岩土钻掘工程--第06章_冲击回转钻进.ppt

第六章 冲击回转钻进 *优点: 一、冲击钻进机理 3.钻进工艺 第三节　冲击回转钻进工艺 二、冲击回转钻进的机理 三、 冲击参数 　④随着冲击速度的增加，岩石的塑性系数下降，硬度和屈服极限上升，破碎比功增加。 　⑤岩石的脆性增大，有利裂纹发育和脆性破碎，钻速增加。 冲击回转钻进 　 ⑥对于一定岩层，存在一个最优冲击间距；合理选择冲击间距，即转速与冲击频率之间合理配合，直接影响破岩效果和钻头使用寿命。 一、冲击钻进机理 3.钻进工艺 第三节　冲击回转钻进工艺 二、冲击回转钻进的机理 三、 冲击参数 式中 S——切削具的冲击间距，mm； n——钻头回转速度，r/min； D——钻头的平均直径，mm； N——冲击器的冲击频率，Hz。 ⑦冲击间距、冲击频率与转速之间的关系如下： n = 60NS/πD 冲击回转钻进 一、冲击钻进机理 3.钻进工艺 第三节　冲击回转钻进工艺 二、冲击回转钻进的机理 三、 冲击参数 四、冲击回转钻进规程 1、 钻压 液压冲击回转钻进加在钻头上的压力有两个方面的作用： （1）在岩石中造成一定的预应力； （2）克服冲击器所产生的反弹力。 对于不同硬度的岩石来说，岩石越软，钻压的影响越小；岩石越硬，钻压的影响越大 冲击回转钻进 一、冲击钻进机理 3.钻进工艺 第三节　冲击回转钻进工艺 二、冲击回转钻进的机理 三、 冲击参数 1、 钻压 四、冲击回转钻进规程 2、 转速 （1）冲击回转钻进的转速相对较小； （2）转速的选择主要考虑冲击间距，岩石越硬，其抗破碎阻力越大，越容易崩刃和磨损切削具，冲击间距应小一些。这样才能使孔底的岩石形成连续性的破碎，达到提高钻进效率，减少磨损、崩刃的目的。 冲击回转钻进 一、冲击钻进机理 3.钻进工艺 第三节　冲击回转钻进工艺 二、冲击回转钻进的机理 三、 冲击参数 1、 钻压 四、冲击回转钻进规程 2、 转速 （3）各种岩石都有最优的冲击间距，必须在施工中累积资料。前苏联对于9~11级岩石，最优冲击间距为5~8mm；对于7~8级岩石，最优冲击间距取8~14mm。 冲击回转钻进 一、冲击钻进机理 3.钻进工艺 第三节　冲击回转钻进工艺 二、冲击回转钻进的机理 三、 冲击参数 1、 钻压 四、冲击回转钻进规程 2、 转速 3、泵量与泵压 （1）对于液动冲击钻进，泵量不仅影响到洗井的质量，而且影响到冲击器冲击功和冲击频率，从而影响到钻进的效果。 （2）冲击回转钻进中，泵量增大，冲击器的冲击功就增大，因此，水泵要正常工作，应尽量满足冲击器工作时的泵量要求。 （3）泵量的选择要考虑管路与接头处的泄露损失。 冲击回转钻进 一、冲击钻进机理 3.钻进工艺 第三节　冲击回转钻进工艺 二、冲击回转钻进的机理 三、 冲击参数 1、 钻压 四、冲击回转钻进规程 2、 转速 3、泵量与泵压 （4）泵压除克服冲击器及管路上的阻力损失外，还应满足冲击器作功的需要。 （5）随着泵压的增大，冲击器的冲击频率和冲击功都相应的增加。 （6）一般情况下，冲击器在0.5~0.6MP时开始工作，在达到1.8~2MP时冲击器的工作稳定。 冲击回转钻进 一、冲击钻进机理 3.钻进工艺 第三节　冲击回转钻进工艺 二、冲击回转钻进的机理 三、 冲击参数 1、 钻压 四、冲击回转钻进规程 2、 转速 3、泵量与泵压 　随着孔深的增加，由于液流阻力和泄露等引起的压力损失，平均每百米增加0.2~0.3MP。钻进参数推荐值如下表所示： 冲击回转钻进 复习参考题 （1）说明冲击回转钻进效率高的主要原因及适用性。 （2）简要说明液动冲击器的主要作用形式及用于冲击回转钻进的各类钻头的特点。 （3）说明冲击回转钻进的规程特点，参数选择的要领及值域。 人类开采利用的金属、非金属矿产和可燃有机矿产都产于地壳的一定部位。它们是地球发展演化过程中一定阶段和一定地质条件下的产物。绝大部分矿床，其成矿物质都是来自地壳和上地幔。因此，了解地球的构造及地壳和上地幔的特点，对研究矿床的成因和分布规律，具有重要的意义。 人类开采利用的金属、非金属矿产和可燃有机矿产都产于地壳的一定部位。它们是地球发展演化过程中一定阶段和一定地质条件下的产物。绝大部分矿床，其成矿物质都是来自地壳和上地幔。因此，了解地球的构造及地壳和上地幔的特点，对研究矿床的成因和分布规律，具有重要的意义。 人类开采利用的金属、非金属矿产和可燃有机矿产都产于地壳的一定部位。它们是地球发展演化过程中一定阶段和一定地质条件下的产物。绝大部分矿床，其成矿物质都是来自地壳和上地幔。因此，了解地球的构造及地壳和上地幔的特点，对研究矿床的成因和分布规律，具有重要的意义。 人类开采利用的金属、非金属矿产和可燃有机矿产都产于地壳的一定部位。它们是地球发展演化过程中一定阶段和一定