞砂筒和取样器等。第一节、钢丝绳冲击钻进第一节、钢丝绳冲击钻进二、钢丝绳冲击钻进所使用的钻具二、钢丝绳冲击钻进所使用的钻具一字形钻头一字形钻头1）用来破碎岩石和取样排屑的工具）用来破碎岩石和取样排屑的工具钻头、冲击钻杆、钻头、冲击钻杆、钢丝绳接头、捞砂筒和取样器等。钢丝绳接头、捞砂筒和取样器等。第一节、钢丝绳冲击钻进第一节、钢丝绳冲击钻进二、钢丝绳冲击钻进所使用的钻具二、钢丝绳冲击钻进所使用的钻具十字形钻头十字形钻头1）用来破碎岩石和取样排屑的工具）用来破碎岩石

7、和取样排屑的工具钻头、冲击钻杆、钻头、冲击钻杆、钢丝绳接头、捞砂筒和取样器等。钢丝绳接头、捞砂筒和取样器等。第一节、钢丝绳冲击钻进第一节、钢丝绳冲击钻进二、钢丝绳冲击钻进所使用的钻具二、钢丝绳冲击钻进所使用的钻具其它钻头其它钻头2）起下套管的工具）起下套管的工具各种变型套管、钻具接头、套管鞋、各种变型套管、钻具接头、套管鞋、冲击驱动头和滑动装置等。冲击驱动头和滑动装置等。3）打捞事故的工具）打捞事故的工具捞绳矛、卡瓦、事故钻头和夹持器等。捞绳矛、卡瓦、事故钻头和夹持器等。4）用来加速钻进、起下套管和打捞作业的辅助工具）用来加速钻进、起下套管和打捞作业的辅助工具各种各种钳、套管、夹具等。钳、套管

8、、夹具等。5）冲击钻机）冲击钻机 如仿苏如仿苏CZ20C，CZ22，CZ30 第一节、钢丝绳冲击钻进第一节、钢丝绳冲击钻进二、钢丝绳冲击钻进所使用的钻具二、钢丝绳冲击钻进所使用的钻具冲击钻进规程是研究如何合理地、有效地运用冲击钻具进行钻冲击钻进规程是研究如何合理地、有效地运用冲击钻具进行钻进，从而能达到提高效率、保持质量和降低成本的问题。进，从而能达到提高效率、保持质量和降低成本的问题。第一节、钢丝绳冲击钻进第一节、钢丝绳冲击钻进三、冲击钻进规程三、冲击钻进规程据研究钻进速度为： Q钻具的重力 j钻具的下降加速度 S钻具的冲击高度 n钻具的冲击次数 D钻孔直径 a破碎单位体积岩石所需的冲击能a

9、DnSjQv23 . 1第一节、钢丝绳冲击钻进第一节、钢丝绳冲击钻进三、冲击钻进规程三、冲击钻进规程从上式可看出，钢丝绳冲击钻进规程参数主要有：钻具的重力、钻具下降加速度、冲击高度、冲击次数和岩粉密度 钻具的重力（Q）由于在冲击过程中直接接触岩石的是钻头端部的钻刃，故在实际选择和计算过程中，采用单位钻头刃长的钻具的相对重力 Q= 钻头上的有效刃长 根据岩石的硬度来选择 软岩小一些，硬岩大一些（可查表）。lq 0l0q第一节、钢丝绳冲击钻进第一节、钢丝绳冲击钻进三、冲击钻进规程三、冲击钻进规程冲击高度（S）冲击高度S是指钻具在冲击过程中，钻具被提离井底的高度。改变冲击机构上的曲柄与连杆连接的位置

10、，可得到不同的冲击高度。一般冲击钻机其可变的冲击高度范围在0.6-1.1m。第一节、钢丝绳冲击钻进第一节、钢丝绳冲击钻进三、冲击钻进规程三、冲击钻进规程冲击次数（n）一般来说，冲击次数越多，破碎岩石效果越好，钻进效率就愈高。但冲击次数要与冲击高度S相匹配，要求钻机的冲击机构在循环一次中，要与钻具下落的时间相吻合。匹配的冲击次数，称为合理的冲击次数。第一节、钢丝绳冲击钻进第一节、钢丝绳冲击钻进三、冲击钻进规程三、冲击钻进规程冲击次数（n）hjan118. 0式中：n钻具的冲击次数 j钻具的下降加速度 a曲柄的回转角度 h冲击高度从以上公式可以看出，冲击频率（次数）与冲程的平方根成反比，增大冲程对

11、冲击频率的影响较小，而增大冲击频率对冲程的影响较大。国内大多数冲击钻机的冲击频率为4050/min当增加冲击高度时，就应当适当地降低冲击次数，反之亦然。否则，会造成钻具在井内“打空”， 第一节、钢丝绳冲击钻进第一节、钢丝绳冲击钻进三、冲击钻进规程三、冲击钻进规程岩粉密度（）在冲击钻进中，井内岩粉浆的密度值直接影响着钻进效率。在冲击钻进中，井内岩粉浆的密度值直接影响着钻进效率。当岩粉密度太小时，岩粉的悬浮能力降低，岩粉沉淀会在井底形成一层岩粉垫，这将减弱钻头在孔底的冲击作用。当岩粉浆密度过大时，钻具加速度减小，于是形成钻具尚未到达井底已经回升，会牵动钻具使其不能冲击井底，即所谓“打空”。第二节、

12、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进冲击回转钻进是钻头在静压作用下进行回转，同时辅以纵向冲击动载，从而形成以回转切削和纵向冲击相结合的碎岩钻进方法。此种方法对破碎坚硬和研磨性岩石有很好的效果。具体实施是：在回转钻进的钻具中增加一个具有一定冲击频率和冲击能量的冲击器（也称潜孔锤）。在取心钻进时，冲击器安装在岩心管上端；在无岩心钻进时，则直接安装在钻头之上。第二节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进施工工地照片潜孔锤钻孔直径560毫米 香港 反循环潜孔锤钻孔直径610毫米 美国预钻孔(H铁桩)直径560毫米 香港第二节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进施工工地照片

13、预钻孔直径560毫米 香港 入石桩钻孔直径508毫米香港预钻孔(H铁桩)直径610毫米 香港第二节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进施工工地照片反循环潜孔锤钻孔直径 560毫米 香港 反循环潜孔锤钻孔直径610毫米 美国第二节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进施工工地照片反循环潜孔锤钻孔直径610毫米 新加坡新加坡 反循环潜孔锤钻孔直径660毫米 加拿大加拿大 第二节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进施工工地照片潜孔锤潜孔锤钻凿水井第二节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进一、冲击器一、冲击器冲击器种类繁多。目前根据所采用的动力不同分为： (1)液动冲击器：采用高压水或泥浆做为动力介质； (2）

14、风动冲击器：又称风动“潜孔锤”，用压缩空气做为动力介质； (3）机械作用式冲击器：利用某种机械运动，使冲锤上下运动而产生冲击力。在地质勘探中常用液动冲击器；大口径工程施工钻进与水井钻进，一般使用风动冲击器。 第二节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进一、冲击器一、冲击器1、液动冲击器、液动冲击器根据结构的不同分为无阀式正作用反作用双作用射流式射吸式阀式第二节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进一、冲击器一、冲击器1、液动冲击器、液动冲击器冲击器内部结构第二节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进一、冲击器一、冲击器1、液动冲击器、液动冲击器液动射流式冲击器正作用液动冲击 器工作原理图1一外壳；2一活阀

15、座垫圈；3一阀簧；4一活阀；5一冲锤活塞；6一锤簧；7一铁砧；8一缓冲垫圈第二节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进一、冲击器一、冲击器1、液动冲击器、液动冲击器冲击器及钻头第二节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进一、冲击器一、冲击器2、风动冲击器、风动冲击器风动冲击器也称风动潜孔锤，是以压缩空气作为介质而工作的。同时，压缩空气也兼做洗孔介质，因此也具有空气洗井钻进的一些特点。生产实践表明，风动冲击回转钻进的效率一般要比液动冲击回转钻进高0.751.6倍，其主要原因是风动冲击器的单次冲击能量较大，且孔底冲洗效果较好。但使用风动冲击器钻进时，需配备能力较大的空压机，燃料消耗较大，设备也较复杂。第二

16、节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进一、冲击器一、冲击器2、风动冲击器、风动冲击器第二节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进一、冲击器一、冲击器2、风动冲击器、风动冲击器第二节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进一、冲击器一、冲击器2、风动冲击器、风动冲击器第二节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进一、冲击器一、冲击器2、风动冲击器、风动冲击器第二节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进一、冲击器一、冲击器2、风动冲击器、风动冲击器第二节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进一、冲击器一、冲击器2、风动冲击器、风动冲击器第二节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进一、冲击器一、冲击器2、风动冲击器、风动冲击器我

17、国生产的W-200型冲击器，其工作原理如下： 当压缩空气由钻杆进人冲击器后，推开止逆阀（3），部分气体经节流塞（8)，配气机构（9)，活塞(11）及钻头（2）的中心通道而流人孔底，作经常性冷却钻头及吹粉， 作为动力的主气流则沿缸壳(12）中的气槽，进人活塞（冲锤）的中间环腔，并经缸壳上的下气槽进入锤下气室，推动活塞上行。第二节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进一、冲击器一、冲击器2、风动冲击器、风动冲击器 在活塞上行中，当下段活塞封闭下气槽的入口后，就停止向下气室进气，但锤下气室内的压气便膨胀井在惯性作用下继续推动活塞上升。 在活塞上行中，配气机构的尾管进人活塞的中心孔后，锤上气室则被封闭，活

18、塞继续上升，压缩室内被封闭的气体则形成气垫，它有助于活塞上行终止， 在活塞上行中，当活塞的中间环腔与上气槽联通时，动力气就进人锤上气室而驱动活塞加速下行，并以很大的能量冲击钻头的尾部。第二节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进一、冲击器一、冲击器2、风动冲击器、风动冲击器 在活塞上行的过程中，当活塞的尾端离开轴承环(19）时，活塞下气室中的膨胀气体经钻头中心孔排于孔底， 当活塞下行至离开配气机构的尾管后，锤上气室的气体则经活塞和钻头的中心通道，排于孔底并吹洗孔底岩粉， 在活塞下行中，当活塞的中间环腔与下气槽联通时，压气又进人锤下气室，推动活塞上行，随即重复前过程。第二节、冲击回转钻进第二节、冲击

19、回转钻进二、冲击回转钻进用的钻头冲击回转钻进用的钻头1、冲击回转钻进用钻头的特点、冲击回转钻进用钻头的特点1) 冲击回转钻进时钻头刚体承受冲击荷载、轴向静载和扭矩，冲击回转钻进时钻头刚体承受冲击荷载、轴向静载和扭矩，刚刚体材料强度要高于普通钻头体材料强度要高于普通钻头40Cr、45CrNi合金钢；合金钢；2) 取心冲击钻头壁厚较普通取心钻头厚，取心冲击钻头壁厚较普通取心钻头厚，一般壁厚一般壁厚1020mm，钻头体长度较长钻头体长度较长(140mm)；而气动冲击回转钻头壁厚更大或多采；而气动冲击回转钻头壁厚更大或多采用全面钻进型式；用全面钻进型式；3) 钻头体的外形多呈多边形，钻头体的外形多呈多

20、边形，以增大通水、通气面积；以增大通水、通气面积；4) 为使为使钻头切削具承受大冲载，钻头切削具承受大冲载，多采用多采用YGl5或粗粒或粗粒YG11C硬质硬质合金切削具，多采用圆柱状、八角状和球齿形状。合金切削具，多采用圆柱状、八角状和球齿形状。5) 切削具的出刃形式多为平底形，且出刃量较大。切削具的出刃形式多为平底形，且出刃量较大。第二节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进二、冲击回转钻进用的钻头冲击回转钻进用的钻头2、液动冲击回转钻进用钻头、液动冲击回转钻进用钻头普通大八角硬合金钻头普通大八角硬合金钻头可带肋骨或不带肋骨。肋骨厚可带肋骨或不带肋骨。肋骨厚3mm以增大通水面积，合金采用以增大通

21、水面积，合金采用101016mm大八角柱八粒，内、大八角柱八粒，内、外出刃外出刃3mm，底出刃，底出刃5mm，刃尖角，刃尖角90100，适于钻进适于钻进58级中硬岩石。级中硬岩石。 取心式硬合金钻头第二节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进二、冲击回转钻进用的钻头冲击回转钻进用的钻头2、液动冲击回转钻进用钻头、液动冲击回转钻进用钻头普通大八角硬合金钻头普通大八角硬合金钻头可带肋骨或不带肋骨。肋骨厚可带肋骨或不带肋骨。肋骨厚3mm以增大通水面积，合金采用以增大通水面积，合金采用101016mm大八角柱八粒，内、大八角柱八粒，内、外出刃外出刃3mm，底出刃，底出刃5mm，刃尖角，刃尖角90100，适

22、于钻进适于钻进58级中硬岩石。级中硬岩石。 取心式硬合金钻头第二节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进二、冲击回转钻进用的钻头冲击回转钻进用的钻头2、液动冲击回转钻进用钻头、液动冲击回转钻进用钻头长片状肋骨式硬合金钻头长片状肋骨式硬合金钻头:钻头内肋骨与钢体成一体。外肋骨钻头内肋骨与钢体成一体。外肋骨厚厚4mm，外出刃，外出刃1.5mm，内出刃，内出刃1mm，底出刃，底出刃5mm，冲击刃角，冲击刃角110。适用于采用大冲击功、低频率液动适用于采用大冲击功、低频率液动冲击器钻进中硬岩石。冲击器钻进中硬岩石。 取心式硬合金钻头第二节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进二、冲击回转钻进用的钻头冲击回转钻

23、进用的钻头2、液动冲击回转钻进用钻头、液动冲击回转钻进用钻头 取心式硬合金钻头第二节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进二、冲击回转钻进用的钻头冲击回转钻进用的钻头2、液动冲击回转钻进用钻头、液动冲击回转钻进用钻头金刚石钻头金刚石钻头(1）现在金刚石冲击回转钻进方法仍以回转作用为主，冲击为辅，所以选择钻头类型时，表镶或孕镶钻头都可以用；(2）由于在钻进中金刚石要承受较大的冲击动载，所以最好选用强度较大的金刚石。金刚石在镶嵌前最好先进行圆粒化和金属镀层处理，以提高金刚石抗冲击和包镶能力，同时，也应提高胎体的强度和硬度；(3）增大钻头水口和水槽的过水断面。第二节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进二、

24、冲击回转钻进用的钻头冲击回转钻进用的钻头3、风动冲击回转钻进用钻头、风动冲击回转钻进用钻头 片齿钻头片齿钻头钻头齿为硬合金刃片。随刃片在钻头唇部布局的不同可分钻头齿为硬合金刃片。随刃片在钻头唇部布局的不同可分为多种型式，如十字型、为多种型式，如十字型、X型和钻进大口径的多刃型。型和钻进大口径的多刃型。风动冲击钻进用的钻头，按用途分为取心式和不取心的全面钻进钻头两种，目前使用较多的是后者。第二节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进二、冲击回转钻进用的钻头冲击回转钻进用的钻头3、风动冲击回转钻进用钻头、风动冲击回转钻进用钻头 十字型钻头使用广泛，刃片之间的夹角为900X型钻头的刃尖角分别为1050和

25、和 750。使用X型钻头容易保持钻孔的圆度。十字型X型钻头第二节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进二、冲击回转钻进用的钻头冲击回转钻进用的钻头3、风动冲击回转钻进用钻头、风动冲击回转钻进用钻头 多刃片大口径钻头，根据口径大小的不同和刃片数不同，一般镶8片硬合金片。多刃片大口径钻头第二节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进三、冲击回转破岩机理冲击回转破岩机理 冲击回转钻进，在钻头切削具（冲击刃）上同时受到3种力的作用，即回转力、轴向静压力和冲击力。 在3种力的联合作用下，岩石以冲击剪切和回转切削方式破碎。首先是切削具在冲击载荷作用下形成破碎穴，在两次冲击破碎穴之间造成孔底局部岩脊，继之是切削具在回

26、转力的作用，将已经产生了裂纹的岩脊切削下来。 第二节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进三、冲击回转破岩机理冲击回转破岩机理 在坚硬、脆性岩石中钻进时，岩石破碎主要是冲击力作用的结果，钻具的回转只是移动切削具的位置，改变冲击点，在移动中将裂隙发育的岩脊切削掉。 在不同性质的岩石中钻进时，冲击碎岩和回转切削碎岩所起的作用是不相同的。第二节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进三、冲击回转破岩机理冲击回转破岩机理在坚硬、脆性岩石中钻进时 主要以冲击载荷碎岩为主主要以冲击载荷碎岩为主，冲击使接触，冲击使接触应力瞬间达极大，应力集中，岩石产生裂应力瞬间达极大，应力集中，岩石产生裂纹。纹。冲击速度冲击速度岩石

27、脆性岩石脆性，裂隙发育，裂隙发育，不大的冲击能（数十焦耳）就可破碎极坚不大的冲击能（数十焦耳）就可破碎极坚硬的岩石。硬的岩石。第二节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进三、冲击回转破岩机理冲击回转破岩机理 回转力矩主要是使切削具沿孔底剪切两次回转力矩主要是使切削具沿孔底剪切两次冲击间残留的岩石脊峰冲击间残留的岩石脊峰。利用这种冲击剪崩。利用这种冲击剪崩和回转剪切作用，造成脆性岩石大颗粒岩体和回转剪切作用，造成脆性岩石大颗粒岩体的剥离。随岩石脆性与硬度增大，碎岩效果的剥离。随岩石脆性与硬度增大，碎岩效果愈显著。愈显著。即钻头刃具具有冲击碎岩和回转碎岩两者的特征。即钻头刃具具有冲击碎岩和回转碎岩两者

28、的特征。第二节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进三、冲击回转破岩机理冲击回转破岩机理对于中硬、塑性较大的岩石，其破碎方式是以回转切削为主，冲击作用是辅助性的。岩石受高频冲击力后，一方面在刃具接触处产生岩石受高频冲击力后，一方面在刃具接触处产生应力集中，增大了破碎体积；另一方面岩石内部应力集中，增大了破碎体积；另一方面岩石内部分子被分子被 迫振荡，迫振荡，冲击作用在岩石中形成裂纹，产产生疲劳破坏并降低了强度，生疲劳破坏并降低了强度，为回转钻进切入岩石和切削岩石创造了十分有利的条件。再加上轴向再加上轴向的静压和回转切削，增加了破岩的效果。的静压和回转切削，增加了破岩的效果。第二节、冲击回转钻进第二

29、节、冲击回转钻进四、冲击回转钻进冲击回转钻进规程 1、钻压钻压 钻压给岩石内部预应力，改善冲击能量的传递条件。但钻钻压给岩石内部预应力，改善冲击能量的传递条件。但钻压压 切削刃单位进尺磨损量切削刃单位进尺磨损量，为，为刃磨损，钻压不能过大，但刃磨损，钻压不能过大，但必须克服冲击器反弹力。必须克服冲击器反弹力。 硬合金液动冲击回转钻进：硬度不大弱研磨性岩石要充分硬合金液动冲击回转钻进：硬度不大弱研磨性岩石要充分发挥回转切削碎岩作用，应采用较大钻压。坚硬强研磨性岩石发挥回转切削碎岩作用，应采用较大钻压。坚硬强研磨性岩石应发挥冲击碎岩的作用，钻压可相对小些。应发挥冲击碎岩的作用，钻压可相对小些。第二

30、节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进四、冲击回转钻进冲击回转钻进规程 1、钻压钻压 金刚石钻头以微切削与磨削为主，冲击为辅，故岩石越金刚石钻头以微切削与磨削为主，冲击为辅，故岩石越硬所需钻压越大，钻头口径硬所需钻压越大，钻头口径 钻压也应钻压也应 。 风动潜孔锤全面钻头，冲击功大，钻压对碎岩的影响较风动潜孔锤全面钻头，冲击功大，钻压对碎岩的影响较小，据报导，其钻压为液动冲击的小，据报导，其钻压为液动冲击的1/3就可获得较好的钻进就可获得较好的钻进效果。效果。第二节、冲击回转钻进第二节、冲击回转钻进四、冲击回转钻进冲击回转钻进规程 2、转速转速 若转速过慢，切削刃将打入先前的坑穴中，造成重复破若转速过慢，切削刃将打入先前的坑穴中，造成重复破碎，使钻头回转受阻。若转速过快，会导致切削刃过早磨碎，使钻头回转受阻。若转速过快，会导致切削刃过早磨损。所以，转速是否合理将直接影响钻速和钻头寿命。损。所以，转速是否合理将直接影响钻速和钻头寿命。 对于硬岩或强研磨性岩石，钻进碎岩主要靠冲击作用，对于硬岩或强研磨性岩石，钻进碎岩主要靠冲击作用，两次冲击间距较小，转速应降低；对于裂隙发育的岩层或两次冲击间距较小，转速应降低；对于裂隙发育