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簡介

衡陽各種水井鉆機(jī)，潛孔鉆機(jī)是為水利工程、建材工地而設(shè)計(jì)的一種新型高效的鑿巖設(shè)備，廣泛地適應(yīng)露天礦山、水利、建筑邊坡處理等工程的各類巖層鉆孔。

潛孔鉆機(jī)是沖擊回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與一般鑿巖機(jī)不同，其配氣和活塞往復(fù)機(jī)構(gòu)是獨(dú)立的，即沖擊器。前端直接聯(lián)接鉆頭，后端聯(lián)接鉆桿。鑿巖時沖擊器潛人孔內(nèi)，通過配氣裝置（閥），使沖擊器內(nèi)的活塞（錘體）往復(fù)運(yùn)動打擊釬尾，使得鉆頭對孔底巖石產(chǎn)生一種回旋力。

衡陽各種水井鉆機(jī)液壓鉆機(jī) -液壓鉆機(jī)和潛孔鉆機(jī)的區(qū)別 潛孔鉆機(jī)鉆進(jìn)孔深相對較淺，無液壓提升裝置，鉆具起降*用卷揚(yáng)機(jī)。一般采用空壓沖擊器，以空氣為介質(zhì)沖洗巖粉。動力系統(tǒng)一般為電機(jī)。

液壓鉆機(jī)鉆進(jìn)孔深適應(yīng)范圍廣，有液壓提升裝置，起下鉆具用卷揚(yáng)機(jī)。可采用液壓沖擊器及空壓沖擊器?？刹捎靡后w及空氣等為介質(zhì)沖洗巖粉。動力系統(tǒng)可采用柴油機(jī)或電機(jī)。潛孔鉆機(jī)鉆進(jìn)孔深相對較淺，無液壓提升裝置，鉆具起降*用卷揚(yáng)機(jī)。一般采用空壓沖擊器，以空氣為介質(zhì)沖洗巖粉。動力系統(tǒng)一般為電機(jī)。

液壓鉆機(jī)鉆進(jìn)孔深適應(yīng)范圍廣，有液壓提升裝置，起下鉆具用卷揚(yáng)機(jī)?？刹捎靡簤簺_擊器及空壓沖擊器?？刹捎靡后w及空氣等為介質(zhì)沖洗巖粉。動力系統(tǒng)可采用柴油機(jī)或電機(jī)。

原理

鉆井工程當(dāng)然是用*的機(jī)械設(shè)備了，那就是水井鉆機(jī)，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)*，輔助方便，使用時間短。它的良好的性能，大大提升了打井的速度和效率，特別是在農(nóng)業(yè)比較普及的地區(qū)，由于農(nóng)業(yè)用水的需求，打井以及鉆井機(jī)的使用更為廣泛。水井鉆機(jī)的工作過程離不開泵的使用，利用泵進(jìn)行反式循環(huán)操作。在大氣壓力的作用下，循環(huán)液由沉淀池經(jīng)回水溝沿著井孔的環(huán)狀間隙流到井底，因?yàn)榇藭r的轉(zhuǎn)盤驅(qū)動鉆桿，帶動鉆頭旋轉(zhuǎn)進(jìn)行鉆進(jìn)，由泥漿泵抽吸建立的負(fù)壓把碎屑泥漿吸入鉆桿內(nèi)腔，隨后上升至水，經(jīng)泥漿泵排入沉淀池，沉淀后的循環(huán)液繼續(xù)流入井孔，這樣如此周而復(fù)始，形成了反循環(huán)的鉆進(jìn)工作。泥漿或水從鉆桿進(jìn)入，從井口流出，為正循環(huán)鉆井機(jī)。泥漿或水從鉆桿吸出，從井口流入，為反循環(huán)鉆井機(jī)。正反循環(huán)是指鉆井液在鉆井機(jī)中的循環(huán)方式說的，鉆井機(jī)鉆頭在鉆進(jìn)的時候會產(chǎn)生產(chǎn)生渣土，渣石等，通過正反循環(huán)可以由泥漿把這些帶出來。

鉆井平臺

主要用于鉆探井的海上結(jié)構(gòu)物。上裝鉆井、動力、通訊、導(dǎo)航等設(shè)備，以及安全救生和人員生活設(shè)施。海上油氣勘探開發(fā)*的手段。主要有自升式和半潛式鉆井平臺。①自升式鉆井平臺。由平臺、樁腿和升降機(jī)構(gòu)組成，平臺能沿樁腿升降，一般無自航能力。1953年美國建成*座自升式平臺，這種平臺對水深適應(yīng)性強(qiáng)，工作穩(wěn)定性良好，發(fā)展較快，約占移動式鉆井裝置總數(shù)的1／2。工作時樁腿下放插入海底，平臺被抬起到離開海面的安全工作高度，并對樁腿進(jìn)行預(yù)壓，以保證平臺遇到風(fēng)暴時樁腿不致下陷。完井后平臺降到海面，拔出樁腿并全部提起，整個平臺浮于海面，由拖輪拖到新的井位。 ②半潛式鉆井平臺。上部為工作甲板，下部為兩個下船體，用支撐立柱連接。工作時下船體潛入水中，甲板處于水上安全高度，水線面積小，波浪影響小，穩(wěn)定性好、自持力強(qiáng)、工作水深大，新發(fā)展的動力定位技術(shù)用于半潛式平臺后，工作水深可達(dá)900～1200米。半潛式與自升式鉆井平臺相比，優(yōu)點(diǎn)是工作水深大，移動靈活；缺點(diǎn)是投資大，維持費(fèi)用高，需有一套復(fù)雜的水下器具，有效使用率低于自升式鉆井平臺。

工作流程

鉆井機(jī)  包括鉆具、提吊系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、洗井系統(tǒng)及其他輔助設(shè)施。鉆具由鉆頭和鉆桿組成，用于破巖和傳遞轉(zhuǎn)矩，鉆頭刀盤上鑲嵌不同形式的*。鉆具由鉆塔和提升設(shè)備組成的提吊系統(tǒng)下放或提吊。旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動鉆桿。洗井系統(tǒng)驅(qū)動洗井液(見鉆井流體)循環(huán)流動，沖洗巖渣并保護(hù)井壁。此外還有起重、打撈和測井儀表等輔助設(shè)備。鉆井的主要工序是鉆進(jìn)、洗井和支護(hù)。中國礦山鉆井機(jī)起初由石油鉆機(jī)(見鉆井設(shè)備)改裝而成，以后制造出ND-1型、BZ-1型、SZ-9/700型等鉆井機(jī)。蘇聯(lián)生產(chǎn) 型擴(kuò)孔鉆井機(jī)，型取心鉆井機(jī)，美國生產(chǎn)CSD型鉆井機(jī)

鉆進(jìn)  根據(jù)鉆機(jī)能力和井筒直徑的不同，分為一次全斷面鉆進(jìn)和先鉆超前小孔然后分級擴(kuò)孔鉆進(jìn)。在松軟沖積層中多用或長齒滾刀，軟巖中用楔齒滾刀，硬巖中用盤形滾刀和球齒滾刀。*在鉆頭自重作用下壓入巖石，旋轉(zhuǎn)、擠壓、剪切、破壞巖石。影響鉆進(jìn)速度的主要因素是鉆壓、轉(zhuǎn)速和洗井凈度。鉆頭重量作用在*上的垂直壓力稱鉆壓，其大小由*壓入巖石的條件決定。通常楔齒滾刀常用長度比壓，即*與巖石接觸的單位長度上的壓力；球齒滾刀常用面積比壓，即*與巖石接觸的單位面積上的壓力。為保證鉆井垂直度，常使鉆頭處于半懸吊狀態(tài)，僅用鉆頭在洗井液中重量的40～60％作為鉆壓鉆進(jìn)，稱減壓鉆進(jìn)。*破巖的速度隨鉆頭轉(zhuǎn)數(shù)的增加而加快。轉(zhuǎn)數(shù)受鉆頭外緣線速度、*允許自轉(zhuǎn)速度與轉(zhuǎn)盤扭矩約束。鉆頭外緣線速度因護(hù)壁要求，在流砂層一般小于或等于0.7m/s，土層中小于或等于1.5m/s，基巖一般小于3m/s。

洗井  為減少巖渣重復(fù)破碎,提高鉆井效果,要求較好的洗井凈度。洗井液的性能、流量、流體的壓力和鉆頭結(jié)構(gòu)形式等,都對洗井凈度有直接影響表土層鉆進(jìn)用泥漿作洗井液，其比重為1.15～1.25, 粘度17～25Pas，失水量每30分鐘6～12cm,泥餅厚0.5～1.5mm,pH值7～9，膠體率≥97％，含砂量≤2～3％。在巖石中鉆進(jìn)時可用清水作洗井液。洗井方式一般采用洗井液自鉆桿內(nèi)流出的反循環(huán)方式，有的國家采用混合循環(huán)，正循環(huán)洗井僅用于小直徑井筒鉆進(jìn)。反循環(huán)時由壓氣排液器（也稱空氣吸泥機(jī)）驅(qū)動洗井液循環(huán)流動，把巖屑帶出井筒外。

支護(hù)  使用預(yù)制鋼筋混凝土、鋼或復(fù)合井壁。常用懸浮下沉法下放井壁。通過一個特制的井壁鍋底與井壁聯(lián)接。各節(jié)井壁用鋼制法蘭盤和螺栓聯(lián)結(jié)，法蘭盤外側(cè)焊接密實(shí)并涂以防水涂料，以防漏水。井壁下沉?xí)r，井筒內(nèi)要適量灌水，以控制下沉速度。井筒外側(cè)也要注水，以減小下沉?xí)r的摩擦阻力。沉至井底后，再進(jìn)行壁后注漿充填。深井可分段下放井壁，分段注漿充填或在zui后一次充填。

鉆井設(shè)備系統(tǒng)組成

鉆井設(shè)備由提升系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、鉆機(jī)底座及輔助設(shè)備等八大系統(tǒng)組成。鉆機(jī)的提升系統(tǒng)為了起下鉆具、下套管以及控制鉆壓、送鉆等，鉆機(jī)裝有一套起升設(shè)備，主要由絞車、輔助剎車、游動系統(tǒng)、井架等組成

目前，世界各國普遍采用的鉆井方法是旋轉(zhuǎn)鉆井法，即利用鉆頭旋轉(zhuǎn)破碎巖石，形成井身；利用鉆桿柱將鉆頭送到井底；利用大鉤、游車、天車、絞車起下鉆桿柱；利用轉(zhuǎn)盤或頂驅(qū)帶動鉆頭、鉆桿柱旋轉(zhuǎn)；利用鉆井泵輸送高壓鉆井液，帶出井底巖屑。顯然，鉆井工藝要求鉆機(jī)能為鉆具提供一定的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，并維持一定的鉆壓（鉆桿柱作用在鉆頭上的重力）同時鉆機(jī)要具有一定的起重能力及起升速度，能起出或下入全部鉆桿柱和套管拄。

根據(jù)鉆井工藝的要求和鉆井場所的特殊性，鉆機(jī)表現(xiàn)出與一般通用機(jī)械不同的特點(diǎn)。

1．鉆機(jī)是一套大功率的重型聯(lián)合工作機(jī)蛆

由于發(fā)動機(jī)是單一的特性，而工作機(jī)、底盤與井底鉆具則要求具有不同的特性，所以從發(fā)動機(jī)到工作機(jī)、底盤與井底鉆具間就有著不同的能量轉(zhuǎn)換、運(yùn)動變化和很長的能量傳遞路線。這就必然造成了鉆機(jī)的傳動機(jī)構(gòu)寵大，整體效串低，控制機(jī)構(gòu)復(fù)雜、自動化程度低。

2．鉆井作生是不連續(xù)的

在深井鉆井中，起下鉆這一非生產(chǎn)性質(zhì)的輔助操作躍居首要地位，所以，起升機(jī)組變成了主要的工作機(jī)組。起鉆時必須付出很大的能量，而下鉆時所產(chǎn)生的能量又不能回收．造成很大的能量損耗。

3．鉆機(jī)的工作場所與一般機(jī)器不同

它是在礦場、山區(qū)、沙漠、沼澤地帶及海洋上進(jìn)行流動性作業(yè)的。這就要求鉆機(jī)必須具有高度的運(yùn)移性，即設(shè)備拆、裝簡易，尺寸和重量適于大塊裝運(yùn)或整體拖運(yùn)。

鉆井介紹以及工作原理

反井鉆機(jī)工藝原理是通過鉆機(jī)的電機(jī)帶動液壓馬達(dá)，液壓馬達(dá)驅(qū)動水，并利用液壓動力將扭矩傳遞給鉆具系統(tǒng)，帶動鉆桿及鉆頭旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)孔鉆頭或擴(kuò)孔鉆頭上的滾刀在鉆壓的作用下，沿井底巖石工作面做純滾動或微量滑移。同時主機(jī)油缸產(chǎn)生的軸向拉、壓力，也通過動力頭、鉆桿作用在導(dǎo)孔鉆頭或擴(kuò)孔鉆頭上，使導(dǎo)孔鉆頭的滾刀在鉆壓作用下滾動，產(chǎn)生沖擊荷載，使?jié)L刀齒對巖石產(chǎn)生沖擊、擠壓和剪切作用，破碎巖石。被破碎的巖屑在導(dǎo)孔鉆進(jìn)時被正循環(huán)的洗井液沖洗，巖屑沿著鉆桿與孔壁間的環(huán)形空間由洗井液提升到鉆孔外。在擴(kuò)孔時將導(dǎo)孔鉆頭卸下，安裝反擴(kuò)滾刀，巖屑靠自重直接落到下水平巷道內(nèi)，采用裝載機(jī)和運(yùn)輸設(shè)備及時清理運(yùn)出。該機(jī)器施工工藝簡單，鉆井速度快，適應(yīng)性強(qiáng)，能滿足不同巖層施工需求。

鉆機(jī)應(yīng)用范圍

反井鉆機(jī)以前廣泛應(yīng)用于煤礦通風(fēng)工程，經(jīng)過技術(shù)改進(jìn)以后主要應(yīng)用于水電工程豎井、斜井、調(diào)壓井、通風(fēng)井以及排水井，鐵路施工通風(fēng)井以及礦山溜渣井、逃生井等行業(yè)。

正確維護(hù)保養(yǎng)

越來越多的鉆井承包商正在換用大型鉆機(jī)并使用固控系統(tǒng)。固控系統(tǒng)不適用于高粘度鉆井液。高粘度鉆井液不像低粘度鉆井液那樣容易過篩，高粘度鉆井液能使鉆井液堵塞泥漿篩而造成漫篩。另外，對水力旋流器（除砂器、除泥器等）的尺寸要求也增大了。

遇到這種情況怎么辦？倒劃眼時要泵入更多的泥漿，理由是較大的鉆機(jī)要使用較大的泥漿泵。倒劃眼要產(chǎn)生更多的固相，如果沒有大泵要使用低粘度泥漿。往泥漿體系中加水，稀釋作用可增加分離設(shè)備的效率?？商砑尤魏我环N稀釋劑來稀釋泥漿，用文丘里混合器和任何攪拌器來混合泥漿添加劑，這樣就可能保證泥漿穩(wěn)定通過固控設(shè)備。

在使用某些聚合物添加劑時，如果使用固控設(shè)備，混合不當(dāng)或在高濃度下能發(fā)生問題。PHPA聚合物可包被作用而堵塞網(wǎng)篩的孔眼，這到不是說不能使用這種添加劑，而是說要注意加入聚合物的方法，在固控設(shè)備前方不要加入任何種類的泥漿添加劑。

加入其他干聚合物添加劑時，要用文丘里漏斗緩慢加入。

使用須知

1.使用前，應(yīng)檢查風(fēng)動馬達(dá)轉(zhuǎn)動的靈活性，清除鉆機(jī)作業(yè)范圍內(nèi)及行走路面上的障礙物，并應(yīng)檢查路面的通過能力。

2.作業(yè)前，應(yīng)檢查鉆具、推進(jìn)機(jī)構(gòu)、電氣系統(tǒng)、壓氣系統(tǒng)、風(fēng)管及防塵裝置等，確認(rèn)完好，方可使用。

3.作業(yè)時，應(yīng)先開動吸塵機(jī)，隨時觀察沖擊器的聲響及機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)情況，如發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)立即停機(jī)檢查，并排除故障。

4.開鉆時，應(yīng)給充足的水量，減少粉塵飛揚(yáng)。作業(yè)中，應(yīng)隨時觀察排粉情況，尤其是鉆下向孔時，應(yīng)加強(qiáng)吹洗，必要時應(yīng)提鉆強(qiáng)吹。

5.鉆進(jìn)中，不得反轉(zhuǎn)電動機(jī)或回轉(zhuǎn)減速器，應(yīng)避免鉆桿脫扣。

6.加接鉆桿前，應(yīng)將鉆桿中心孔吹洗干凈，避免污物進(jìn)入沖擊器。對不符合規(guī)格或磨損嚴(yán)重的鉆桿不得使用，已斷在孔內(nèi)的鉆桿，應(yīng)采用工具取出。

7.鉆機(jī)短時間停止工作時，應(yīng)供應(yīng)少量壓縮空氣，防止巖粉侵入沖擊器；若較長時間停鉆，應(yīng)將沖擊器提離孔底1～2m并加以固定。

8.鉆頭磨鈍應(yīng)立即更換，換上的鉆頭的直徑不得大于原鉆頭的直徑。

9.鉆孔時，如發(fā)現(xiàn)鉆桿不前進(jìn)而不停跳動，應(yīng)將沖擊器撥出孔外檢查；當(dāng)發(fā)現(xiàn)鉆頭掉下硬質(zhì)合金片，對小塊碎片應(yīng)采用壓縮空氣強(qiáng)行吹出，對大塊碎片可采用小于孔徑的桿件，利用黃泥或?yàn)r青將合金片從孔中粘出。

10.發(fā)生卡鉆時，應(yīng)立即減小軸推力，加強(qiáng)回轉(zhuǎn)和沖洗，使之逐步趨于正常。如嚴(yán)重卡鉆，必須立即停機(jī)，用工具外加扭力和拉力，使鉆具回轉(zhuǎn)松動，然后邊送風(fēng)邊提鉆，直至恢復(fù)正常。

11.在正常作業(yè)中，當(dāng)風(fēng)路氣壓低于0.35MPa時，應(yīng)停機(jī)檢查。

12.應(yīng)經(jīng)常調(diào)整推進(jìn)機(jī)的鋼絲繩的松緊程度，以及提升滑輪組上、下行程開關(guān)工作的可靠程度；不能正確動作時，應(yīng)及時修復(fù)

13.作業(yè)中，應(yīng)隨時檢查運(yùn)動件的潤滑情況，不得缺油。

14.鉆機(jī)位移時，應(yīng)調(diào)整好滑架和鉆臂，保持機(jī)體平衡。

15.作業(yè)完畢后，應(yīng)將鉆機(jī)停放在安全地帶，進(jìn)行清洗、潤滑。

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