基于普通 大螺旋钻机,采用螺旋钻掘的方式,根据变化的岩土地质情况来构思设计螺旋钻头的构造。能在沙层、粘土层、沙砾层、卵石层、块层、软石、中硬石、强、中风化层等大范围的土质施工。由于各种钻头结构,用料的合理科学,大程度的提高了施工效率。三年来产生了良好的社会效益和施工经济效益。
岩石图片
实际钻进中,刀具受轴向和径向两个方向力对岩石进行切削,其钻进需克服岩石的摩擦力和剪切(挤压/拉伸)岩石的反力。钻进时施加综合力时,钻进效率可以直接反应岩石的可钻性,并且具有真实性和可参考性,按综合力学对岩石的可钻性级别重新分级。因岩石是由不同的矿物质组成,具有不同的硬度,也可根据岩石间接地对岩石进行分类,或者不同的岩石间接地反应其本身的强度或可钻性级别,分级表见如下:
新的岩石可钻性级别(按综合力学分析)
岩石级别 |
钻进时效指标 |
代表性岩石举例 |
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统计效率/(m.h-1) |
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金刚石 |
硬合金 |
钢粒 |
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I~IV |
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>3.90 |
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粉砂质泥岩,粉质页岩,粉砂岩,中粒砂岩,透闪岩,煌斑岩 |
V |
2.90~3.60 |
2.50 |
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硅化粉砂岩,滑石透闪岩,橄榄大理岩,白色大理岩,石英闪长玢岩,黑色片岩,透辉人理岩,人理岩 |
VI |
2.30~3.10 |
2.00 |
1.50 |
黑色角闪斜长片麻岩,白云斜长片麻岩,石英白云大理岩,黑色云母大理岩,白云岩,蚀变角闪闪长岩,角闪变粒岩, 角闪岩,黑云石英片岩,角岩,黑云白云大理岩。 |
VII |
1.90~2.60 |
1.40 |
1.35 |
白云斜长片岩,石英白云大理岩,透辉石化闪长玢岩,混合岩化浅粒岩,黑云角闪斜长岩,透辉石岩,白云石大理岩,蚀变石英闪长玢岩,石英闪长玢岩,黑云母石英片岩。 |
VIII |
1.50~2.10 |
0.80 |
1.20 |
花岗岩,砂卡岩化闪长玢岩,石榴子石砂卡岩,石英闪长斑岩,石英角闪岩,黑云母斜长角闪岩,混合伟晶岩,黑云母花岗岩,斜长闪长岩,斜长角闪岩,混合片麻岩,混合浅粒岩。 |
IX |
1.10~1.70 |
|
1.00 |
混合岩化浅粒岩,花岗岩,斜长角闪岩,混合闪长岩,斜长角闪岩,钾长伟晶岩,橄榄岩,斜长混合岩,闪长玢岩,石英闪长玢岩,似斑状花岗岩,斑状花岗岩闪长岩。 |
X |
0.80~1.20 |
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0.75 |
硅化大理岩,砂卡岩,混合斜长片麻岩,钠长斑岩,钾长伟晶岩,斜长角闪岩,长英质混合岩化角闪岩,斜长岩,花岗岩,石英岩,硬质凝灰砂砾岩,英安质角砾辉岩。 |
XI |
0.50~0.95 |
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0.50 |
凝灰岩,熔凝灰岩,石英角岩,英安岩 |
XII |
<0.60 |
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石英角岩,玉麟,熔凝灰岩,纯石英岩 |
从表中可以看出,对于典型岩石花岗岩,从8级至10级都有,说明一种岩石因特性不同,变化还是比较大的。岩石特性除与上述讲的颗粒大小,空隙率等有关外,还有风化程度,岩石颗粒胶结物质、层理节理以及水饱和状态有关系。风华程度一般有强风化、中风化、和弱风化三个大类,岩石强度(可钻性级别)也是从小至大:岩石胶结物对硬度的影响,按泥质、水云母胶质至碳酸质的变化而增加。岩石的层理对硬度的影响随着层理角度不同而不同,垂直于层理硬度最小,此时岩石易于破碎,并且还易形成体积破碎,硬度平行于层理方向硬度最大。岩石中水的饱和程度也会影响其强度,可钻性级别一般随着水的饱和程度增加而降低。