岩土钻凿设备资料
岩土钻掘施工设备作业PPT课件
耐磨涂层技术
采用先进的耐磨涂层技术，如激 光熔覆和等离子喷涂，延长设备 使用寿命并提高钻头钻具的切削
性能。
新型密封材料
应用新型密封材料，如氟橡胶和 聚四氟乙烯，提高设备的密封性
能和抗腐蚀能力。
智能化与自动化技术发展
智能控制技术
利用物联网、大数据和人 工智能技术，实现钻掘设 备的远程监控、智能故障 诊断和自主控制。
岩土钻掘施工设备作业PPT课件
目录
• 岩土钻掘施工设备概述 • 岩土钻掘施工设备作业流程 • 岩土钻掘施工设备维护与保养 • 岩土钻掘施工设备安全操作规范 • 岩土钻掘施工设备应用案例分析 • 未来岩土钻掘施工设备技术展望
Байду номын сангаас
01
岩土钻掘施工设备概述
设备种类与用途
钻机是用于钻孔的主要设备，根据地层和钻孔深度选 择不同类型；钻具包括钻杆、钻头等，用于破碎岩石 ；泥浆泵用于输送泥浆，起到冷却钻头、携带岩屑的 作用；空压机用于提供压缩空气，维持孔内压力平衡 。
02
03
定期检查
按照设备维护保养手册规 定的周期，对设备进行全 面检查，包括电气系统、 液压系统、传动系统等。
维修保养
根据检查结果，对设备进 行必要的维修和保养，如 更换磨损件、清洗滤清器 等。
调整设备参数
根据设备运行状况，对设 备参数进行调整，保证设 备处于最佳工作状态。
常见故障排除与处理
电气故障
钻进工艺与控制
钻进工艺
根据不同的地质条件和钻孔需求，选择合适的钻进工艺（如冲击、旋转等）。
钻进控制
通过调整钻压、转速和冲洗液量等参数，控制钻进速度和质量。
钻孔质量检测与评估
《岩土钻凿设备》课程教学大纲
《岩土钻凿设备》教学大纲课程编码：0801524083课程名称：岩土钻凿设备课程英文名称：Drilling Eqipements课程类别：专业课课程性质：必修课学时（理论+实践）：48学分：3开课学期：第六学期选用教材：《岩土钻掘设备》，赵大军主编，中南大学出版2010年社第1版主要参考书：1．陈玉凡,朱详.钻孔机械设计,机械工业出版社,1986年6月2．冯德强.钻机设计,中国地质大学出版社,1993年10月3．王福平.岩土工程施工机械,地质出版社,2000年7月4．杨惠民主编.钻探设备,地质出版社出版,1988年5．曹善华主编.建筑施工机械,同济大学出版社,1991年。
6．《实用机械设计手册》编写组.实用机械设计手册,机械工业出版社,1995年7．孙友宏等.液压钻机设计,地质出版社,2011年8月第一版8．王生主编.钻探工艺与设备,吉林科学技术出版社,1998年9.赵大军等.岩土钻凿设备,吉林大学出版社2003年第1版10.孙友宏等.液压动力头岩心钻机设计与使用,地质出版社,2011年8月第一版11.赵大军.全国危机矿山接替资源找矿专项钻探技术应用,地质出版社2013年5月12.赵大军等.探矿工程技术发展报告,吉林大学出版社,2012年一、中英文课程简介：该课程系统地讲述岩土钻凿施工设备的类型、结构、工作原理及其性能和工作特性方面的知识。
课程主要内容有包括：钻机的结构原理及参数的选择进行了详细的分析；常用的典型钻机及新型钻机的结构和工作原理；岩土工程施工机械的结构和工作原理；岩土钻掘用往复泵、离心泵、螺杆泵及空压机的结构和工作原理；钻塔和升降工序的附属机具。
二、课程目的、性质与任务通过本课程的教学，使学生了解岩土钻凿设备的基本原理、用途及适用条件；掌握钻机的基本构造、原理、特点；具有较高的机械读图能力，能够对设备进行正确的分析评价与选用；能够根据施工条件对设备提出合理的技术要求；为设备的设计提供参数。
岩土工程勘察之钻探设备介绍
3
钻头在旋转和 冲击的作用下， 破碎岩石，形
成钻孔
4
钻孔过程中，钻 头不断向下移动， 实现钻孔深度和
方向的控制
5
钻孔完成后，钻 头通过提升装置 提升至地面，完
成钻探任务
复合钻机的工作原理
1
复合钻机主要由钻 头、钻杆、钻铤、 钻柱等部分组成。
2
钻头负责破碎岩石， 钻杆负责传递扭矩 和压力，钻铤负责 支撑钻杆，钻柱负 责连接钻头、钻杆
岩土工程勘察之钻探 设备介绍
演讲人
目录
01. 钻探设备的类型 02. 钻探设备的工作原理 03. 钻探设备的应用领域 04. 钻探设备的发展趋势
钻探设备的类型
旋转钻机
工作原理：利用 旋转切削和压力 作用进行钻探
特点：效率高、 钻孔速度快、适 用范围广
应用领域：地质 勘探、石油钻探、 地下水开发等
钻探设备向节能、环 保方向发展，降低能 耗和污染
钻探设备向轻量化、 小型化方向发展，提 高便携性和灵活性
谢谢
主要类型：立轴 式、转盘式、冲 击式等
01
02
03
04
冲击钻机
工作原理：利用冲击器产生的冲 击力来破碎岩石
特点：效率高、适应性强、可应 用于各种地质条件
应用范围：广泛应用于地质勘探、 矿山开采、水利工程等领域
发展趋势：向智能化、环保化、 高效化方向发展
复合钻机
特点：集多种功能于一体，可 01 进行多种钻探作业
和教育
08
其他领域：如国 防、资源管理等
领域的应用
地质勘探
地质勘探：钻探设备用于勘探地下地质
01
情况，如岩石、土壤、地下水等。 矿产资源勘探：钻探设备用于探：钻探设备用于勘探地
凿岩钻机台车手册
CMJ17HTS-D（双动力）CMJ17(单动力)11m21414mm2140×2400－3500×41001400×1900－3500×4100mm7700×1400×23507000×1060/1130×1865mm mm 21401930kg 80005300mm φ43φ43mm MPa冲击能J 冲击频率Hz 工作压力MPa 工作流量L/min 蓄能器充氮压力MPa额定转矩N·m 额定转速r/min 工作压力MPa 工作流量L/min冲击能J 冲击频率Hz 工作压力MPa 工作流量L/min整 机 性 能钻 （凿）孔 机 械履带式单臂凿岩台车单位基本性能参数参数值CMJ17 单臂硬岩全液压掘进钻车主要适用于煤矿、金属矿山、有色金属、水电、铁路、公路等部门的巷道、隧道、涵洞的掘进工程。
该钻车可用于4.2-10.2m2的小断面巷道中作业，可大幅度改善工作环境，提高施工效率和施工质量。
HYD200凿岩机HC25凿岩机适应钎具规格钻孔深度冲洗水压力适应钎具类型特征CMJ17HT-D 机重钻臂数量适应巷道断面工作范围（宽*高）运行状态尺寸（长*宽*高）钻孔直径运行状态最小转弯半径工作状态稳车方式冲击机构回转机构冲击机构工作状态稳车工作宽度15≤451506514－1640－65冲击回转式200≥3314－16≤4562202006000支腿稳车B25×247521000.4－1.2B25钎杆，φ43钎头蓄能器充氮压力MPa 额定转矩N·m 额定转速r/min 工作压力MPa 工作流量L/min MPa mm mm kgmm mm Nmm/min mm/min MPa L/min mm mm °°°MPa L/minkm/h °mm MPa L/min MPa L/min 额定功率kW 额定电压V 额定电流A 额定转速r/min孔 机 械行 走 机 构压 泵爬坡能力工作压力工作流量电动机行走机构特征履带板宽度工作压力工作流量推进器俯仰角度臂身回转驱动方式臂身回转角度臂身水平提升角度工作压力工作流量行走方式驱动机构类型行走速度推进行程推进力 钻 臂推进速度空载返回速度工作压力工作流量类型特征钻臂伸缩推进补偿行程冲洗水压力推 进 器边心距外形尺寸（长*宽*机重类型特征推进方式总长度回转机构20602020037380／66069.9/40.4148017.515履带行走液压马达、减速机0－325％（约14°）液压马达驱动35015回转式无1500俯105 仰15液压马达±18055导轨式油缸-钢丝绳3750210070004000280001218014300.4－1.280800×300×2001153.5320类型额定压力MPa 排量mL/r 类型额定压力MPa 排量mL/r L型号4TNV98T 功率kW 53.1转速r/min 2400油耗g/kw h 257柴油箱容积L37工作压力MPa 工作流量m 3/h水泵类型额定压力MPa 额定流量L/min 工作压力MPa 工作流量m 3/h压缩机类型排气压力MPa 排气量mL/r 容量m 尺寸（直径*宽度）mm 转速r/min主管工程师日期液压油箱容积柴油机液 压 泵 站辅 助 工 作 装 置供水装置 供气装置电缆卷筒（选配）油泵油马达400X760手动4033≤0.82DHB-20550.8250立式多级离心泵1.12890BM-C8016802300.8－1.22轴向柱塞负荷传感变量泵CMJ2-17HTS （双动力）CMJ2-17（单动力）CMJ2-30（单动力）m 2271730mm 2800×2800－5700×52002000×2000－5000×35003000×3000—6000×5000mm 9750*1650*23708400*1160*18508400*1320*2150mm 690060006500mm kg 1310086009800mm φ43φ43φ43mm 300031003100MPa0.8－1.2B28钎杆，φ43钎头dB 冲击能J 冲击频率Hz 工作压力MPa 工作流量L/min 蓄能器充氮压力MPa 额定转矩N·m 额定转速r/min 工作压力MPa 工作流量L/min mm mm kgHC25凿岩机HYD200凿岩机冲击机构边心距钻 （凿）孔 机 械外形尺寸（长×宽×CMJ2-17履带式全液压掘进钻车主要适用于冶金、金属矿山、煤矿等矿山及水电、铁路、公路等部门的巷道、隧道、涵洞的掘进工程。
3 凿岩设备工具
§1 浅眼凿岩
1、冲击式破岩原理：冲击转动式
实质是剪切破坏原理：结 合右图解释如下： （1）首次冲击，在孔 底形成凿痕A-A，钎头转到 B-B位置；
右图冲击式凿岩炮孔 形成过程
3
§1 浅眼凿岩
（2）二次冲击，在形成B-B凿痕的同时， 剪碎了两个BOA范围内的岩石，这是根据 岩石抗剪强度比抗压强度小（1/8~1/12） 得多的原理； （3）当钎头转动和冲击5-6次后，完成了 整个圆形面积的破碎，则形成了深度为h的 进尺。凿岩机不断冲击并旋转钎子，孔底 岩石就一层一层被凿碎，产生的岩粉，随 即被冲洗压力水湿润和吹入的压气排出孔 外，于是在岩体中凿出一个圆形炮孔。
11
§1 浅眼凿岩
4、风动凿岩机的使用与维修
•凿岩注意事项： 凿岩注意事项： 凿岩注意事项
1、开眼时应慢速运转，待孔深达10-15毫米后，再逐渐转入全运转。凿岩过 、开眼时应慢速运转，待孔深达 毫米后， 毫米后 再逐渐转入全运转。 程中，钎杆处于孔的中心，直线前进。退钎时，慢速运转，慢慢拔出钎子。 程中，钎杆处于孔的中心，直线前进。退钎时，慢速运转，慢慢拔出钎子。 2、凿岩时应合理地施加轴推力。 、凿岩时应合理地施加轴推力。 3、凿岩机卡钎时，采取立即减少轴推力。若仍然无效，应立即停机，先用 、凿岩机卡钎时，采取立即减少轴推力。若仍然无效，应立即停机， 板手慢慢转动钎杆，再开中风使钎子徐徐转动，禁止用敲打钎杆的方法处理。 板手慢慢转动钎杆，再开中风使钎子徐徐转动，禁止用敲打钎杆的方法处理。 4、应经常观察排粉情况。 、应经常观察排粉情况。 5、注意观察注油器的储油量和出油情况，调节好注油量。 、注意观察注油器的储油量和出油情况，调节好注油量。 6、倾听凿岩机的声音。 、倾听凿岩机的声音。 7、凿岩时，要注意检查钎子的工作状态，若钎头上合金片碎裂或掉角，必 、凿岩时，要注意检查钎子的工作状态，若钎头上合金片碎裂或掉角， 须将碎片从孔中掏出，才能继续凿岩。 须将碎片从孔中掏出，才能继续凿岩。 8、操作时，注意给气量，手握机器不要过紧，不能骑在气腿上，防止断钎 、操作时，注意给气量，手握机器不要过紧，不能骑在气腿上， 伤人。 伤人。 9、凿岩时要注意工作面的岩石情况，避免沿层理、节理和裂隙穿孔，禁止 、凿岩时要注意工作面的岩石情况，避免沿层理、节理和裂隙穿孔， 打残眼，随时观察有无冒顶、片帮危险。 打残眼，随时观察有无冒顶、片帮危险。
凿岩机械主要技术参数
凿岩机械主要技术参数
凿岩机械是一种用于岩石开采和建筑工程中的重要设备，它能够高效地进行岩石的凿破和开采。
凿岩机械的性能和效率取决于其主要技术参数，下面我们将介绍凿岩机械的主要技术参数。
1. 凿岩机械的功率，凿岩机械的功率是其最基本的技术参数之一。
通常以千瓦（kW）或马力（HP）来表示。
功率越大，凿岩机械的工作效率和凿岩能力就越强。
2. 凿岩机械的冲击频率，冲击频率是指凿岩机械在单位时间内的冲击次数。
冲击频率越高，凿岩机械对岩石的冲击能力就越强，能够更快速地进行岩石的破碎和开采。
3. 凿岩机械的冲击能量，冲击能量是指凿岩机械每次冲击对岩石施加的能量大小。
冲击能量越大，凿岩机械对岩石的破碎能力就越强，能够应对更坚硬的岩石。
4. 凿岩机械的工作压力，工作压力是指凿岩机械在工作时对岩石施加的压力大小。
工作压力越大，凿岩机械对岩石的冲击和破碎能力就越强。
5. 凿岩机械的重量和尺寸，凿岩机械的重量和尺寸直接影响了其在实际工作中的灵活性和适用范围。
较小的凿岩机械适合于狭窄的工作空间，而较大的凿岩机械则适合于大型岩石开采工程。
以上是凿岩机械的主要技术参数，这些参数直接影响了凿岩机械的工作性能和适用范围。
在选择和使用凿岩机械时，需要根据实际工程需求和岩石性质来合理选用适合的凿岩机械，以确保工程的顺利进行和效率的提高。
岩土钻凿设备复习
答：
1、作用：
给钻杆传递轴向作用力；实现加压减压；强力起拔钻具；钻具称重。
2、控制：
锁紧轴瓦固定在机架前立柱的横梁和后铰支撑的横梁上，改变前后横梁在立柱和铰支撑上的位置即调整机身的倾角，以适应钻进不同的角度钻孔要求。
十四、变速箱的作用
答：
1、为回转器提供反挡输出；
2、变更回转器与升降机的转速与转矩
二十三、全套管钻机的作用
答：
钻孔灌注桩、咬合桩、地下连续墙、有桩拔出置换成新桩的施工。
二十四、全套管钻机如何实现搓动
答：
搓管机主要由搓管油缸、压拔油缸、加持油缸及夹持臂、套管导向及纠偏机构、液压操纵台、与吊机连接的机械及液压接口、搓管机底架等组成。桩的垂直度很大程度上取决于第一节入土套管的垂直度，故钻机设置了导向及纠偏机构，当第一节套管入夹管装置后，通过纠偏机构对套管垂直度进行调整，符合规范后，才将套管压入土中。套管导向机构主要由下向油缸驱动的下导向夹持圈等组成；纠偏机构主要由扶正油缸和扶正管等组成。
二十五、何为潜孔式钻机，有何主要特点
答：
1、定义：
指钻进时，驱动钻杆回转的动力及设备均在孔底，井底设备与井上设备用钻杆相连，钻杆用于传递反扭矩到地面设备上，并作为泥浆循环通道的一类钻机。
2、优点：
（1）动力装置在孔底，钻孔效率高；
（2）一能多用：
钻孔效率好，成孔精度高
（3）能打深孔，效果好；
（4）振动小，无噪音，设备相对简单，体积小，自重轻；
（1）按结构特点分：
四角钻塔、三角钻塔、“A”形钻塔、桅杆钻杆；
（2）按材料分：
木质材料、一般均为钢材（型钢、管材）
二十九、往复泵的作用
答：
7.凿岩钻孔机械详解
五、钻孔机械的选择 选择钻孔机械时应考虑到下列各主要因素： (1)钻孔的目的。是为了填药爆破。勘探地质、地层 灌浆还是其他目的? (2)施工地点的地形条件。是在平坦的台阶上，还是 在陡峭的岩坡上钻孔? (3)要求的孔径和孔深，以及岩石的硬度和磨蚀性。 (4)钻孔工作量大小。 (5)水源条件，决定用干法钻孔还是湿法钻孔。有些 钻孔的方法需要用大量的水。
第三节 钻孔击 用途：钻凿坚硬岩石 组成：钻杆、旋转机构、冲击机构、钻具、推压 机构 工作过程：
二、牙轮钻机（旋转类） 工作原理：旋转
三、冲击钻机 工作原理：冲击力 用途：在坚硬岩石中钻凿垂直深孔，孔径100~400mm， 深度可达100m左右。 特点：1）能在坚硬的岩石上钻孔 2）钻孔速度慢
③换步开始 当主支撑靴回缩后，使推进装置的推进液 压缸反向进油，则活塞杆缩回带动主支承架与主支撑 靴一起相对主机架向前移动一个行程。 ④换步终了 换步时推进液压缸活塞杆全部缩回，则换 步终了，可以进行下一个掘进循环。即主支撑靴伸出， 再与岩壁接触撑紧，提起后支撑靴离开仰拱，使前支 撑靴处于浮动状态。TBM定位找正，开始工作。
2)气腿式凿岩机:重 量：25~50kg，使用 可伸缩的气腿来支撑 和推进凿岩机工作， 主要用于打水平的和 倾斜的炮孔。
3)导轨式凿岩机： 重量：40~80kg， 架设在导轨上，需 要支架来支撑，用 手动的或动力的推 进装置，边冲击钻 进，边向前推进， 能钻凿各个方向的 炮孔，钻孔孔径 50~70mm，孔深 15~40m。
工作过程：a.水平支撑板撑住洞壁，刀盘旋转掘进， 推进油缸推进刀盘，掘进一个行程； b.水平支撑回缩收起，前、后下支撑落地， 机壳体由推进油缸拉回，准备下一次掘进； c.前、后下支撑回缩，水平支撑板撑住洞 壁，刀盘旋转，开始下一次掘进。
石方工程机械
需要的深度为止。
第七页，共五十七页。
第一节 凿岩机械与配套(pèi 设备 tào)
粉垫的形成：影响凿击效能； 冲洗设备：干式；湿式。 干式：压缩空气→气缸壁内的气道→活塞杆和钢钎的中心孔→孔
底→吹净石粉；
湿式：高压水； 根据上述工作原理，风动凿岩机必须(bìxū)包括以下几个部分：气
第十三页，共五十七页。
第一节 凿岩机械与配套(pèi 设备 tào)
瑞典阿特拉斯公司的COPl038HD型液压凿岩机结构： 机体、冲击机构、转钎机构、液压系统和排粉装置； 冲击机构由冲击活塞6、缓冲弹簧4和密封装置5组成(zǔ chénɡ)； 转钎机构由液压马达9、花键连接套10、传动轴11、驱动齿轮13以
柱阀低压侧10的油通过油路2、3排入回油路4。
通过调换调节塞和改变油压，可改变冲击频率和冲击功。
第十五页，共五十七页。
第一节 凿岩机械与配套(pèi 设备 tào)
二、凿岩台车的构造和原理(yuánlǐ) 推进器，钻臂及其变幅机构，底盘，供风、供水、
及液压系统； 瑞典阿特拉斯H177两臂液压凿岩台车：
空气压缩机提供的压缩空气 用以润滑钎尾并进行凿岩气控操作；
第二十三页，共五十七页。
第一节 凿岩机械与配套(pèi 设备 tào)
增压水泵将水增压后供给凿岩机；
主电路包括各电动机及其动力线路(xiànlù)；控制电路控制各电动机启 动；
液压系统包括电动机液压系统和发动机液压系统，发动机液压系统
调到垂直作业面时，可以保证
导轨运动时一直保持垂直位置
(wèi zhi)。 前端支臂液压缸；后部仰俯
液压缸。
岩土工程施工设备
岩土工程施工设备是进行岩土工程施工的重要工具，其性能和质量直接关系到工程的顺利进行和施工质量。
在岩土工程施工中，常用的设备包括钻机、挖掘机、装载机、推土机、压路机、爆破设备等。
钻机是进行岩土工程钻探的主要设备，其作用是在地下钻取岩芯或钻孔，以获取地质资料和进行地质勘探。
钻机的种类繁多，根据不同的地质条件和施工要求，可以选择不同类型的钻机，如旋转钻机、冲击钻机、钻探机等。
挖掘机是进行岩土工程施工的主要设备之一，其作用是开挖土方、挖掘基础、清理场地等。
挖掘机的种类也很多，根据不同的施工要求，可以选择不同类型的挖掘机，如反铲挖掘机、正铲挖掘机、挖掘装载机等。
装载机是进行岩土工程施工的主要设备之一，其作用是装载土方、石方等物料，以及进行场地平整、道路修建等作业。
装载机的种类也很多，根据不同的施工要求，可以选择不同类型的装载机，如轮式装载机、履带式装载机等。
推土机是进行岩土工程施工的主要设备之一，其作用是推平场地、清理障碍物等。
推土机的种类也很多，根据不同的施工要求，可以选择不同类型的推土机，如单斗推土机、多斗推土机等。
压路机是进行岩土工程施工的主要设备之一，其作用是对土方、石方等物料进行压实，以提高其密实度和稳定性。
压路机的种类也很多，根据不同的施工要求，可以选择不同类型的压路机，如轻型压路机、重型压路机等。
爆破设备是进行岩土工程施工的重要设备之一，其作用是在岩石、混凝土等硬质物料中进行爆破作业，以达到开挖、破碎等目的。
爆破设备的种类也很多，根据不同的施工要求，可以选择不同类型的爆破设备，如炸药、雷管、引爆器等。
总之，岩土工程施工设备是进行岩土工程施工的重要工具，其性能和质量直接关系到工程的顺利进行和施工质量。
在选择和使用岩土工程施工设备时，应根据具体的施工要求和技术条件进行合理选择，并加强设备的维护和管理，以确保设备的正常运行和施工质量。
7[1]凿岩钻孔机械
![7[1]凿岩钻孔机械](https://img.taocdn.com/s3/m/3a550c48910ef12d2bf9e78b.png)
第二节 风动凿岩机
❖ 动力：压缩空气
❖ 类型：
1)手持式凿岩机:重量：10~35kg，可用手操持打 向下的、水平的和倾斜的炮孔，钻孔深度可达5m。
2)气腿式凿岩机:重量：25~50kg，使用可伸缩的 气腿来支撑和推进凿岩机工作，主要用于打水平的和 倾斜的炮孔。
④换步终了 换步时推进液压缸活塞杆全部缩回，则换步 终了，可以进行下一个掘进循环。即主支撑靴伸出， 再与岩壁接触撑紧，提起后支撑靴离开仰拱，使前支
撑靴处于浮动状态。TBM定位找正，开始工作。
❖ 岩石掘进机的使用
掘进速度：掘进机是采用开挖、出碴和衬砌联合作业， 故它的掘进速度是指一次成洞的进尺速度，并随洞径 大小、岩石性质和地质构造等因素而变化。
3)导轨式凿岩机：重量：40~80kg，架设在导轨 上，需要支架来支撑，用手动的或动力的推进装置， 边冲击钻进，边向前推进，能钻凿各个方向的炮孔，
钻孔孔径50~70mm，孔深15~40m。
❖ 工作原理：冲击破碎岩石
❖ 构造：气缸1、气缸盖2、机头3
❖ 主要机构：
a.启动装置：装在气缸盖上，由进气管5、节气阀19、 节气阀操纵手柄20组成。搬动手柄20可使凿岩机处于 三个工作位置：慢速工作，正常工作和不工作。
轮胎式主要用于纵坡不大的各种规格断面的隧洞和地下 工程的钻孔作业，采用比较普遍。
轨道式钻车主要用于采用有轨运输的各种断面的水平隧 洞的钻孔作业。
履带式的主要用于水平及倾斜的各种断面隧洞的钻孔作 业。
第五节 岩石掘进机
简称：TMB，是开挖岩石、长隧道的一种大型、专用施 工机械。
组成：刀盘及铲斗、大轴承及密封、导向壳体、大梁、 支撑及推进系统、前后下支承及调向机构、皮带输送 机和随机支护等。
岩土钻掘与设备回转钻进用钻头2011资料
回转钻进和长螺旋干式回转钻进；
② 采用液动、气动孔底冲击器的冲击回转钻进；
③ 钢丝绳冲击钻进；
④ 振动钻进。
上述方法中，使用最广泛的是回转钻进。冲击回转钻进是在
回转的基础上增加孔底冲击载荷；钢丝绳冲击钻进主要用于水
井施工；振动钻进、长螺旋干式回转钻进主要用于在土壤和软
岩中打浅孔（工程施工）。
2021/6/27
硬质合金；8—钴的百分8.含9量为18.5%7；c（x）—粗（细）粒合金。
（3）硬质合金的特性：合金中含钴量增加，相对密度下降，硬 度、耐磨性降低，而抗弯强度、冲击韧性增高；WC的颗粒越细， 硬度越大、耐磨性越强；反之，则抗弯强度、韧性增强。
2021/6/27
中国地质大学勘查教研室
第一节 硬质合金钻进孔底碎岩过程 岩土钻掘工程学
分被压成粉状）；同时，Px 力急剧增大，当Px 力达到极限值时， 产生大的剪切破碎，然后Px力突然减小。
2021/6/27
中国地质大学勘查教研室
第一节 硬质合金钻进孔底碎岩过程 岩土钻掘工程学
（二）弹塑性岩石的孔底破碎过程
切削具不断向前推进，重复着压碎、小剪切、大剪切的循环 过程。切槽断面近似于梯形。切槽宽度有规律地变化，B1为大 剪切时的切槽宽。孔底的破碎过程沿着倾角为γ的螺旋面进行。
第三章 回转钻进用钻头
一、硬质合金钻头及其孔底碎岩过程 二、金刚石钻头及其孔底碎岩过程 三、钢粒钻头及其孔底碎岩过程 四、牙轮钻头及其孔底碎岩过程 五、全面钻进与钻头
第二章 回转钻进用钻头
岩土钻掘工程学
岩土钻进（井）方法绝大多数是机械方式，主要有：
① 伴有循环冲洗介质的硬质合金、金刚石、钢粒、牙轮钻头
2000 2000
岩土钻凿技术
名词解释钻凿工程—口径较小而深度较大的柱状圆孔，岩土样品测试或者以此孔作为其他用途。
钻孔—利用机械设备在地壳中打出的柱状圆孔可分为垂直孔和倾斜孔水平孔和井直孔和弯曲孔钻孔的孔身结构是指钻孔由开孔至终孔的孔身及孔径变化。
它包括孔深、开孔和终孔直径、孔径更换次数及其所在深度、下入套管的层数及其位置、以及套管的固定方法钻凿设备：是指钻凿施工中直接应用的地面机械设备和装置。
钻凿设备包括动力机、钻机、泥浆泵和钻塔等四大件减速箱作用：减速箱是柴油机对钻机和水泵动力输出的分动和水泵的减速装置变速箱作用：变换回转器或卷扬机的转速。
钻机的液压传动系统动力组件作用：将原动机输出的机械能装换成液压能，向液压系统提供压力油，驱动液压机。
执行组件作用：将液压能装换为机械能，提供力和运动，驱动工作机构完成所要求的各种动作。
控制组件作用：控制液压系统中液压油的压力、流量和液流方向，保证执行组件得到所要求的力、速度和运动方向辅助组件作用：油路系统是用来使钻机具有钻具称重、减压给进、加压给进等功能。
钻塔其作用是：安放和悬挂天车、游动滑车、大钩、提引器等以起下钻进设备和工具，起下和存放钻杆、起下套管柱提引器功用：在升降钻具作业中卡住钻杆接头，以便起下钻具的工具工程地质勘察钻进方法：人力冲击和回转、机械冲击和回转、机械震击和机械螺旋回转和机械复合法取土器：在钻孔中采取不受扰动，保持天然结构的土样时所用的工具内间距比：取土器刃口内径与取样筒内径的差值和刃口内径的比值的百分数外间距比：取土器最大外径与取样筒外径之差跟取样筒外径之比的百分数。
面积比：取土器即开的土壤断面积与土样断面积之比值触变性:泥浆能够在静止时形成结构（凝胶态），搅动时恢复原有的流动性（溶胶态）的性能泥浆（亦称稳定液）的作用：护壁、携砂、冷却和润滑，其中以护壁作用为最重要泥浆比重：是泥浆与同体积摄氏4度的水的重量比。
泥浆的粘度：表示泥浆流动的难易程度固相含量：是指泥浆中的固体颗粒占泥浆重量或体积的百分量失水量与造壁能：钻进时，泥浆液柱与地层之间存在着压力差，使泥浆中的水分向孔壁渗入，泥浆失水多少的性能称为泥浆失水量。
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全套管钻进：钻进过程中，边钻边下套管
立轴式钻机：具有良好的导向性的立轴式岩心钻机。
固定钻具方向的作用.
冲击式钻机：冲击钻进是一种古老的钻进方法，其原理是利用钻机的曲柄连杆机构，将动力的回转运动改变为往复运动，通过钢丝绳带动冲击钻头上下往复运动，借住一定质量的钻头自由下落的冲击作用，将卵石货岩石破碎，钻渣随泥浆（或用掏渣筒）排出而获得进尺。
钻机的能力参数：1、钻机的额定深度；2、采用的钻杆直径；3、钻孔直径；4、钻孔倾角范围
变速箱：变速箱是钻机执行机构动作的动力传递的核心部分，它的性能直接决定钻机工作机构的性能，主要功用有：变更回转器与升降机的转速与转矩；为回转器提供反转；分配动力，将动力输送给回转器或升降机，或使两者分别或同时动作；为回转器壳体提供支撑，在纵向布局立轴式钻机中，分动箱壳体也是回转器变角的基础
给进机构：给钻杆传递轴向作用力，以实现加压、减压、强力起拔钻具、钻具称重等任务的机构
长螺旋钻机：长螺旋钻机是一种通过大扭矩动力头带动长螺旋钻杆钻头向地下快速干式钻进成孔的打桩设备
潜孔钻机：具备钻井功能，且能置身于孔底的钻机
往复式水泵：往复式水泵在钻探施工中常称为泥浆泵。
它是一种容积式水力机械，能在高压下输送高粘度、大比重、磨砺性大和腐蚀性强的液体。
还可以用作固井时像井内注入水泥的工作泵。
转盘式钻机：一种地质钻探用的回转式钻机。
由于它的主要回转机构是一个转盘,故名转盘式钻机。
盘式钻机回转器直接安装在钻机的底座上，转盘式钻机利用转盘通过主动钻杆带动钻具回转，主动钻杆通常为方形。
夹持器：夹持器是固定在给进装置机身的前端，用于夹持孔内钻具及与回转器配合进行机械拧卸钻杆。
旋挖钻机：旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械。
主要适于砂土、粘性土、粉质土等土层施工，在灌注桩、连续墙、基础加固等多种地基基础施工中得到广泛应用。
分动箱：分配动力，将动力输送给回转器或升降机，或使两者分别或同时运作。
（将动力进行分配的装置）
锚杆钻机：锚杆钻机在一些地方又称为锚固钻机，是煤矿巷道锚杆支护工作中的钻孔工具。
多功能钻机：既能回转钻进又能冲击钻进，能够钻进多种地层的一种多功能钻机
振动锤：是一种通过机械或液压产生强大激振力将物体打入地下的一种设备，用于基础工程。
筒式柴油打桩机：利用柴油在油缸中的燃烧所产生的能量来驱动钻头上下运动以达到冲击钻进的一种桩机。
导杆式打桩机：以柱塞为锤座压在压在桩帽上，以气缸为锤头的沿两根导杆升降，并以油缸中的燃烧所产生的能量使桩下沉的一种桩机。
1、GPS-15减速器作用？
使转盘的转速降低，增大扭矩。
2、选用钻机应考虑的因素？
①钻孔深度②钻孔直径③不同的地层，不同的施工要求④具体的施工要求⑤钻探效率⑥钻探经济性⑦安全性
3、钻机按钻进方法如何分类，并对这些方法简单解释；
(1) 冲击式钻机：钢丝绳冲击式、钻杆冲击式钻机。
(2) 回转式钻机：立轴式 --手把给进式、螺旋差动给进式、液压给进式钻机；转盘式--钢绳加减压式、液压缸加减压式钻机；移动回转器式--全液压动力头式、机械动力头式钻机。
(3) 振动钻机。
(4) 复合式钻机：振动、冲击、回转、静压等功能以不同组合方式复合在一起的钻机。
4、卷扬机的作用和工作原理
1、作用：（1）升降钻具、套管；（2）在某些条件下利用升降系统悬挂钻具，进行快速扫孔等。
2、结构原理：卷筒与齿轮连接，由齿轮带动提升，制动器进行制动，靠人力或机械动力驱动卷筒，卷绕绳索来完成牵引工作。
5、全液压钻机液控部分
1、液压系统主要分为三个主要回路：主回路、慢速给进回路、泥浆泵回路；
2、主回路用于夹持器、桅杆滑移与起落、给进油缸加压钻进提供动力；
3、回转器；
6、立轴式钻机分动箱的作用有哪些？①变更回转器与升降机的转速与转矩；②为回转器提供反转；
③分配动力，将动力输送给回转器或升降机，或使两者分别或同时动作；
④为回转器壳体提供支承，在纵向布局立轴式钻机中，分动箱壳体也是回转器变角的基础。
7、单绳冲击钻如何实现钻井?
浇水-砸桩-抽水-浇水反复只适合浅井冲击齿轮被驱动后，带动轴和固定在轴上的两个曲柄回转接，曲柄回转时，通过连杆带动冲击梁、支臂轴上的压轮饶导向轮轴作圆弧形上下摆动。
冲击梁向下摆动时，压轮下压钢绳；将冲击钻具提离孔底一定的高度；压轮随冲击梁向上摆动时则松开钢绳，冲击钻具在重力的作用下加速降落二冲击孔底岩石。
如此循环往复，实现冲击钻：单绳冲击钻每次冲击后，钻头在钢丝绳带动下回转一定角度，从而使钻孔形成圆形断面，被破碎的岩屑与水混合成岩粉浆，当岩粉浆达到一定浓度后，立即停止冲击，利用陶砂筒将稠浆掏出，同时向孔内补充液体
8、潜孔式钻机较地表式钻机有哪些突出优点？
①以潜水电动机作动力，作业是动力装置潜在孔底，耗用动力少，钻孔效率高；②电动机防水性好，过载能力强，运转时温升较低；③在砂土层钻进成孔精度高；④钻机施工振动小，无噪声；
⑤同其他设备相比，设备简单、体积小、自重轻，没有很大的拔管反力，因此其钻架对地的耐力要求较小；
⑥钻杆不需要旋转，只起到排渣作用，因此，除了可减少钻杆的断面外，还可大大避免因钻杆折断而发生工程事故。
9、立轴式钻机回转器技术参数有哪几个？
①扭矩：表明驱动钻具克服孔内级钻头阻力进行回转的能力；
②钻速：包括最高钻速、最低钻速、速度级数、或调速范围、反转速度。
③通孔直径和让开孔口的距离：应该满足所需用过钻机上钻杆或粗径钻具的直径要求。
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10、非开挖工程对钻机的要求是什么？①回转扭矩高；
②回转器导向机构可进行一定角度的调整；③锚固能力强，移动快捷方便；④应配有机械拧管装置；⑤导向性能好，给进及回拖力大。
11、对流沙和滚石地层选用何种钻机？复合式钻机。
12、钻进卡盘作用和分类
卡盘的作用是夹持器上的钻杆，将回转机构的回转运动和扭矩、给进装置的轴向运动和给进力（或上顶力）传递给钻杆柱。
分为液压卡盘和手动上下盘。
13、钻机在使用过程中的注意事项；
1、刚开始时钻斗要缓缓下落，然后开始钻进。
地面的2-3米，要非常注意桩中心是否偏离
2、钻杆下落时，要控制好速度，防止乱绳
3、加压器使用，不要盲目加压，要控制好与钻杆旋转速度的协调，以防钻进打滑
4、钻进时不要硬提钻杆，应释放土层的反作用力后再提升
14.长螺旋钻机适应那些地层施工？
适用于地下水位以上的填土层、粘性土层、粉土层和粒径不大的砾砂层作业
15、液压系统的控制元件有哪些：溢流阀、换向阀、节流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等
16、正循环钻进：泥浆由泥浆泵往钻杆输进泥浆，钻渣随泥浆沿孔壁上升，从孔口溢出进入泥浆池
17、大直径钻孔桩机的提升扭矩功率分别比常规桩机大多少？
提升能力是普通钻机10-50倍，直径大于1.5 功率为常规的5-50倍扭矩10-15倍。