钻探培训讲义
1.
机组组成：KD—100型钻机主要由电动机、传动箱（变速箱）、卷扬机、回转器构
成。KD100型钻机机组由主机和水泵组组成。主机是由变速箱、回转器、卷扬机、抱闸、卡盘、动力及联接板、支柱、滚筒装置、气路、皮带轮护罩等部件组成。水泵组是由底架、减速箱、水泵、电动机等部件组成。 2. 机组主要机构的作用：
1）变速箱：作用：改变回转器和卷扬机的转速； 2）回转器：作用：使钻具回转和钻进。
手轮的作用有三：a、当气压不足时，可以用手轮辅助给压，b、突然停电或电动机发生事故时，用手轮将钻具提出来，c、掌握孔底的变化。 3）卷扬机的作用：升降钻具。
4）抱闸的作用：控制卷扬机的提升，制动、下放钻具。
5）卡盘的作用：将钻杆卡住，并把主轴的旋转运动及轴向运动传给钻具。 6）动力及联接板的作用：联接电动机和变速箱，并调节三角皮带的松紧的等。 7）支柱的作用：支撑钻机。
8）气路的作用：将压缩空气进行过滤、调压、分配进入气缸的上腔或下腔。 9）滚筒装置的作用：打上斜孔时，把它安装在变速箱上，可以防止钢丝绳与变速箱体彼此磨伤。
10） 减速箱的作用：将电动机转速减低15倍，并将电动机动力传给水泵。 11） 水泵的作用：抽送冲洗液。 3. KD—100型钻机主要技术参数 钻机部分 钻孔深度 开孔直径 终孔直径 钻杆直径 立轴回转角 回转器 立轴转座 立轴内径 最大起重量 100mm 110mm 75mm 33.5、42mm 360° 100；200mm 35；44mm 100kg（一 、单绳） 卷扬机 卷筒直径 卷筒容量 钢绳直径 卷筒圆周线速度 145mm 27m 9.2m 0.255；0.51；1.02m/s 钻探培训讲义
钻探是矿床勘探工作中的重要手段，利用钻探可以对矿体进行追索和圈定，了解矿体与围岩的埋藏条件和矿石质量以及地下水对矿床开采的影响等。
岩芯钻进方法常用的用硬质合金钻进、钢粒钻进、金刚石钻进。
（一）岩石的物理机械性质
岩心钻探的对象是岩石。岩石由本身矿物成分，内部结构不同，受成因条件及地质作用的影响而表现出许多特点。 1. 硬度
岩石的硬度是指岩石抵抗其他物体压入的阻力或叫做抗压入强度。 岩石越硬，则合金等越难切入岩石，因此对钻进效率的影响很大。 2. 强度
岩石的强度是指岩石在各种应力——拉伸、压缩、弯曲、和剪切应力作用下，抵抗破碎的强度。 3. 研磨性
研磨性：是指在钻进中，岩石磨损切削具（合金、钢粒和金刚石等）的性质。 岩石的研磨性越大，对切削具磨损得越厉害，致使钻头寿命降低，从而影响钻进效率和回次长度。 4. 可钻性
岩石可钻性就是钻进时，岩石抵抗压力和破碎的能力；也表示钻进时钻头在岩石中进尺效率的高低。
岩石的硬度对可钻性影响最大，硬度大的岩石，可钻性等级高或叫做可钻性差。岩石的硬度和强度重要是影响小时效率，而研磨性重要是影响钻头的寿命和回次进尺长度。因此，岩石的可钻性是各种特性的综合，是衡量岩石钻进难易程度的综合指标。
（二）钻进方法
1. 硬质合金
硬质合金是一种硬度很高，具有一定强度的切削具。
它的特点是效率高，成本低，操作比较简单，钻孔质量也较好（孔壁规整、偏斜较小；与钢粒钻进比较，岩心光滑，采取率也较高）。 2. 硬质合金钻头
硬质合金钻头的结构，对钻进效率、使用寿命、钻进规程的确定及操作技术都有一定的影响。
硬质合金钻头的结构包括钻头的口径、水槽和水口、出刃合金型号、数目及其排列形式、镶焊角度等。 3. 钻进的操作技术
1）必须保持孔底清洁。
2）钻头下入钻孔后，应慢速、轻压扫孔到底，再逐渐加足所需压力。 3）正常钻进时，应保持压力均匀，不得无故提动钻具。
4）硬合金钻头应分组（5—6个）排队使用，提钻后并进行磨修，以保证孔径一致。 5）合理掌握回次长度。
6）采取岩心时，严禁猛蹲钻具，以免崩落或蹲坏合金刀具。
7）拧卸钻头时要严防管钳夹伤合金或夹扁钻头。敲取岩心时，严禁用大锤直接敲击钻头。
（二）金刚石钻进
金刚石钻进的优点是
金刚石能钻进极硬的岩石，钻头使用寿命长，钻进效率高；取出的岩心完整度高，岩心采取率高；孔径均匀，钻孔弯曲度小；钻进时平稳，设备磨损小，功率消耗少；重量轻，劳动强度小。 1. 金刚石钻头：
金刚石钻头常用的有36、46、56、66、76毫米等几种口径。金刚石按镶嵌方式不同分为两类，即表镶钻头和孕镶钻头。 2. 钻进技术
1）压力
钻进速度在一定限度内是随钻进压力增加而加快。
选择钻进压力应考虑以下因素：
岩层硬的大，岩层软的小；岩层完整的大，岩层破碎的小；表镶的大，孕镶的小；优质金刚石的大，质次的小；正常钻进时大，开始钻进时小。 2）转速
金刚石钻进需要有较高的转速才能发挥其优越性。 3. 操作注意事项：
1）保证孔内清洁。
2）升降操作时思想集中，不能猛提猛放，避免碰撞钻头。 3）采心。 4）扫套岩心；
5）根据孔深，将使用的钻头和扩孔器轮换使用，以保证每次钻具都能下到底。 6）严禁使用弯曲钻杆（具），以免因回转时摆动，损坏金刚石。
7）每次提钻后都要用游标卡尺检查内外径的磨损情况以及孕镶钻头的胎体高度。 8）防止烧钻事故。
（三）钢粒钻进（略）
岩矿心采取
一、对岩矿心采取的基本要求
1. 岩心采取率
岩心采取率即取上的岩心长度与相应的进尺长度之比
比值的百分数：
岩心采取率=实际取出岩心的长度（米）/实际钻进进尺（米）X 100% 回次采取率=回次岩心长度（米）/回次进尺长度X 100% 或分层采取率=分层岩心总长度/分层进尺总长度X 100%
岩心采取率只计算分层采取率。对于岩心采取率的一般要求是：岩心采取率不低于65%；矿心采取率（按可采层计算）分层不低于75%。 2. 完整度
要求岩矿心尽量防止人为破坏，减少磨损，顺序不能颠倒，尽力保持原状。 3. 纯洁性
要尽量保持岩矿心不受冲洗液的侵蚀和冲毁，不受外来物质的污染。
4. 取上岩心与所在孔深位置要丈量，记录准确，岩心标记清楚，按顺序排列。
二、影响岩心采取率的因素
影响岩心采取率的因素是多方面的，主要有以下几个方面： 1. 岩层结构和岩石物力力学性质因素。 2. 钻进方法的影响。
3. 不同的钻进规程对岩心采取率的影响。 4. 钻具结构的影响。 5. 操作技术的影响。
三、提高岩心采取率的基本措施
除各级钻探人员都要从思想上重视取心质量，树立质量第一思想，并建立健全质量管理制度外，还应合理地选择钻进方法及适宜的钻进技术参数和操作方法。
当遇到钻进取心困难的地层时：
1. 合金钻进应采取慢转速，限制回次钻进时间，限制回次进尺长度。 2. 合理选择取心工具。
钻孔弯曲
钻孔弯曲是指在钻进过程中，钻孔偏离了原设计的钻孔轴线（即偏离了原设计的方位角和顶角）。
钻孔的空间位置取决于：深度、顶角（或倾角）、方位角三个要素。
一、钻孔弯曲的危害性
1. 钻孔过分弯曲，不能按设计的空间位置穿过预定的地层和构造带，就会影响对地层和构造带的正确评价和分析，使得钻孔的利用价值降低，甚至报废。 2. 钻孔过分弯曲，常给钻探施工造成困难。
二、钻孔弯曲的原因
1. 造成钻孔弯曲的原因
总的来说是地质（客观）因素和钻进工艺（主观）因素两个方面。
钻探质量标准