钻掘工程
岩土钻掘工程学—绳索取心
绳索取心工具❑绳索取心：钻进中岩心充满岩心管后不需提钻，借助绳索和专用打捞工具从钻杆中把内管及岩心提至地表的取心方法。
❑极大地减少了起下钻具时间，机械化程度高，增加纯钻进时间，虽然绳索取心钻头壁更厚，机械钻速略低于普通钻头。
总的钻效提高了，且这种趋势随孔深的增大而增大。
❑岩心堵塞后能即时报警，岩心采取率高，地质效果好。
❑减少了提钻次数，钻杆与孔壁间隙小，钻头回转平稳，钻头寿命比普通钻头寿命高一倍左右。
❑降低钻探成本。
❑缺点：钻杆的内径大而管壁薄，钻头壁较厚，钻进时碎岩功率消耗较大。
❑绳索取心钻具配套设备较多，一次性投资较大。
❑地质条件：适于各种地层，在6~9级中硬岩层中效果最好。
一般不宜钻10~12级岩石。
这时钻效极低，钻头极易磨损，不能充分发挥绳索取心钻进的优越性。
❑绳索取心与液动冲击器相配合，钻进硬地层有良好的前景。
❑绳索取心一般在深孔中采用。
通常钻孔越深其经济技术效果越好,但最大深度受钻杆强度制约。
❑若绳索取心钻头寿命短，便失去了绳索取心的意义。
绳索取心钻具的规格和型号一、绳索取心单动双层岩心管——由外管总成和内管总成组成❑外管总成：弹卡挡头1、弹卡室7、稳定接头23（上扩孔器）、外管46和钻头52。
❑内管总成：捞矛、弹卡定位、悬挂、到位报讯、岩心堵塞报警、单动、内管保护和调节机构。
(1) 捞矛机构由捞矛头2和回收管4等组成。
取心时打捞器在钻杆内下放到内管总成上端，打捞钩抓住捞矛，向上提升打捞器使回收管上移，并向内压缩弹卡6使其收拢，于是内管总成和外管总成脱离，从而把内管总成提升上来。
(2) 弹卡定位机构：弹卡6、张簧5和弹卡座10。
内管总成在钻杆内下放时弹卡外张，一旦到达外管的弹卡室 7，弹卡两翼贴附在弹卡室内壁。
弹卡室挡头即可防止内管向上串动，又可带动内管总成轴承上部与外管一起旋转，以免因相对运动造成弹卡磨损。
3) 悬挂机构：内管悬挂环21与外管座环22的直径相差0.5~1.0mm。
内管总成下降到外管弹卡室时，悬挂环座在座环上，使内管总成下端卡簧座51与钻头52内台阶2~4mm的间隙，保证内管单动。
岩土钻掘工程学第5章-回转钻进工艺
回转钻进工艺的历史与发展
01
回转钻进工艺起源于19世纪中叶 ，随着工业技术的发展和市场需 求的变化，回转钻进工艺不断得 到改进和完善。
02
现代回转钻进工艺已经实现了自 动化、智能化和信息化，提高了 钻进的效率和精度，为岩土工程 的发展提供了有力支持。
02
回转钻进工艺原理
回转钻进工艺的基本原理
回转钻进工艺是通过钻机的回转运动 ，带动钻杆和钻头连续旋转，利用钻 头切削牙齿的旋转切削作用，破碎岩 石，实现钻孔的目的。
要点二
详细描述
在某油田区块，采用回转钻进工艺进行石油天然气勘探。 通过先进的钻井技术和设备，成功地钻穿了复杂的地质构 造，发现了高产油层。这为该地区的能源开发提供了有力 支持，促进了当地经济发展。
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岩土钻掘工程学第5章-回转钻 进工艺
目
CONTENCT
录
• 回转钻进工艺概述 • 回转钻进工艺原理 • 回转钻进工艺流程 • 回转钻进工艺应用 • 回转钻进工艺的挑战与解决方案 • 回转钻进工艺案例分析
01
回转钻进工艺概述
定义与特点
定义
回转钻进工艺是一种利用钻头旋转切削岩土，并通过钻杆将切削 下来的岩土带出孔外的钻进方法。
详细描述
钻孔质量问题通常是由于钻具磨损、钻压和转速控制不当、钻孔结构不合理等原因引起的。为了解决这一问题， 需要定期检查钻具，确保其完好无损；合理选择和控制钻压和转速，避免过大的磨损和失稳；优化钻孔结构，采 取相应措施提高钻孔质量。
钻具磨损与预防措施
总结词
钻具磨损是回转钻进工艺中的另一个重 要问题，它会影响到钻孔质量和施工效 率。
例如，在地热能开发中，通过回转钻进工艺钻取地热井，将地热能转化为热能或电能；在矿产资源勘 探中，通过回转钻进工艺获取岩心样本，进行矿产资源的评估和开发。
《岩土钻掘工程学》课件
地下水开发目的： 满足人类生活、 生产用水需求
地下水开发方法： 钻井、抽水、监 测等
地下水开发实例 ：某地地下水开 发项目
地下水开发效果 ：提高地下水供 应能力，改善水 质，减少污染
矿产资源开发实例
矿产资源类型：煤炭、铁矿、铜 矿等
钻掘工程技术：钻探技术、采矿 技术、运输技术等
添加标题
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土的渗透性：土中水通过的能力
土的压缩性：土在外力作用下体积 减小的特性
土的抗剪强度：土抵抗剪切破坏的 能力
土的力学性质
土的强度：抗压强度、抗剪强度、抗拉强度等 土的变形：压缩变形、剪切变形、拉伸变形等 土的渗透性：水在土中的渗透速度、渗透系数等 土的抗冻性：土在低温环境下的抗冻性能、抗冻系数等
01
01
岩土钻掘工程施工技术
岩土钻掘施工方法
钻孔：使用钻机进行钻孔，包 括钻头、钻杆、钻具等
钻孔液：使用钻孔液进行冷却、 润滑、清洗等
取芯：使用取芯器进行取芯， 包括取芯器、取芯管等
岩土钻掘施工技术：包括钻孔、 钻孔液、取芯等步骤，以及钻 孔液的配比、钻具的选择等
钻孔施工过程控制
钻孔设备选择：根据工程地质条 件和钻孔深度选择合适的钻孔设 备
岩石的力学性质
岩石的强度： 抗压、抗拉、
抗剪等
岩石的变形： 弹性、塑性、
脆性等
岩石的稳定 性：抗滑移、
抗倾覆等
岩石的渗透 性：水、气 等流体的渗
透能力
岩石的抗腐 蚀性：抵抗 酸、碱等化 学物质的侵
蚀能力
岩石的物理 性质：密度、 孔隙率、吸
水性等
土的物理性质
土的密度：单位体积内土的质量
土的含水量：土中水的质量与干土 质量的比值 土的孔隙率：土中孔隙体积与土总 体积的比值
岩土钻掘工艺学知识点总结
岩土钻掘工艺学知识点总结一、岩土钻掘概述岩土钻掘是一种常见的地质勘探和地下工程施工方法，主要用于地下资源勘探、建筑基础施工、地下隧道开挖等工程。
岩土钻掘工艺学是研究利用机械设备对不同类型的岩土地层进行钻掘、取样和勘探的技术学科，是岩土工程领域的重要分支，其技术发展和应用对于促进地下资源勘探和地下工程施工具有重要意义。
二、岩土钻掘工艺学的分类岩土钻掘工艺学可以根据钻掘设备的类型、钻掘方式、地层特性等不同因素进行分类。
常见的分类包括：1. 根据钻掘设备的类型，可以分为钻机钻探、手持式钻探、旋挖钻掘、钻爆法等；2. 根据钻掘方式，可以分为旋转钻探、冲击钻探、冲击旋转钻探、旋喷钻掘等；3. 根据地层特性，可以分为岩石钻掘、土壤钻掘、淤泥钻掘等。
三、岩土钻掘设备1. 钻机钻机是进行岩土钻掘作业的主要设备，根据其结构和钻掘方式的不同，可以分为旋转钻机、往复钻机、旋喷钻机等。
钻机主要包括钻杆、钻头、钻管、钻井液泵等部件，通过转动和下压等动作完成岩土地层的钻掘作业。
2. 钻探工具钻探工具是配合钻机进行钻掘作业的工具，包括不同类型的钻头、钻杆、钻管、钻井液等。
钻探工具的选择应根据地层特性、钻掘方式和要求等不同因素进行合理搭配，以提高钻掘效率和质量。
3. 安全设备岩土钻掘作业中需配备相关的安全设备，如钻井液循环系统、防护罩、安全带等，以保障作业人员和设备的安全。
四、岩土钻掘工艺流程1. 前期准备进行岩土钻掘作业前，需对作业地点进行勘察和测量，确定地质情况和地下障碍物等信息，制定钻掘方案和安全措施。
2. 钻井布置根据前期勘察的结果，确定钻井点的位置和钻井布置，在地表进行钻井架的搭设，并进行定位和调整。
3. 钻井操作根据钻掘方案和地层情况，选择合适的钻机和钻探工具，进行钻井作业，注意调整钻掘参数和钻进速度，确保钻孔质量和完成进度。
4. 取样分析在钻掘过程中进行地层取样，在取样地层进行分析和测试，了解地层结构和物理性质，为后续的地质勘探和工程施工提供依据。
岩土钻掘工程的渊源和发展概况
岩土钻掘工程的渊源和发展概况中国是世界上最早开始进行岩土钻掘工作的国家。
它起源于我国劳动人民钻凿盐井。
大约在公元前3世纪，汉人便开始在四川南部开挖取盐水的深井，当时这些盐井中不时喷出天然气，从而以"火井"而闻名。
最迟在公元前1世纪我们的祖先已开始有组织地钻这种井来采盐水，同时提取地层深处的天然气用于燃烧和照明。
这些情况在公元2世纪已见诸文字记载。
先民们用传统的方法于清道光6年（1835年）钻成了第一口超1 000m（1001.4 2m）的燊海井，使钻井技术达到了新高峰，该井被联合国教科文组织定为19世纪中叶前的钻井世界纪录。
英国著名科学史专家李约瑟博士在其《中国古代科学技术文明史》一书中认为，中国钻探科学技术对世界石油天然气勘探开发技术产生了巨大的启蒙、奠基和推动作用，在国际上领先数百年至一千多年。
因此，在美、英、德、俄等国出版的石油钻井教材和钻探手册中，开篇总是介绍一些中国的古代钻探史料。
有的学者还将中国这一伟大的创造誉为是继指南针、火药、造纸、印刷术之后中国古代的第五大发明。
随着工业技术的进步，直接破碎岩石的磨料、钻具形式及与之相适应的钻探设备都在不断改进。
19世纪初叶，硬质合金的问世给岩土钻掘业开辟了新时代。
以碳化钨为基体的硬质合金比以前各种钢制切削具具有更高的硬度和耐磨性。
利用这种切削具做成不同类型的钻头或钎头，在Ⅶ～Ⅷ级以下的岩层中可以有效地进尺。
19世纪末期，美国工程师提出在硬岩，特别是在裂隙性岩石中使用钢粒钻进。
因为钻进这种岩石时，昂贵的天然金刚石钻头消耗量甚大。
前苏联、东欧和我国在推广人造金刚石钻进之前，也是主要采用钢粒作为磨料来钻进坚硬、研磨性高的岩石。
钢粒钻头可以在Ⅷ级以上的岩层中取得不错的钻探效率。
即使在金刚石钻进技术已普及的今天，由于成本关系，钢粒钻进仍在硬岩大口径钻进中得到应用。
自1862年法籍瑞士工程师莱舒特首先将天然金刚石应用于矿山钻探以来，西方国家的金刚石钻探技术已有百余年的历史。
岩土钻掘工程学 第二章 钻进方法1
２、回转切削过程
当切削具切入岩石并作回转运动时， 切削具在切削力作用下压迫其前面上的 岩石发生塑性变形，并不断地向自由面 滑移，这一过程称为切削作用。
切削力
在其切屑的裂隙尚未发展到全部 横截面、并断下来之前，下一部分 切屑又开始发生滑移。
（一）塑性岩石的碎岩
Fragmention Process of Plasticity Rocks
硬质合金是20世纪初期研制成功的一种坚硬材料。
其主要成份是 WC＋Co
具有很高的硬度（HRA90）和相当大的强度。
适用于钻进中等硬度 以下的岩层，即1~7级 和部分8级的岩层。
一、硬合金钻进的井底碎岩过程 Fragmention Process of Rocks
硬合金钻进的过程，包括两个方面内容： 硬合金切削具在外载作用下不断破碎岩石的过程； 岩石不断磨损硬合金切削具的过程。
y 2tg
2
R
r
fPy
(R
r)nt
y 2fPy (R r)nt (R r)tg
f ——岩石与切削具的摩擦系数； R - r ——切削具宽度； R + r ——钻头平均直径。
二、关于切削具的磨损和钻进
t 当钻进 (min)后，切削具实际切入深度（瞬时切入深度）：
H hav mnt
Py
2
(R r)tg 3
2、回转切削过程
岩石上切削槽的宽度 基本上是有规则的宽窄 相间地变化着。
切削槽的底部也不是 平整一致的，槽底呈 相应的高低起伏不平 的状态。
（二）脆性岩石的碎岩
Fragmention Process of Brittleness Rocks
2、回转切削过程
硬合金钻进脆性岩石的特点：
岩土钻掘工程课件
岩土钻掘工程具有高风险、高投入、高技术含量的特点，需 要综合考虑地质、环境、工程和经济等方面的因素，对技术 和设备的要求较高。
岩土钻掘工程的重要性
资源开发
岩土钻掘工程是资源开发的重要手段，如矿产、石油、天 然气等资源的勘探和开发，需要通过岩土钻掘工程获取地 下信息。
基础建设
在基础设施建设领域，如交通、水利、建筑等，岩土钻掘 工程是必不可少的环节，用于地质勘查、基础施工和地下 空间开发等。
VS
详细描述
孔内事故的发生与地层条件、钻进参数、 钻具质量等因素有关。为了预防孔内事故 的发生，可以采用定期检查钻具、优化钻 进参数、采用孔内加固等技术措施，确保 孔内安全。
钻掘过程中的环境保护问题
总结词
岩土钻掘工程中产生的噪音、振动、粉尘等环境问题是不可忽视的。
详细描述
为了减少岩土钻掘工程对环境的负面影响，可以采用低噪音、低振动的钻机和工艺，加强粉尘治理和 废水的处理，同时合理规划施工场地，减少对周围环境的影响。
02
岩土钻掘工程的基本原理
岩石力学基础
01
02
03
岩石的物理性质
包括密度、孔隙度、含水 量、温度等，这些性质对 岩石的力学行为有重要影 响。
岩石的力学性质
包括抗压、抗拉、抗剪等 强度，以及弹性模量、泊 松比等弹性性质。
岩石的变形与破坏
研究岩石在不同应力水平 下的变形、破裂和失稳行 为。
土力学基础
建设的发展，岩土钻掘工程技术得到了迅速发展和广泛应用。
发展
近年来，随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展，岩土钻掘工程技术也在不断发展。 新型钻探技术和设备的研发和应用，如定向钻进、冲击回转钻进、超声波破碎等，提高 了钻探效率和精度，同时也为岩土钻掘工程的应用拓展提供了更多可能性。未来，岩土
采掘工程施工管理制度
采掘工程施工管理制度1.概述采掘工程是指为了开采矿石、矿物和煤炭等资源而进行的工程项目。
采掘工程的施工管理涉及到矿山规划、设备配置、安全生产、环境保护等多个方面。
为了确保采掘工程的顺利进行并最大程度地保护环境和保障安全，制定一套科学的施工管理制度至关重要。
2.施工管理组织机构2.1 生产部门：负责安排生产任务、协调生产计划、指导生产工作。
2.2 安全管理部门：负责安全生产管理工作，制定安全生产规章制度，组织开展安全教育培训。
2.3 环境保护部门：负责环境监测、治理和保护工作，确保施工过程中不对环境造成破坏。
2.4 质量检验部门：负责对施工材料和设备进行质量检验，确保施工质量符合要求。
3.施工管理制度3.1 采矿规划：在开展采矿工作前，需要制定详细的矿山开发规划，包括采场布置、爆破方案、输煤系统设计等。
3.2 设备配置：根据矿山的具体情况和开采需求，合理配置采矿设备，确保施工效率和工作安全。
3.3 安全生产：制定安全生产规章制度，加强对作业人员的安全培训，定期进行安全检查和隐患排查，做好事故预防和应急处理工作。
3.4 环境保护：严格执行环境保护法规，减少施工对环境的影响，建立环境监测系统，及时处理环境污染问题。
3.5 施工质量：建立质量管理制度，对施工过程中的各个环节进行严格监控，确保工程质量符合要求。
4.施工管理流程4.1 施工前期准备：确定施工计划、制定安全方案、安排设备和人员。
4.2 施工过程管理：监督施工进度、安全生产管理、质量检验、环境保护。
4.3 施工后期收尾：清理施工现场、整理工程资料、总结经验教训。
5.施工管理措施5.1 安全措施：严格执行安全操作规程，做好安全防护措施，定期组织安全演练和培训。
5.2 环境保护措施：采取环保措施，减少污染排放，做好环境监测和治理工作。
5.3 资源管理：合理使用施工资源，控制施工成本，提高资源利用效率。
5.4 质量管理：加强对施工材料和设备的质量监管，做到符合标准要求。
岩土钻掘工程冲击回转钻进
*优点:
• 钻进效率高－在5-7级、部分8级硬岩中钻效可 提高50%-100%；在金刚石冲击回转钻进中对810级岩石效率可提高20%-50%，对致密、弱研磨 岩层可有效防止“打滑”，效率可提高50%100%
冲击回转钻进
3.钻进工艺
第三节 冲击回转钻进工艺
二一、、冲冲击击回钻转进钻机进理的机理
冲击回转钻进时，钻头上的切削具受到 三种力的作用，即回转力、轴向静压力和冲 击力。在三种力的共同作用下，切削具以冲 击剪切和回转切削两种方式破碎岩石。在两 次冲击之间造成孔底局部岩脊，而回转的切 削具则将这已经产生了裂纹的岩脊从孔底岩 体上切削下来，如下图所示：
冲击回转钻进
3.钻进工艺
第三节 冲击回转钻进工艺
二三一、、、冲冲冲击击击回钻参转进数钻机进理的机理
表征冲击器产生和施加给岩石以动载作用的特性指 标： ①冲击功－决定于冲锤重量和冲击速度
②冲击速度
③冲击频率-冲锤单位时间内的冲击次数。 冲击间距：在冲击回转钻进中，切削具两次冲 击之间的移动距离。
冲击回转钻进
冲击回转钻进
3.钻进工艺
第三节 冲击回转钻进工艺 一二 三 四、、冲冲击击回钻参转进数钻机进理的规机程理
12、、转钻速压
（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
3.钻进工艺
3.钻进工艺
第三节 冲击回转钻进工艺 一二 三四、、冲冲冲击击击回钻回参转进转数钻机钻进理进的规机程理
1、 钻压
矿山钻工工程施工方案模板
矿山钻工工程施工方案模板项目名称：矿山钻工工程1. 项目概述本项目位于XX矿山，是一处XX类型的矿石矿藏。
本工程施工内容主要包括矿山钻孔、爆破预处理以及后续的矿石开采工作。
本施工方案主要包括项目背景、工程概述、施工组织、安全生产、质量控制、进度计划等内容。
2. 项目背景XX矿山位于XX地区，是一处重要的矿产资源区域。
根据勘探数据显示，该矿山具有较好的开采价值，需要进行一系列的钻探和爆破工作以及后续的矿石开采。
3. 工程概述本工程主要包括以下几个方面的工作内容：1）钻孔作业：根据勘探数据确定矿藏位置和矿石分布情况，进行钻孔作业，为后续的爆破作业做好准备；2）爆破预处理：根据钻孔数据和矿石性质，进行爆破药剂的配置和爆破预处理工作；3）矿石开采：根据爆破效果和矿石性质，进行矿石的开采和输送等工作。
4. 施工组织本工程由施工单位负责实施，施工单位将设立项目部负责具体的施工组织和管理。
项目部将按照项目需求招聘相关的技术人员和作业人员，以确保工程施工的顺利进行。
5. 安全生产安全生产是本工程的首要任务，施工单位将严格落实国家和地方相关的安全生产法规，建立健全安全管理体系，加强安全教育培训，确保施工作业过程中的安全。
6. 质量控制质量控制是本工程的关键环节，施工单位将严格按照技术规范和质量要求进行施工作业，确保施工工程的质量达到设计要求。
7. 进度计划施工单位将根据项目需求，制定详细的进度计划，合理安排施工队伍和设备，确保工程按时完成。
8. 施工机具和设备施工单位将根据项目需求，调配相应的钻孔机、爆破设备和矿石开采设备等施工机具和设备。
9. 环境保护施工单位将严格遵守国家和地方相关的环境保护法规，防止施工过程中对环境造成不良影响。
10. 总结通过本工程施工方案的制定，能够全面掌握项目的施工要求和技术规范，加强对工程施工的管理，确保工程质量和安全，保障工程的顺利进行。
同时，也能够为后续的矿石开采、资源利用提供有力的支撑和保障。
岩土钻掘工程学所有重点
岩土钻掘工程学所有重点第一章1.岩石的物理——力学性质有哪些？岩石力学性质是岩石在受外力作用后所表现的性质，包括岩石的变形特性、强度特性、表面特性等。
变形特性包括弹性塑性和脆性；强度特性包括抗压抗剪抗拉和抗弯强度；表面特性包括硬度和研磨性，这些力学性质对钻进速度、碎岩功耗和钻头寿命等有直接的影响。
3.岩石在静载作用下的破碎机理在平底压头受载时，在第一极值带会形成环形裂纹，呈圆锥形向深部延伸，到一定深度后截止，而对称轴上的第二危险值带朝边缘发展，形成镰刀状极限状态区，继续加载时极限区的体积和压力增大，他向外趋于排挤或排开周围岩石的力也增大，由于岩石的抗剪抗拉强度很小，一旦侧压力达到某一极值时，周围的岩石便突然崩离并形成破碎穴，周围岩石崩离后，丫头下方的圆锥被压碎，压头突然入侵到一定深度。
特点是塑性变形+“跳跃性”剪蹦,破碎坑穴大于切削具的断面积4.岩石在动载作用下的破碎机理当冲击能量不大时，在岩石的表面只能见到压头冲击的痕迹—边缘出现裂纹。
增加冲击能后，在边缘之外变出现环形崩离体，称之为脆性破碎第一形态，随着冲击能的增加，崩离题的体积稍有增加。
冲击能量达到一定值后，压头地下的岩石发生与静压时相似的脆性破碎，称之为脆性破碎第二形态，再继续增大冲击能，不会引起破碎形态的明显的质的变化，余下的能量使压头的侵深有所增加，并使接触面周围的岩石，崩离体出现，当冲击能达到相当大的数值的时候，则出现稳定的第三破碎形态。
特点:“跳跃性”剪蹦,体积破碎5.影响碎岩效果的因素载荷大小的影响，;碎岩工具形状的影响，;加载速度的影响，液柱压力的影响.6.岩石可钻性分级的方法：1）按岩石的物理力学性质分级：压入硬度法、摆球硬度法、普氏系数法、综合力学性质法；2）利用现场实际钻进资料，即实钻法；3）利用破碎岩石单位体积所消耗功，即比功法；4）利用模拟钻进实验台对岩石进行标定，即微钻法。
7.岩石的强度和硬度的区别和联系：强度是固体物质在外载作用下抵抗破坏的能力。
岩土钻掘工程课件
第一节 硬质合金钻进孔底碎岩过程
0、硬质合金钻进的基本概念与特点 1、硬质合金钻进的基本概念 利用镶焊在钻头钢体上的硬质合金切削具作为碎岩的 工具，这种钻进方法称为硬合金钻进。 硬合金钻进是岩土钻掘工程中的一种主要钻进方法， 它用于软岩层及中硬岩层的钻进（1—4级软的沉积岩、 中硬的5—7级及部分8级岩浆岩和变质岩）。
第一节 硬质合金钻进孔底碎岩过程
（一）塑性岩石的碎岩情况
1、切入岩石的过程
钻头上切削具切入岩石的必要条件是：切削具与岩石接触
面上的单位压力必须大于或至少等于岩石的抗压入硬度。
即：
Py≥Hy F0
式中：Hy——岩石的压入硬度； F0——切削具刃尖处与岩石的接触面积。
第一节 硬质合金钻进孔底碎岩过程
第一节 硬质合金钻进孔底碎岩过程
2、选用硬质合金切削具的基本原则 合金切削具形状主要有：薄片状、方柱状、八角柱状和针状等。
第一节 硬质合金钻进孔底碎岩过程
选择切削具形状的一般原则是： （1）片状硬质合金：刃薄易于压入和切削岩石，但抗弯能力差，
适用于Ⅰ～Ⅴ级软岩； （2）柱状硬质合金：抗弯能力较强，压入阻力也较小，主要适
（二）弹塑性岩石的孔底破碎过程 弹塑性岩石是硬质合金钻头的主要钻进对象。理论上，切削具切入需要很大的轴向力，而在双
向力的同时作用下实际的Py力为（1/6~1/13）。 碎岩显著特点：以跳跃式的剪切破碎为主。岩石破碎大体分三个阶段：
1、切入岩石，岩石剪切破碎，前移碰撞刃前岩石。 2、刃前接触面很小，挤压力较大，小剪切破碎。继续前移产生若干次小剪切。
生塑性变形并不断地向自由面滑移——切削作用。 在切屑的裂隙尚未发展到全面断裂之前，下一切屑又发生滑移。因
此切屑是连续、平稳的，其切削槽宽与切削具刃宽相同。 实际上，由于振动、冲刷，岩屑将碎裂并被冲洗液带至地表； 在Py 和Px 共同作用下的切入比Py单独作用下切入更容易，也切入的
岩土钻掘工程学课程教学大纲
岩土钻掘工程学课程教学大纲《岩土钻掘工程学》课程教学大纲(60学时)一、课程的性质与任务1. 性质:专业课2. 任务:本课程主要讲述钻探过程中的的基本工艺原理、各主要钻进方法的工艺技术及保证钻探质量的各种工艺原理及方法。
通过本课程教学，使学生全面掌握钻探过程中的基本工艺原理，基本掌握各种工艺方法。
通过实践教学环节使学生掌握一个机台的基本组成情况(人员及技术力量、设备、钻具、仪器、材料等)。
从生产技能上讲应具有能组织一个机台生产的能力，具有一个熟练班长的基本技能。
从技术水平上讲，应对一个矿区的钻探生产起到一个工程师的作用，应能根据地质、岩层等情况和地质要求进行整个矿区的钻探工艺设计和钻探施工管理，保证钻探六大质量指标全面完成。
二、课程的基本内容:第一章绪论 (2学时)1 地质勘探工作的阶段2 钻探过程的分类(按服务内容)3 钻探工程的基本过程第二章岩土的物理力学性质及其破碎机理(8学时)1 岩石的物理力学性质概述2 土的物理力学性质特征3 岩石在外载作用下的破碎机理4 岩石的可钻性指标及坚固性系数第三章设备与钻具(4学时)1 钻杆柱2 钻塔3 各类钻机4 钻探用泵第四章回转钻进钻头与工艺(10学时)1 硬质合金钻进的孔底碎岩过程2 硬质合金钻头3 钻探用金刚石及其孔底碎岩过程4 金刚石钻头与扩孔器5 钢粒钻头及其孔底碎岩过程6 牙轮钻头及其孔底碎岩过程7 全面钻头8 钻进效果指标及钻进规程参数间的关系9 硬质合金钻进工艺10 金刚石钻进工艺11 钢粒钻进工艺12 牙轮钻进工艺13 全面钻头钻进工艺第五章冲击钻进钻头与工艺(6学时) ?1 概述2 液动与气动冲击器3 冲击回转钻进用钻头4 冲击回转钻进工艺5 钢丝绳冲击钻进与振动钻进工艺第六章钻孔冲洗介质(10学时) ?1 钻井泥浆的分类与造浆粘土 ?2 粘土水化分散与泥浆体系稳定原理 ?3 泥浆性能及其测试方法 ?4 泥浆的设计与配制5 砂、砾层中使用的泥浆 ?6 节溶蚀性地层泥浆7 硬岩钻进用泥浆8 耐高温泥浆和高、低重度泥浆第七章护壁堵漏(6学时) ?1 复杂地层分类2 井壁稳定力学分析3 井眼漏涌水的研究、测试 ?4 遇水不稳定地层的研究 ?5 水泥护壁堵漏6 化学浆液与惰性材料护壁堵漏第八章钻孔弯曲(8学时) ?1概述2钻孔空间位置要素3钻孔弯曲的原因与规律4钻孔弯曲的测量及仪器5 钻孔弯曲的预防与纠正第九章钻探取样(4学时) ?1岩矿心采取的要求及影响因素 ?2 单层岩心管取心工具3 双层岩心管钻具取心4绳索取心钻进的优缺点及应用范围 ?5绳索取心钻具6冲洗液孔底反循环钻进取心 ?7 冲洗液全孔反循环钻进取心第十章岩土掘进概论(2学时)三、课程的基本要求注重基础性、系统性和实用性，突出理论联系实际和工程理念。
岩土钻掘工程学实验
一、实验目的： 1、了解压入硬度计和摆球硬度计的结构及测 试原理，掌握其操作方法； 2、了解岩石超声波测试仪的的测试原理和岩 石微钻速度的测试方法； 3、一般了解肖氏硬度计，洛氏硬度计的测试 原理及使用操作；． 4、根据测得的岩石硬度值，声速值及微钻速 度后进行岩石可钻性分析；
二、实验仪器：
钻进和金刚石钻进章节后而进行的实验，其目的如下： 1．根据岩石性质正确选择钻进方法，钻头类型及
钻进规程参数； 2．通过实验台钻进实验测量钻进规程参数，并能
分析它们对钻速的影响及相互关系； 3．一般了解钻机的操作及钻进规程参数常见的测
量方法；
二、实验设备
钻机、钻塔、水泵、电动机及相关测试仪表。
三、实验注意事项:
5. 打捞工具
钻探工作中由于种种原因，往往会发生钻具折断，卡钻， 埋钻、烧钻以及套管事故等。要求选用合理的打捞工具，处 理这些孔内事故，把孔内事故时间压缩到最低限度，常用的 打捞工具主要有：千斤顶、丝锥、套管公锥、冲击把手、吊 锤、钻杆冲击接头，反事故接头、套管割刀、套管铣刀、捞 管器、反管器、磁力打捞器及其它工具等。
（3）钢粒钻头
本次实验主要测量钢粒钻头的内、外径，高度， 丝扣长度，水口规格，形状，钻头壁厚。
（4）牙轮钻头
牙轮钻头分为铣齿式和镶齿式，注意两类钻头的 结构特点。
2．扩孔器
金刚石钻进必须配备扩孔器，其作用是修整孔 壁，保持孔径，减轻钻具摆动，提高钻头寿命。在 单管钻具中还起限制卡簧上移的作用。扩孔器由金 刚石，胎体，钢体三部分组成。
（2）硬质合金钻头
硬质合金钻头也可分为全面钻头和取心钻头。常 用的全面钻头有三翼阶梯式，矛式，刮刀式，鱼尾式， 三翼补强式等，常用的取心钻头有，螺旋式肋骨合金 钻头，阶梯式肋骨合金钻头，品字型、三八连续掏槽 式，大八角合金钻头，内外镶合金钻头，单双粒合金 钻头和破扩式合金钻头。
岩土钻掘工程学
岩土钻掘工程学
咱来说说岩土钻掘工程学是啥。
有一次啊，我路过一个工地，看见有个大机器在那嗡嗡响，往地下钻呢。
我就好奇这是干啥呢？后来一打听，才知道这是岩土钻掘工程。
岩土钻掘工程学呢，就是研究怎么在土里、石头里钻洞的学问。
比如说，要建个高楼，就得先在地下打个深深的桩，这就需要岩土钻掘工程。
就像那个工地，他们用那个大机器，一点一点地往地下钻，把土和石头都弄出来。
这可不是个简单的活儿，得考虑好多因素呢。
比如说，地下的土质不一样，有的硬，有的软，得用不同的方法去钻。
还有地下水啊，也会影响钻掘的过程。
我看着那个大机器在那努力地工作，就觉得岩土钻掘工程学还挺厉害的。
要是没有这门学问，好多工程都没法进行呢。
所以啊，岩土钻掘工程学就是让我们能在地下打出各种洞来，为建设工程服务。
下次你看到工地有大机器在钻地的时候，也可以想想
岩土钻掘工程学哦。
嘿嘿。
岩土钻掘工程课程设计
岩土钻掘工程课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解岩土钻掘工程的基本概念，掌握钻掘施工的原理及方法。
2. 使学生了解岩土钻掘工程中涉及到的土力学、岩石力学基础知识，并能运用这些知识分析工程问题。
3. 引导学生掌握岩土钻掘工程中常用的设备、工具及其性能参数。
技能目标：1. 培养学生运用岩土钻掘技术解决实际工程问题的能力，能够根据地质条件选择合适的钻掘工艺和设备。
2. 提高学生运用专业知识进行岩土钻掘工程设计与施工方案制定的能力。
3. 培养学生通过查阅资料、团队协作等方式获取和整合信息的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对岩土钻掘工程的兴趣，培养其热爱专业、勇于探索的精神。
2. 培养学生的安全意识，使其明白遵守工程规范的重要性，树立正确的职业道德观念。
3. 引导学生关注环境保护，认识到岩土钻掘工程对环境的影响，培养其绿色施工的观念。
本课程针对高年级学生，结合学科特点和教学要求，将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
通过本课程的学习，使学生能够在理论知识与实践技能方面得到全面提升，为未来从事岩土钻掘工程领域工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 岩土钻掘工程概述- 钻掘工程的基本概念- 岩土钻掘工程的应用领域2. 岩土钻掘施工原理- 钻掘施工的基本原理- 钻掘施工中的力学原理3. 岩土钻掘工程地质条件分析- 地质条件对钻掘工程的影响- 岩土工程地质分类及特点4. 岩土钻掘常用设备与工具- 钻机、钻具及其性能参数- 钻掘施工中常用的辅助设备5. 钻掘工艺及施工技术- 常见钻掘工艺方法及特点- 钻掘施工中的技术要点6. 岩土钻掘工程设计与施工方案制定- 工程设计的基本原则与要求- 施工方案的制定与优化7. 岩土钻掘工程实例分析- 实际工程案例介绍- 案例分析及启示教学内容根据课程目标进行科学性和系统性组织，确保学生能够掌握岩土钻掘工程的基本理论、实践技能和工程应用。
本教学大纲明确教学内容安排和进度，与教材章节相对应，便于教师教学和学生学习。
岩土钻掘工艺课程设计
岩土钻掘工艺课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解岩土钻掘工艺的基本概念，掌握各类钻掘机械的原理及适用条件。
2. 学生能够描述钻掘过程中涉及的地质知识与工程操作步骤，包括钻孔设计、钻孔施工、泥浆制备等。
3. 学生能够解释岩土钻掘工程中常见的问题及其解决方法。
技能目标：1. 学生能够运用所学的知识，分析特定岩土条件下的钻掘工艺选择，并设计简单的钻掘方案。
2. 学生通过案例学习，掌握钻掘工程中事故预防与应对技巧，具备初步的问题诊断和处理能力。
3. 学生能够通过模拟实验或现场观察，实践岩土钻掘的基本操作，提高动手能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对岩土钻掘工程学科的兴趣，激发他们探索工程技术的热情。
2. 强化学生的工程意识，让学生认识到岩土钻掘工艺在国民经济建设中的重要作用。
3. 通过团队合作学习，提高学生的沟通协调能力，培养他们的团队协作精神和职业责任感。
4. 增强学生的环保意识，让他们了解岩土钻掘工程对环境的影响，以及在施工中应遵循的环保原则。
本课程目标的设计充分考虑到学生的年级特点，结合岩土钻掘工艺的学科性质和教学要求，旨在使学生在掌握专业知识的同时，能够形成正确的工程观念，为将来从事相关工作打下坚实的基础。
二、教学内容本章节教学内容围绕岩土钻掘工艺的基本理论、实践操作和案例分析三个方面展开。
1. 基本理论：- 岩土钻掘工艺概述：介绍岩土钻掘的定义、分类、应用领域及发展历程。
- 钻掘机械与设备：讲解各类钻机、钻头、钻杆、泥浆泵等设备的工作原理、性能参数及选用原则。
- 钻孔设计与施工：分析钻孔设计的原则、步骤，以及施工中的关键技术。
2. 实践操作：- 泥浆制备与维护：介绍泥浆的组成、性质、制备方法，以及泥浆的维护与管理。
- 钻掘操作流程：讲解从场地准备、设备安装、钻孔、护壁、取心、清孔等整个钻掘操作流程。
- 模拟实验：组织学生进行岩土钻掘模拟实验，提高学生的实际操作能力。
3. 案例分析：- 岩土钻掘工程案例：分析典型岩土钻掘工程案例，包括工程背景、钻掘工艺、问题及解决方法等。
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钻掘工程学1.说明钻进方法的主要分类（依碎岩外力、冲洗介质、冲洗液循环方式、切削具等）根据碎岩方式分类冲击钻进、回转钻进和其它（螺旋钻进、震动钻进、冲击回转钻进）。
根据钻进使用的冲洗介质分类清水、泥浆、乳化液、加重冲洗液、冷的压缩空气、充气冲洗液、饱和盐溶液。
根据冲洗液循环方式分类全孔正循环、全孔反循环、孔底局部反循环。
根据切削具分类①软岩石和中硬岩石—用硬质合金回转钻头钻进；②中硬及部分中硬以上岩层：用铣齿牙轮钻头钻进；③硬岩：用金刚石钻头或钢粒钻头；④硬脆岩层：用液动（气动）空内冲击器钻进或镶齿牙轮钻进更有效。
2.说明钻探的基本程序和基本工序。
钻探主要程序：破碎岩石、排除岩屑、保护孔壁、升降钻具；主要工序：钻进、起下钻。
3.从钻探角度，岩石力学性质包括哪几方面，它们具体包括了岩石的哪些力学特征?岩石的力学性质是岩石在外力作用下表现出来的特性。
主要有变形特性、强度特性和表面特性。
变形特性：弹性、塑性和脆性强度特性：抗压强度、抗拉强度、抗剪强度和抗弯强度表面特性：硬度和研磨性4.岩石的强度和硬度有何区别和联系？影响岩石强度和硬度的主要因素？▲P8-9岩石的强度指固体岩石抵抗机械破坏的能力。
依据外载作用性质的不同，可以有抗压、抗拉、抗剪和抗弯强度等。
岩石的硬度是岩石表面对工具压入的反抗特性，衡量单位是kg/cm2。
岩石硬度与抗压强度的区别与联系。
硬度只是固体表面的局部对另一物体侵入的阻力；而抗压强度是岩石整体抗破坏的能力。
可见，硬度指标更切合钻掘工程碎岩的实际。
影响岩石强度的因素：岩石的物质成份、岩石的结构构造、岩石的容重和孔隙度、受力条件、应力状态、载荷速度岩样的线性尺寸、湿度和温度影响岩石硬度的因素：岩石的矿物成分和结构构造、应力状态、载荷速度、液体介质、工具形状和尺寸另外，层理对硬度的影响与强度相反，垂直层理方向硬度最小，平行层理方向硬度最大；水的浸入对岩石的硬度也有很大的影响。
5.分别说明岩石的研磨性、可钻性及分级情况。
▲P11-12,P18-21研磨性：在用机械方法破碎岩石的过程中，钻头与岩石产生连续的或间断的接触和摩擦。
钻头破碎岩石的同时，其自身也受到岩石的磨损而逐渐变钝。
岩石磨损钻头的能力就降低。
影响岩石研磨性的因素：岩石的矿物成分和结构特征(如岩石的矿物成分、石英含量、颗粒大小和形状)、正压力、滑动速度(岩石与工具摩擦表面的温度、相对湿度)、介质可钻性：钻进过程中岩石抵抗破碎的程度，亦即岩石被破碎的难易程度。
影响岩石可钻性的因素：所钻岩石的物理力学性质、破碎岩石所采用的方法、孔底岩屑清除是否干净岩石可钻性分级：用岩石力学性质评价岩石的可钻性、用实钻速度评价岩石的可钻性、用微钻速度评价岩石的可钻性、用碎岩比钢杆磨损测量法分类表：6.试说明碎岩的主要影响因素。
▲P17-18①载荷大小的影响：实践表明，钻进速度Vm与比压P的关系曲线可分成三个区段：·表面破碎切削具与岩石的接触压力远小于岩石硬度，切削具不能压入岩石。
岩石破碎是由接触摩擦功引起的，钻进速度低。
这种变形破碎方式称为岩石的表面破碎区。
·疲劳破碎轴向载荷↑但<岩石硬度，使岩石晶间联系破坏，多次加载疲劳裂隙发展众多裂隙交错，产生粗岩粒分离，称为疲劳破碎区。
·体积破碎切削具上的载荷继续↑，接触压力≥岩石硬度，切削具有效地切入岩石，切下岩屑，称为体积破碎，会分离出大块岩石，破碎效果好。
②破碎工具形状的影响③破碎工具加载速度的影响④液柱压力的影响⑤孔底岩屑的清除能力7.说明硬合金钻进的主要影响因素。
▲钻压、钻速、冲洗液量影响因素：1、岩石的性质：硬度、研磨性、裂隙性和不均匀性以及岩层的硅化程度。
2、钻头方面：①硬质合金质量：硬度、强度、韧性和抗磨性。
②硬质合金切削具的形式规格。
③切削具在钻头体上的排布形式及数量。
④镶焊的方法和质量。
8.硬合金钻进适应于哪些岩石？硬合金钻头的基本类型和种类有哪些？主要用于钻进1~7级及部分8级岩石。
1、取芯钻头(1)磨锐式硬合金钻头①肋骨式钻头主要用来钻进遇水膨胀、塑性大的软岩层。
②燕尾补强钻头③品字型钻头用于4~6级中硬岩层(石灰岩、大理岩和砂岩等)④单粒负斜镶钻头适于钻进5~6级和部分7级的硅质砂岩。
尤其是对于研磨性较大，非均质的或破碎和裂隙发育的岩层有较好的钻进效果。
⑤螺旋肋骨钻头适于II－IV级软岩，如页岩、粘土岩等。
⑥薄片式钻头主要用于钻进粘结性较小的软岩。
(2)自磨式硬合金钻头①胎块针状自磨式钻头适宜在６～7级、部分８级岩层中钻进。
②排状硬合金自磨式钻头适于钻进5~7级均质致密的页岩、砂岩、石灰岩。
2、全面钻进钻头（1）三翼刮刀全面钻头适用于钻进3~5级岩层，对软硬互层的岩层更适用（2）矛式全面钻头适用于1~3级软岩，如表土、粘土、粉砂类、炭质泥岩和泥岩等。
9.取芯钻头的结构要素有哪些？取芯式钻头结构要素包括：钻头体；切削具出刃、镶焊角度、在钻头体上的布置方式及在钻头体上的数目；钻头的水口与水槽。
10.说明全面钻进的适用性、特点及存在的问题。
条件：工作区覆盖层或围岩层已探明，不需要取芯或分段取芯。
硬合金全面钻进：全面钻进适用于钻进3~5级岩层，对软硬互层的岩层更适用。
一般仅适用于中、软(6级以下)岩层的钻进。
全面钻进的特点:(1) 孔底碎岩面积大。
若钻压上不去，效率会受影响，导致功率、能耗增大，往往采用阶梯式碎岩;(2) 碎岩面积增大后，单位时间产生的岩粉量增加，故要求较大的泵量;(3) 钻头沿径向各点线速度差异较大，使钻头差异磨损问题严重。
存在问题：A. 软岩中钻进速度快，使及时排粉成为问题;B. 硬岩中存在小岩柱问题。
11.说明钻进规程的含义及分类。
▲P96-98◆P56-59,72-76钻进规程：钻进过程中影响钻进指标（效率、成本、质量等）的一些可控制的技术参数以及它们之间的配合。
常规回转钻进主要包括钻压、转速和冲洗液量等。
不同钻进方法可控参数不同。
按技术要求和客观条件可分为：优化规程、强力规程和特殊规程三类。
12.金刚石钻头的主要类型有哪些？它们各具什么特点（或适用性）。
（1）据镶嵌型式：①表镶金刚石钻头破碎坚硬脆性岩石时，破碎方式以压裂、压碎加体积剪切为主，切削破碎方式是次要的；破碎塑性大的硬及中硬岩石时，主要以切削方式破碎岩石为主、压裂压碎为辅。
②孕镶金刚石钻头所用的金刚石的粒度小，而且藏于胎体之中，刃具面多而小的硬质点—金刚石对岩石进行刻划磨蚀、微切削、微压裂压碎。
需要高转速工作，为了有效地磨削岩石，需要使胎体适当地被磨蚀。
相对特点：孕镶钻头对于金刚石品级的要求低于表镶；孕镶钻头抗冲击载荷的能力较好，若钻头唇面的金刚石发生剪崩，对钻进效果的影响小于表镶钻头，对违反操作规程的敏感度也小于表镶钻头；由于不必按规定用手工布置摆放金刚石颗粒，孕镶钻头的工业制造过程更简单。
（2）据制造工艺：冷压浸渍、热压烧结、无压浸渍、低温电镀、电火花烧结13.在金刚石钻进中扩孔器为何不可少？它有什么作用？金刚石钻进中怎样合理选择钻头？为保证在钻进中的钻孔直径不致因钻头外径磨损而缩小，应在金刚石钻头的上部安置一个金刚石扩容器。
扩孔器的作用：(1)修整孔壁，保持钻孔直径均匀，避免或减少新钻头扫孔；(2)增加钻具的稳定性，减少摆动现象，提高钻头的寿命。
钻头选择的原则：①软、中硬和完整均质的岩层宜用表镶钻头；硬的、坚硬和硬脆的、软硬不均的、裂隙性岩层宜用孕镶钻头。
②岩层研磨性愈强、愈硬，选用的金刚石粒度越细，金刚石品级应愈好。
高研磨性岩层和特硬岩层均宜用孕镶钻头。
③钻头胎体硬度应根据岩层的研磨性、破碎程度、硬度、颗粒等因素选择。
一般岩层研磨性强、破碎严重、较软、颗粒度粗的，应选用硬的胎体；反之，应选用软的胎体。
14.说明冲击回转钻进效率高的主要原因及适用性。
钻进效率高的主要原因：钻进时，钻头在受到一定的钻压和回转力矩的同时，还受到冲击器以一定频率的冲击能量，钻头在孔底以冲击剪切和回转切削共同作用，破碎岩石。
冲击回转钻进所需钻压减小，钻头转速降低，不但能提高钻进效率，而且降低钻头的磨损。
特点：①设备简单，重量小；②钻液不循环，省水；③钻头碎岩是不连续的，磨损慢但钻效也低；④钻头以自由落体碎岩，能有效破碎坚硬岩石，仅能钻垂直孔；提起钻具才需动力，故在设备功率相同时，冲击钻进可钻凿较大直径孔适用性：硬合金冲击回转钻进最适用于粗粒、不均质的岩层。
在6-8级、部分9级岩层中钻进效果尤佳。
具良好的防斜能力。
可用于硬质合金钻进、金刚石及牙轮钻头钻进，适用范围宽，但在不同岩性需采用频率不同的冲击器主要用于：大直径供水井，维修条件不高的地方；水文及工程地质勘察孔；露天矿井爆破孔；桩基孔等。
15.简要说明水文孔（井）钻探的特点。
①钻进大多在松散、胶结差的卵、砾石层、砂砾层及各种土层中，易塌、漏失、取心困难、事故多、效率低②钻孔直径大、深度小，孔(井)身结构复杂，钻进方法多，设备能力大③施工周期短，搬迁频繁，劳动强度大。
16.说明大直径回转钻进存在的主要问题及对策。
问题：由于井径大，岩心直径较粗，卡断岩心在水文水井钻探中成了问题对策：①使用尽可能长的岩心管，延长回次进尺，使岩心达到一定长度后，岩心可在机械振动下顺其节理、层理或裂隙等折断。
②投卡料前要将钻具提离井底一段距离，投卡料后要开大泵量，使卡料冲到钻头与岩心的环状间隙处而卡住岩心。
③卡料应由硬石块、钢粒和铁丝组成。
其大小应根据岩心与岩心管内径间隙大小而定。
④扭卡岩心时，开车不能过猛，以免扭断钻杆或损坏钻机。
⑤在特殊的情况下，利用岩心楔断器将岩心楔断后再卡取，或采用小直径掏心的办法使大直径岩心震断后再取。
17.试说明多工艺空气钻进一般包括哪些钻进方法，分别说明它们的适用性。
①干空气钻进：地层原层干涸，如缺水地区和沙漠等，无水或气流吸收侵入孔内的少量地层，严重漏失层。
②泡沫钻进：适用于湿地层及大口径钻进。
③泡沫泥浆和充气泥浆钻进：坍塌漏失或孔壁很不稳定的情况。
18.简要说明水文孔（井）成井工艺的目的及主要工艺流程。
成井工艺的目的是将目的层的水疏通流入井内，封闭或隔离非目的层，防止含水层连通或污染。
成井工艺包括下管、填砾、止水、洗井和试抽等工序。
19.说明工程地质勘察钻探的目的和特点及主要钻进方法。
钻探的目的：揭露并划分地层，鉴定和描述岩土性质和成分；了解地质构造和不良地质现象的分布、界限及形态等；自钻孔中采取岩土样品，确定岩土的物理力学性质；了解地下水的类型，测量地下水水位，采取水样，分析地下水的物理和化学性质；利用钻孔进行孔内原位测试(如十字板剪力试验、旁压试验、标准贯入试验等)、水文地质试验(如抽水试验、压水试验等)和长期观测等。
钻探的特点：①工程地质钻探主要是在覆盖层中，孔深较浅，一般在50m以内。