第四章冲击及冲击回转钻进
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工程钻探学课件
第二节、冲击回转钻进 二、冲击回转钻进用的钻头 2、液动冲击回转钻进用钻头 ① 取心式硬合金钻头
长片状肋骨式硬合金钻头: 钻头内肋骨与钢体成一体。外肋骨 厚4mm，外出刃1.5mm，内出刃 1mm，底出刃5mm，冲击刃角110º。 适用于采用大冲击功、低频率液动 冲击器钻进中硬岩石。
工程钻探学课件
第二节、冲击回转钻进 二、冲击回转钻进用的钻头 1、冲击回转钻进用钻头的特点 1) 冲击回转钻进时钻头刚体承受冲击荷载、轴向静载和扭矩，刚 体材料强度要高于普通钻头——40Cr、45CrNi合金钢； 2) 取心冲击钻头壁厚较普通取心钻头厚，一般壁厚10~20mm， 钻头体长度较长(140mm)；而气动冲击回转钻头壁厚更大或多采 用全面钻进型式； 3) 钻头体的外形多呈多边形，以增大通水、通气面积； 4) 为使钻头切削具承受大冲载，多采用YGl5或粗粒YG11C硬质 合金切削具，多采用圆柱状、八角状和球齿形状。 5) 切削具的出刃形式多为平底形，且出刃量较大。
工程钻探学课件
潜孔锤钻凿水井
第二节、冲击回转钻进
一、冲击器 冲击器种类繁多。目前根据所采用的动力不同分为：
(1)液动冲击器：采用高压水或泥浆做为动力介质； (2）风动冲击器：又称风动“潜孔锤”，用压缩空气做 为动力介质； (3）机械作用式冲击器：利用某种机械运动，使冲锤上 下运动而产生冲击力。
在地质勘探中常用液动冲击器；大口径工程施工钻进与水 井钻进，一般使用风动冲击器。
1一外壳； 2一活阀座垫圈； 3一阀簧； 4一活阀； 5一冲锤活塞； 6一锤簧； 7一铁砧； 8一缓冲垫圈
正作用液动冲击 器工作原理图
第二节、冲击回转钻进 一、冲击器 1、液动冲击器
工程钻探学课件
冲击器及钻头
第二节、冲击回转钻进
一、冲击器
2、风动冲击器 风动冲击器也称风动潜孔锤，是以压缩空气作为介质而工 作的。同时，压缩空气也兼做洗孔介质，因此也具有空气 洗井钻进的一些特点。生产实践表明，风动冲击回转钻进 的效率一般要比液动冲击回转钻进高0.75~1.6倍，其主要 原因是风动冲击器的单次冲击能量较大，且孔底冲洗效果 较好。但使用风动冲击器钻进时，需配备能力较大的空压 机，燃料消耗较大，设备也较复杂。
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第二节、冲击回转钻进 二、冲击回转钻进用的钻头 2、液动冲击回转钻进用钻头 ① 取心式硬合金钻头
普通大八角硬合金钻头 可带肋骨或不带肋骨。肋骨厚3mm 以增大通水面积，合金采用 10×10×16mm大八角柱八粒，内、 外出刃3mm，底出刃5mm，刃尖角 90º~100º， 适于钻进5～8级中硬岩石。
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第二节、冲击回转钻进 二、冲击回转钻进用的钻头 2、液动冲击回转钻进用钻头 ① 取心式硬合金钻头
工程钻探学课件
第二节、冲击回转钻进 一、冲击器 2、风动冲击器
工程钻探学课件
第二节、冲击回转钻进 一、冲击器 2、风动冲击器
工程钻探学课件
第二节、冲击回转钻进 一、冲击器 2、风动冲击器
工程钻探学课件
第二节、冲击回转钻进 一、冲击器 2、风动冲击器
工程钻探学课件
第二节、冲击回转钻进 一、冲击器 2、风动冲击器
工程钻探学课件
第一节、钢丝绳冲击钻进 一、钢丝绳冲击钻进的特点：
冲击钻进，总的来说是一种钻进速度低的老方法。它利用 钻具自由落体式进行钻进，因而只能钻进垂直的钻孔；与 现代先进钻进方法相比，钻进效率较低。因此，冲击钻进 法目前仅应用于以下几个方面： (1）大直径的供水井。如农田灌溉井、排水孔。 (2)露天矿山爆破孔、水文地质勘察钻孔等， (3）一般口径的桩基孔钻进。如桥基管柱桩孔或水库基础 处理等。
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第二节、冲击回转钻进 二、冲击回转钻进用的钻头 2、液动冲击回转钻进用钻头 ① 取心式硬合金钻头
普通大八角硬合金钻头 可带肋骨或不带肋骨。肋骨厚3mm 以增大通水面积，合金采用 10×10×16mm大八角柱八粒，内、 外出刃3mm，底出刃5mm，刃尖角 90º~100º， 适于钻进5～8级中硬岩石。
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第四章 冲击及冲击回转钻进 第一节、钢丝绳冲击钻进
钢丝绳冲击钻进的基本原理是， 借助于一定重量的钻头，在一定 的高度内周期地冲击井底，使岩 石破碎而获得进尺。在每次冲击 之后，钻头在钢丝绳带动下，回 转一定的角度，从而使钻孔得到 规则的圆形断面。
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钢丝绳冲击钻机
钢丝绳冲击钻机
当增加冲击高度时，就应当适当地降低冲击次数，反之 亦然。否则，会造成钻具在井内“打空”，
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第一节、钢丝绳冲击钻进 三、冲击钻进规程 ④岩粉密度（ρ） 在冲击钻进中，井内岩粉浆的密度值直接影响着钻进效率。 当岩粉密度太小时，岩粉的悬浮能力降低，岩粉沉淀会在井 底形成一层岩粉垫，这将减弱钻头在孔底的冲击作用。 当岩粉浆密度过大时，钻具加速度减小，于是形成钻具尚未 到达井底已经回升，会牵动钻具使其不能冲击井底，即所谓 “打空”。
q0—根据岩石的硬度来选择 软岩小一些，硬岩大一些（可查表）。
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第一节、钢丝绳冲击钻进 三、冲击钻进规程 ②冲击高度（S） 冲击高度S是指钻具在冲击过程中，钻具被提离井底的高度。 改变冲击机构上的曲柄与连杆连接的位置，可得到不同的冲 击高度。 一般冲击钻机其可变的冲击高度范围在0.6-1.1m。
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第一节、钢丝绳冲击钻进 二、钢丝绳冲击钻进所使用的钻具
1）用来破碎岩石和取样排屑的工具—钻头、冲击钻杆、 钢丝绳接头、捞砂筒和取样器等。
工程钻探学课件
一字形钻头
第一节、钢丝绳冲击钻进 二、钢丝绳冲击钻进所使用的钻具
1）用来破碎岩石和取样排屑的工具—钻头、冲击钻杆、 钢丝绳接头、捞砂筒和取样器等。
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第二节、冲击回转钻进
工程钻探学课件
第二节、冲击回转钻进 施工工地照片
潜孔锤钻孔直径560毫米 香港
反循环潜孔锤钻孔直径610 毫米 美国
预钻孔(H铁桩)直径560毫 米 香港
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第二节、冲击回转钻进 施工工地照片
预钻孔直径560毫米 香港
工程钻探学课件
入石桩钻孔直径508毫米 香港
第四章 冲击及冲击回转钻进
采用回转钻进方法钻进坚硬和研磨性较高的岩石时，由于岩 石抗压入强度高，切削具必须在很大的压力下才能切入岩石， 而大的轴心压力将导致切削具的急剧磨损，从而使钻进效率 大大降低。实践表明，破碎坚硬岩石时，冲击钻进比回转钻 进更为有效，这是由于岩石的剪切强度只相当于抗压强度的 1/6~1/12，冲击钻进使岩石产生剪切破碎。此外，在冲击载 荷作用下，岩石表面可产生瞬时接触应力，在动应力作用下， 岩石易产生裂纹，并且随冲击速度的提高，岩石的脆性将增 大，有利于岩石中裂纹的发育。因此，用不大的冲击力，便 可以达到破碎坚硬岩石的效果。
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第一节、钢丝绳冲击钻进 三、冲击钻进规程
从上式可看出，钢丝绳冲击钻进规程参数主要有：钻具的重 力、钻具下降加速度、冲击高度、冲击次数和岩粉密度
①钻具的重力（Q） 由于在冲击过程中直接接触岩石的是钻头端部的钻刃，故 在实际选择和计算过程中，采用单位钻头刃长的钻具的相
对重力 Q= q0 l l —钻头上的有效刃长
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十字形钻头
第一节、钢丝绳冲击钻进 二、钢丝绳冲击钻进所使用的钻具
1）用来破碎岩石和取样排屑的工具—钻头、冲击钻杆、 钢丝绳接头、捞砂筒和取样器等。
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其它钻头
第一节、钢丝绳冲击钻进 二、钢丝绳冲击钻进所使用的钻具 2）起下套管的工具—各种变型套管、钻具接头、套管鞋、 冲击驱动头和滑动装置等。 3）打捞事故的工具—捞绳矛、卡瓦、事故钻头和夹持器等。 4）用来加速钻进、起下套管和打捞作业的辅助工具—各种 钳、套管、夹具等。 5）冲击钻机 如仿苏CZ—20C，CZ—22，CZ—30
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第一节、钢丝绳冲击钻进 三、冲击钻进规程 ③冲击次数（n） 一般来说，冲击次数越多，破碎岩石效果越好，钻进效率就 愈高。 但冲击次数要与冲击高度S相匹配，要求钻机的冲击机构在 循环一次中，要与钻具下落的时间相吻合。 匹配的冲击次数，称为合理的冲击次数。
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第一节、钢丝绳冲击钻进
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第二节、冲击回转钻进
冲击回转钻进是钻头在静压作用下进行回转，同时辅以纵向 冲击动载，从而形成以回转切削和纵向冲击相结合的碎岩钻 进方法。 此种方法对破碎坚硬和研磨性岩石有很好的效果。 具体实施是：在回转钻进的钻具中增加一个具有一定冲击频 率和冲击能量的冲击器（也称潜孔锤）。在取心钻进时，冲 击器安装在岩心管上端；在无岩心钻进时，则直接安装在钻 头之上。
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第二节、冲击回转钻进 一、冲击器 1、液动冲击器
根据结构的 不同分为
阀式 无阀式
正作用 反作用 双作用
射流式 射吸式
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第二节、冲击回转钻进 一、冲击器 1、液动冲击器
冲击器内部结构
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第二节、冲击回转钻进 一、冲击器 1、液动冲击器
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液动射流 式冲击器
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第二节、冲击回转钻进 一、冲击器 2、风动冲击器
③在活塞上行中，当下段活塞封闭下气槽的入口后，就停 止向下气室进气，但锤下气室内的压气便膨胀井在惯性作用 下继续推动活塞上升。
④在活塞上行中，配气机构的尾管进人活塞的中心孔后， 锤上气室则被封闭，活塞继续上升，压缩室内被封闭的气体 则形成气垫，它有助于活塞上行终止，
预钻孔(H铁桩)直径610毫 米
香港
第二节、冲击回转钻进 施工工地照片
反循环潜孔锤钻孔直径 560毫米 香港
工程钻探学课件
反循环潜孔锤钻孔直径610 毫米 美国
第二节、冲击回转钻进 施工工地照片
反循环潜孔锤钻孔直径 610毫米 新加坡
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反循环潜孔锤钻孔直径660 毫米 加拿大
第二节、冲击回转钻进 施工工地照片
⑤在活塞上行中，当活塞的中间环腔与上气槽联通时，动 力气就进人锤上气室而驱动活塞加速下行，并以很大的能量 冲工程击钻探钻学课头件 的尾部。
第二节、冲击回转钻进 一、冲击器 2、风动冲击器 ⑥在活塞上行的过程中，当活塞的尾端离开轴承环(19）时， 活塞下气室中的膨胀气体经钻头中心孔排于孔底， ⑦当活塞下行至离开配气机构的尾管后，锤上气室的气体 则经活塞和钻头的中心通道，排于孔底并吹洗孔底岩粉， ⑧在活塞下行中，当活塞的中间环腔与下气槽联通时，压气 又进人锤下气室，推动活塞上行，随即重复前过程。
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第二节、冲击回转钻进 一、冲击器 2、风动冲击器
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第二节、冲击回转钻进 一、冲击器 2、风动冲击器 我国生产的W-200型冲击器，其工作原理如下： ①当压缩空气由钻杆进人冲击器后，推开止逆阀（3）， 部分气体经节流塞（8)，配气机构（9)，活塞(11）及钻头 （2）的中心通道而流人孔底，作经常性冷却钻头及吹粉， ②作为动力的主气流则沿缸壳(12）中的气槽，进人活塞 （冲锤）的中间环腔，并经缸壳上的下气槽进入锤下气室， 推动活塞上行。
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第一节、钢丝绳冲击钻进 三、冲击钻进规程
冲击钻进规程是研究如何合理地、有效地运用冲击钻具进行钻 进，从而能达到提高效率、保持质量和降低成本的问题。
据研究钻进速度为：
v
1.3
Q
j D2S an来自Q—钻具的重力 j—钻具的下降加速度 S—钻具的冲击高度 n—钻具的冲击次数 D—钻孔直径 a—破碎单位体积岩石所需的冲击能
钢丝绳冲击钻机
多台冲击钻机施工现场
第一节、钢丝绳冲击钻进 一、钢丝绳冲击钻进的特点：
1）设备简单，重量小。适于地形复杂的偏僻地区。 2）钻进时钻孔内钻井液不循环。水量消耗小，对于无水、 缺水地区使用有利。 3）钻头破碎岩石是不连续的。钻进时，钻头与岩石接触的 有效破碎岩石时间短，大部分时间钻头是在井中运动，因 而，钻头磨损较慢。 4) 钻头是以自由落体方式冲击岩石的。冲击钻头利用高的 冲击速度产生很大的冲击力，能有效破碎坚硬岩石。
三、冲击钻进规程 ③冲击次数（n）
n 0.118a j h
式中：n—钻具的冲击次数 j—钻具的下降加速度 a—曲柄的回转角度 h—冲击高度
从以上公式可以看出，冲击频率（次数）与冲程的平方 根成反比，增大冲程对冲击频率的影响较小，而增大冲 击频率对冲程的影响较大。国内大多数冲击钻机的冲击 频率为40—50/min
第二节、冲击回转钻进 二、冲击回转钻进用的钻头 2、液动冲击回转钻进用钻头 ① 取心式硬合金钻头
长片状肋骨式硬合金钻头: 钻头内肋骨与钢体成一体。外肋骨 厚4mm，外出刃1.5mm，内出刃 1mm，底出刃5mm，冲击刃角110º。 适用于采用大冲击功、低频率液动 冲击器钻进中硬岩石。
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第二节、冲击回转钻进 二、冲击回转钻进用的钻头 1、冲击回转钻进用钻头的特点 1) 冲击回转钻进时钻头刚体承受冲击荷载、轴向静载和扭矩，刚 体材料强度要高于普通钻头——40Cr、45CrNi合金钢； 2) 取心冲击钻头壁厚较普通取心钻头厚，一般壁厚10~20mm， 钻头体长度较长(140mm)；而气动冲击回转钻头壁厚更大或多采 用全面钻进型式； 3) 钻头体的外形多呈多边形，以增大通水、通气面积； 4) 为使钻头切削具承受大冲载，多采用YGl5或粗粒YG11C硬质 合金切削具，多采用圆柱状、八角状和球齿形状。 5) 切削具的出刃形式多为平底形，且出刃量较大。
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潜孔锤钻凿水井
第二节、冲击回转钻进
一、冲击器 冲击器种类繁多。目前根据所采用的动力不同分为：
(1)液动冲击器：采用高压水或泥浆做为动力介质； (2）风动冲击器：又称风动“潜孔锤”，用压缩空气做 为动力介质； (3）机械作用式冲击器：利用某种机械运动，使冲锤上 下运动而产生冲击力。
在地质勘探中常用液动冲击器；大口径工程施工钻进与水 井钻进，一般使用风动冲击器。
1一外壳； 2一活阀座垫圈； 3一阀簧； 4一活阀； 5一冲锤活塞； 6一锤簧； 7一铁砧； 8一缓冲垫圈
正作用液动冲击 器工作原理图
第二节、冲击回转钻进 一、冲击器 1、液动冲击器
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冲击器及钻头
第二节、冲击回转钻进
一、冲击器
2、风动冲击器 风动冲击器也称风动潜孔锤，是以压缩空气作为介质而工 作的。同时，压缩空气也兼做洗孔介质，因此也具有空气 洗井钻进的一些特点。生产实践表明，风动冲击回转钻进 的效率一般要比液动冲击回转钻进高0.75~1.6倍，其主要 原因是风动冲击器的单次冲击能量较大，且孔底冲洗效果 较好。但使用风动冲击器钻进时，需配备能力较大的空压 机，燃料消耗较大，设备也较复杂。
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第二节、冲击回转钻进 二、冲击回转钻进用的钻头 2、液动冲击回转钻进用钻头 ① 取心式硬合金钻头
普通大八角硬合金钻头 可带肋骨或不带肋骨。肋骨厚3mm 以增大通水面积，合金采用 10×10×16mm大八角柱八粒，内、 外出刃3mm，底出刃5mm，刃尖角 90º~100º， 适于钻进5～8级中硬岩石。
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第二节、冲击回转钻进 二、冲击回转钻进用的钻头 2、液动冲击回转钻进用钻头 ① 取心式硬合金钻头
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第二节、冲击回转钻进 一、冲击器 2、风动冲击器
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第二节、冲击回转钻进 一、冲击器 2、风动冲击器
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第二节、冲击回转钻进 一、冲击器 2、风动冲击器
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第二节、冲击回转钻进 一、冲击器 2、风动冲击器
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第二节、冲击回转钻进 一、冲击器 2、风动冲击器
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第一节、钢丝绳冲击钻进 一、钢丝绳冲击钻进的特点：
冲击钻进，总的来说是一种钻进速度低的老方法。它利用 钻具自由落体式进行钻进，因而只能钻进垂直的钻孔；与 现代先进钻进方法相比，钻进效率较低。因此，冲击钻进 法目前仅应用于以下几个方面： (1）大直径的供水井。如农田灌溉井、排水孔。 (2)露天矿山爆破孔、水文地质勘察钻孔等， (3）一般口径的桩基孔钻进。如桥基管柱桩孔或水库基础 处理等。
工程钻探学课件
第二节、冲击回转钻进 二、冲击回转钻进用的钻头 2、液动冲击回转钻进用钻头 ① 取心式硬合金钻头
普通大八角硬合金钻头 可带肋骨或不带肋骨。肋骨厚3mm 以增大通水面积，合金采用 10×10×16mm大八角柱八粒，内、 外出刃3mm，底出刃5mm，刃尖角 90º~100º， 适于钻进5～8级中硬岩石。
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第四章 冲击及冲击回转钻进 第一节、钢丝绳冲击钻进
钢丝绳冲击钻进的基本原理是， 借助于一定重量的钻头，在一定 的高度内周期地冲击井底，使岩 石破碎而获得进尺。在每次冲击 之后，钻头在钢丝绳带动下，回 转一定的角度，从而使钻孔得到 规则的圆形断面。
工程钻探学课件
钢丝绳冲击钻机
钢丝绳冲击钻机
当增加冲击高度时，就应当适当地降低冲击次数，反之 亦然。否则，会造成钻具在井内“打空”，
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第一节、钢丝绳冲击钻进 三、冲击钻进规程 ④岩粉密度（ρ） 在冲击钻进中，井内岩粉浆的密度值直接影响着钻进效率。 当岩粉密度太小时，岩粉的悬浮能力降低，岩粉沉淀会在井 底形成一层岩粉垫，这将减弱钻头在孔底的冲击作用。 当岩粉浆密度过大时，钻具加速度减小，于是形成钻具尚未 到达井底已经回升，会牵动钻具使其不能冲击井底，即所谓 “打空”。
q0—根据岩石的硬度来选择 软岩小一些，硬岩大一些（可查表）。
工程钻探学课件
第一节、钢丝绳冲击钻进 三、冲击钻进规程 ②冲击高度（S） 冲击高度S是指钻具在冲击过程中，钻具被提离井底的高度。 改变冲击机构上的曲柄与连杆连接的位置，可得到不同的冲 击高度。 一般冲击钻机其可变的冲击高度范围在0.6-1.1m。
工程钻探学课件
第一节、钢丝绳冲击钻进 二、钢丝绳冲击钻进所使用的钻具
1）用来破碎岩石和取样排屑的工具—钻头、冲击钻杆、 钢丝绳接头、捞砂筒和取样器等。
工程钻探学课件
一字形钻头
第一节、钢丝绳冲击钻进 二、钢丝绳冲击钻进所使用的钻具
1）用来破碎岩石和取样排屑的工具—钻头、冲击钻杆、 钢丝绳接头、捞砂筒和取样器等。
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第二节、冲击回转钻进
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第二节、冲击回转钻进 施工工地照片
潜孔锤钻孔直径560毫米 香港
反循环潜孔锤钻孔直径610 毫米 美国
预钻孔(H铁桩)直径560毫 米 香港
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第二节、冲击回转钻进 施工工地照片
预钻孔直径560毫米 香港
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入石桩钻孔直径508毫米 香港
第四章 冲击及冲击回转钻进
采用回转钻进方法钻进坚硬和研磨性较高的岩石时，由于岩 石抗压入强度高，切削具必须在很大的压力下才能切入岩石， 而大的轴心压力将导致切削具的急剧磨损，从而使钻进效率 大大降低。实践表明，破碎坚硬岩石时，冲击钻进比回转钻 进更为有效，这是由于岩石的剪切强度只相当于抗压强度的 1/6~1/12，冲击钻进使岩石产生剪切破碎。此外，在冲击载 荷作用下，岩石表面可产生瞬时接触应力，在动应力作用下， 岩石易产生裂纹，并且随冲击速度的提高，岩石的脆性将增 大，有利于岩石中裂纹的发育。因此，用不大的冲击力，便 可以达到破碎坚硬岩石的效果。
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第一节、钢丝绳冲击钻进 三、冲击钻进规程
从上式可看出，钢丝绳冲击钻进规程参数主要有：钻具的重 力、钻具下降加速度、冲击高度、冲击次数和岩粉密度
①钻具的重力（Q） 由于在冲击过程中直接接触岩石的是钻头端部的钻刃，故 在实际选择和计算过程中，采用单位钻头刃长的钻具的相
对重力 Q= q0 l l —钻头上的有效刃长
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十字形钻头
第一节、钢丝绳冲击钻进 二、钢丝绳冲击钻进所使用的钻具
1）用来破碎岩石和取样排屑的工具—钻头、冲击钻杆、 钢丝绳接头、捞砂筒和取样器等。
工程钻探学课件
其它钻头
第一节、钢丝绳冲击钻进 二、钢丝绳冲击钻进所使用的钻具 2）起下套管的工具—各种变型套管、钻具接头、套管鞋、 冲击驱动头和滑动装置等。 3）打捞事故的工具—捞绳矛、卡瓦、事故钻头和夹持器等。 4）用来加速钻进、起下套管和打捞作业的辅助工具—各种 钳、套管、夹具等。 5）冲击钻机 如仿苏CZ—20C，CZ—22，CZ—30
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第一节、钢丝绳冲击钻进 三、冲击钻进规程 ③冲击次数（n） 一般来说，冲击次数越多，破碎岩石效果越好，钻进效率就 愈高。 但冲击次数要与冲击高度S相匹配，要求钻机的冲击机构在 循环一次中，要与钻具下落的时间相吻合。 匹配的冲击次数，称为合理的冲击次数。
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第一节、钢丝绳冲击钻进
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第二节、冲击回转钻进
冲击回转钻进是钻头在静压作用下进行回转，同时辅以纵向 冲击动载，从而形成以回转切削和纵向冲击相结合的碎岩钻 进方法。 此种方法对破碎坚硬和研磨性岩石有很好的效果。 具体实施是：在回转钻进的钻具中增加一个具有一定冲击频 率和冲击能量的冲击器（也称潜孔锤）。在取心钻进时，冲 击器安装在岩心管上端；在无岩心钻进时，则直接安装在钻 头之上。
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第二节、冲击回转钻进 一、冲击器 1、液动冲击器
根据结构的 不同分为
阀式 无阀式
正作用 反作用 双作用
射流式 射吸式
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冲击器内部结构
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第二节、冲击回转钻进 一、冲击器 1、液动冲击器
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液动射流 式冲击器
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第二节、冲击回转钻进 一、冲击器 2、风动冲击器
③在活塞上行中，当下段活塞封闭下气槽的入口后，就停 止向下气室进气，但锤下气室内的压气便膨胀井在惯性作用 下继续推动活塞上升。
④在活塞上行中，配气机构的尾管进人活塞的中心孔后， 锤上气室则被封闭，活塞继续上升，压缩室内被封闭的气体 则形成气垫，它有助于活塞上行终止，
预钻孔(H铁桩)直径610毫 米
香港
第二节、冲击回转钻进 施工工地照片
反循环潜孔锤钻孔直径 560毫米 香港
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反循环潜孔锤钻孔直径610 毫米 美国
第二节、冲击回转钻进 施工工地照片
反循环潜孔锤钻孔直径 610毫米 新加坡
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反循环潜孔锤钻孔直径660 毫米 加拿大
第二节、冲击回转钻进 施工工地照片
⑤在活塞上行中，当活塞的中间环腔与上气槽联通时，动 力气就进人锤上气室而驱动活塞加速下行，并以很大的能量 冲工程击钻探钻学课头件 的尾部。
第二节、冲击回转钻进 一、冲击器 2、风动冲击器 ⑥在活塞上行的过程中，当活塞的尾端离开轴承环(19）时， 活塞下气室中的膨胀气体经钻头中心孔排于孔底， ⑦当活塞下行至离开配气机构的尾管后，锤上气室的气体 则经活塞和钻头的中心通道，排于孔底并吹洗孔底岩粉， ⑧在活塞下行中，当活塞的中间环腔与下气槽联通时，压气 又进人锤下气室，推动活塞上行，随即重复前过程。
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第二节、冲击回转钻进 一、冲击器 2、风动冲击器
工程钻探学课件
第二节、冲击回转钻进 一、冲击器 2、风动冲击器 我国生产的W-200型冲击器，其工作原理如下： ①当压缩空气由钻杆进人冲击器后，推开止逆阀（3）， 部分气体经节流塞（8)，配气机构（9)，活塞(11）及钻头 （2）的中心通道而流人孔底，作经常性冷却钻头及吹粉， ②作为动力的主气流则沿缸壳(12）中的气槽，进人活塞 （冲锤）的中间环腔，并经缸壳上的下气槽进入锤下气室， 推动活塞上行。
工程钻探学课件
第一节、钢丝绳冲击钻进 三、冲击钻进规程
冲击钻进规程是研究如何合理地、有效地运用冲击钻具进行钻 进，从而能达到提高效率、保持质量和降低成本的问题。
据研究钻进速度为：
v
1.3
Q
j D2S an来自Q—钻具的重力 j—钻具的下降加速度 S—钻具的冲击高度 n—钻具的冲击次数 D—钻孔直径 a—破碎单位体积岩石所需的冲击能
钢丝绳冲击钻机
多台冲击钻机施工现场
第一节、钢丝绳冲击钻进 一、钢丝绳冲击钻进的特点：
1）设备简单，重量小。适于地形复杂的偏僻地区。 2）钻进时钻孔内钻井液不循环。水量消耗小，对于无水、 缺水地区使用有利。 3）钻头破碎岩石是不连续的。钻进时，钻头与岩石接触的 有效破碎岩石时间短，大部分时间钻头是在井中运动，因 而，钻头磨损较慢。 4) 钻头是以自由落体方式冲击岩石的。冲击钻头利用高的 冲击速度产生很大的冲击力，能有效破碎坚硬岩石。
三、冲击钻进规程 ③冲击次数（n）
n 0.118a j h
式中：n—钻具的冲击次数 j—钻具的下降加速度 a—曲柄的回转角度 h—冲击高度
从以上公式可以看出，冲击频率（次数）与冲程的平方 根成反比，增大冲程对冲击频率的影响较小，而增大冲 击频率对冲程的影响较大。国内大多数冲击钻机的冲击 频率为40—50/min