《氣動潛孔錘技術(shù)》ppt課件

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1、氣動潛孔錘技術(shù)湖北省地質(zhì)環(huán)境總站工程中心2012培訓(xùn)講課人：羅會軍郵箱：lzyzxdny@126.com1概述巖土鉆鑿工程在當(dāng)前我國經(jīng)濟建設(shè)中已占有愈來愈重要的地位，其應(yīng)用領(lǐng)域已不僅涉及礦產(chǎn)的勘探與開發(fā)，而愈來愈多地涉及建筑、供水、市政、交通、環(huán)境等方面。而隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的進一步改革開放和建設(shè)步伐的加快，這類工程的國際國內(nèi)市場越來越大，要求也越來越高。因此，巖土鉆掘技術(shù)及工藝水平的發(fā)展對我國的各類工程建設(shè)及經(jīng)濟發(fā)展起著愈來愈重要的影響，空氣潛孔錘鉆進以其能夠大幅度提高鉆進效率，保證工程質(zhì)量，降

2、低施工成本，具有顯著的技術(shù)經(jīng)濟效益而視為現(xiàn)代鉆探技術(shù)與衡量鉆探技術(shù)的標(biāo)志之一，受到國內(nèi)外鉆探行業(yè)的重視。1概述風(fēng)動潛孔錘鉆進工藝的誕生及發(fā)展是世界鉆探技術(shù)的一次重大革命，它改變了傳統(tǒng)的切削和研磨碎巖方式，使巖石成體積破碎，大大提高了鉆進效率和對堅硬及復(fù)雜地層的適應(yīng)性，風(fēng)動潛孔錘鉆進開始主要始于鉆鑿爆破孔，水井基巖孔，地質(zhì)勘探孔，國內(nèi)外研究者為了拓展其應(yīng)用范圍，從潛孔錘結(jié)構(gòu)形式、工作性能，使其適應(yīng)多種工程應(yīng)用的要求。1概述空氣潛孔鉆進技術(shù)因其如下的一些特點，是它拓展應(yīng)用領(lǐng)域的有利條件：1、鉆進效率

3、高，生產(chǎn)實踐證明，其鉆研進效率比波動沖擊回轉(zhuǎn)鉆進效率高了3～10倍，效率提高的原因是：單次沖擊功大，排渣風(fēng)速高，孔底干凈，無二次破碎；由于無液柱壓力，在無地下水的情況下，改善了孔底破條件。2、潛孔錘的柱齒或球齒硬質(zhì)合金鉆頭，在堅硬破碎巖石中伴用，既有利于破巖，又有比金剛石鉆頭壽命高的適應(yīng)性，大大降低了鉆頭成本。1概述3、因鉆具轉(zhuǎn)速低，鉆具對孔壁的碰撞機會較少，而且這種鉆進方法是以高頻對孔底沖擊，減少了對巖石或傾斜地層產(chǎn)生孔斜的影響，從而可提高鉆孔的垂直度，同時，也可減少孔壁巖石坍塌。4、比起回轉(zhuǎn)

4、鉆進，潛孔錘鉆進所需的鉆壓和扭矩要小得多。這樣可減輕鉆機的設(shè)備的質(zhì)量和能力，為大口徑硬巖鉆進，邊坡坑滑加固錨桿孔鉆進創(chuàng)造了有利的使用條件。1概述5、風(fēng)動潛孔錘鉆進采用的無循環(huán)干式作業(yè)，空氣既作為動力又作為排渣介質(zhì)，不污染環(huán)境。6、風(fēng)動潛孔錘工作時單次沖擊功在瞬間即可生產(chǎn)極大作用力，因而它可應(yīng)用于軟層沖擊擠密不排土鉆進，也可用于非開挖鋪管的夯管技術(shù)。隨著潛孔錘結(jié)構(gòu)形式的發(fā)展，工作性能的優(yōu)化，鉆研進工藝的完善以及應(yīng)用時所顯示出的優(yōu)點，使人們越來越認識到潛孔錘鉆進在復(fù)雜地層、礦產(chǎn)勘探及工程地質(zhì)勘探、錨

5、固工程、灌漿孔、大壩鉆孔中應(yīng)用具有良好前景。1.1研究現(xiàn)狀自1871年美國研究制造了一臺的蒸汽動力鑿巖機以來，不久之后便將注意力轉(zhuǎn)到空氣作為動力的研究上，并于1902年由美國英格索蘭公司推出了第一臺便式移動空氣壓縮機，從而導(dǎo)致了氣動鑿巖機的全面發(fā)展?？諝鉂摽族N鉆進技術(shù)是上世紀初開始試驗以及50～60年代獲生產(chǎn)發(fā)明，并于20世紀80年代廣為發(fā)展形成的，空氣鉆進技術(shù)被視為鉆探技術(shù)的革命，隨著潛孔錘鉆進技術(shù)以及鉆進效率高、鉆頭壽命長、鉆孔質(zhì)量好的特點，國內(nèi)外研究者對潛孔錘結(jié)構(gòu)不斷改進，工作性能優(yōu)化，鉆

6、研匹配，鉆頭類型，工藝方法等方面竟相進行研究，使其適應(yīng)多種工程應(yīng)用的要求。1.1研究現(xiàn)狀（一）國外的研究現(xiàn)狀1、美國是空氣潛孔應(yīng)用較早的國家之一，它從最早的風(fēng)動鑿巖開始，不斷進行空氣壓縮的改進和研究，不斷完善和發(fā)展風(fēng)潛孔錘的結(jié)構(gòu)的設(shè)計，以及進行潛孔機械的配套，空氣不僅作為碎巖動力，排渣及冷卻鉆頭，而且也為鉆機提供行走、回轉(zhuǎn)等動力，使其工藝配套更趨完善和合理，其經(jīng)濟效益更加突出。風(fēng)動潛孔錘的產(chǎn)品越來越多樣化和系列化，應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。最近幾年來，其在大口徑工程鉆機施工及潛孔定向鉆進以及進行非開挖

7、地下管線鋪設(shè)中取得了較大的發(fā)展。1.1研究現(xiàn)狀2、西德有關(guān)公司，為了有效地提高卵礫石中和堅硬巖石的鉆進效益，近年來也將潛孔錘鉆研進技術(shù)較廣泛地應(yīng)用于礦山爆破孔、水井、工程和巖石鉆漿中，并取得了較好的效果，特別是潛孔錘取心鉆研進技術(shù)及汽舉反循環(huán)工藝得到了較大的發(fā)展。（二）國內(nèi)研究現(xiàn)狀我國幅員遼闊，地形地貌氣候復(fù)雜多變，有大面積的沙漠戈壁，大面積黃土覆蓋區(qū)，大面積高寒缺水或供水困難地區(qū)，大面積巖溶地區(qū)，并存在冰凍層帶，當(dāng)然還有大量忌用液體循環(huán)1.1研究現(xiàn)狀介質(zhì)的各種客觀條件等宜于發(fā)展采用多工藝空氣鉆

8、進技術(shù)，以保證鉆探質(zhì)量，提高鉆探速度和降低成本。我國地質(zhì)部門曾于1957～1958年在北京和甘肅錫鐵山進行過早期空氣鉆進試驗。60～70年代乃至“六五”期間不少單位陸續(xù)進行研究試驗生產(chǎn)應(yīng)用，雖未能形成較大規(guī)模的生產(chǎn)能力，但對發(fā)展此技術(shù)的認識都是肯定的，地質(zhì)生產(chǎn)部“七五”科技及攻關(guān)項目之一“多工藝空氣潛孔錘鉆進技術(shù)的開發(fā)研究”，經(jīng)過五年攻關(guān)活動，項目所設(shè)七項課題和分解進行的此項專題，均取得了豐碩成果，包括如下幾下方面：1.1研究現(xiàn)狀1、空氣潛孔錘鉆進器具和工藝除了創(chuàng)造條件，大面積拓廣應(yīng)用常規(guī)潛孔錘