岩土钻掘工程重点
【采矿课件】岩土钻掘工程学
人生太短，聪明太晚(5)
• 记住！ • 给活人送一朵鲜花，强过给死人送贵重的花圈， 每个人的生命都有尽头，许多人经常在生命即将 结束时，才发现自己还有很多事没有做，有许多 话来不及说，这实在是人生最大的遗憾。 • 别让自己徒留「为时已晚」的空余恨。逝者不可 追，来者犹未卜，最珍贵、最需要实时掌握的 「当下」，往往在这两者蹉跎间，转眼错失。
成功人生的十堂课
人生成功第1课
• 做一个终生学习的人，离开学校并不意味着学习就结束了。 学习可以成为一种生活方式，帮助你发挥最大的潜能。 我们从未停止学习，总会有新的，有趣的东西等待我们去发现。
学习新的技能可能让人感到有一点恐惧，但每当我们在个人学习 上停滞不前时，我们都需要去学习新的东西。
积极地寻求支援和建议，突破停滞期。 参加一些培训，进修，夜校－任何新的兴趣都将会有助于发展你 的优势。 多看，多听，让你的头脑保持活跃。活到老，学到老。
人生成功第2课
• 令自己感到沮丧的秘诀就是用空闲时间 去烦恼自己是否快乐。所以不要费事去想 它！摩拳擦掌干起来吧。你将热血沸腾， 你会头脑清醒。很快，在你身体中的这种 高涨的积极人生观将把烦恼从你的头脑中 赶出去。
行动起来，忙碌起来。这是世界上最 便宜的一种药，也是最好的一种。
人生成功第3课
• 在困境中寻找成功的希望 逆境是一所最好的学校。每一次失败，每一次打击，每一次损失， 都蕴育着成功的萌芽，都教会我在下一次有更出色的表现。我再也不 会逃避现实，也不会拒绝从以往的错误中获取经验，我不再因此而促 成自己的失败。因为我知道，宝玉不经磨砺就不能发光，没有，我也 不能完善自我。 现在我知道，灵魂倍受煎熬的时刻，也正是生命中最多选择与机 会的时刻。任何事情的成败取决于我在寻求帮助时是抬起头还是低下 头。无论何时，当我被可怕的失败击倒，在最初的阵痛过去之后，我 都要想方设法将苦难变成好事。伟大的机遇就在这一刻闪现－这苦涩 的根必将迎来满园芬芳！ • 我将一直在困境中寻找成功的希望。
探讨岩土工程施工技术要点
岩土工程施工技术要点探讨随着我国社会经济的快速发展，基础设施建设日新月异，岩土工程作为基础设施建设的重要组成部分，其施工技术的发展和应用日益受到重视。
岩土工程施工涉及到多个方面，如工程孔施工、桩基础施工、地基处理、地下连续墙施工等，本文将对这些施工技术的要点进行探讨。
一、工程孔施工技术1. 钻孔精度：钻孔精度是工程孔施工的关键，直接影响到工程质量。
施工过程中应严格控制钻孔的位置、倾斜度和深度，确保满足设计要求。
2. 钻孔清理：钻孔完成后，应及时清理孔内杂物，以确保孔内清洁。
常用的清理方法有抽吸、冲洗、压缩空气清理等。
3. 护壁处理：为了防止孔壁坍塌，施工过程中应采取适当的护壁处理措施，如泥浆护壁、套管护壁等。
二、桩基础施工技术1. 桩位准确性：桩基础施工中，桩位的准确性至关重要。
施工前应进行详细的地籍调查和测量，确保桩位满足设计要求。
2. 桩身质量：桩身质量是保证桩基础承载力的关键。
施工过程中应严格控制桩身混凝土的配合比、浇筑质量和养护条件。
3. 桩顶处理：桩顶处理包括桩顶标高控制、桩顶混凝土保护层厚度控制等，确保桩顶质量满足设计要求。
三、地基处理技术1. 地基勘察：地基勘察是地基处理的基础，通过对勘察数据的分析，确定地基处理方案。
2. 地基处理方法选择：根据地基勘察结果，选择合适的地基处理方法，如压实、挤密、排水、加固等。
3. 施工质量控制：地基处理过程中，应严格控制施工质量，确保地基处理效果满足设计要求。
四、地下连续墙施工技术1. 墙体设计：地下连续墙的设计应考虑工程地质条件、地下水位、地面建筑物等因素，确保墙体结构安全、经济、可靠。
2. 施工设备选择：根据墙体设计和工程规模，选择合适的施工设备，如钻机、挖掘机、混凝土泵等。
3. 施工质量控制：地下连续墙施工过程中，应严格控制墙体厚度、垂直度、强度等指标，确保墙体质量满足设计要求。
总之，岩土工程施工技术涉及到多个方面，施工过程中应注重各项技术的要点控制，以确保工程质量、安全和进度。
《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
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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
建筑施工中的岩土工程施工要点
建筑施工中的岩土工程施工要点岩土工程是建筑施工中至关重要的一环，它涉及到土壤力学、岩石力学、地基基础工程等多个领域。
在建筑施工过程中，岩土工程的施工要点至关重要，它直接关系到建筑物的稳定性和安全性。
下面将从岩土工程施工的准备工作、施工技术和质量控制三个方面来探讨岩土工程施工的要点。
一、准备工作在进行岩土工程施工之前，必须进行充分的准备工作。
首先要进行详细的勘察和设计，对地质情况进行全面的了解，包括土质、岩石的性质、地下水位等。
根据勘察结果，确定施工方案和施工方法，合理安排施工时间和施工队伍。
此外，还需要准备必要的施工设备和工具，确保施工过程中的顺利进行。
二、施工技术1. 土方开挖：土方开挖是岩土工程施工的第一步，它直接关系到后续工程的进行。
在进行土方开挖时，要根据土壤的性质和工程要求选择合适的开挖方法，如机械开挖、人工开挖等。
同时，要注意土方开挖的坡度和坡高，确保施工过程中的安全性。
2. 地基处理：地基处理是岩土工程施工中的关键步骤，它直接关系到建筑物的稳定性。
在进行地基处理时，要根据地质情况和工程要求选择合适的处理方法，如加固、加密、加硬等。
同时，还要注意地基处理的深度和范围，确保地基的稳定性和承载能力。
3. 岩石爆破：在进行岩土工程施工时，经常会遇到岩石，而岩石的处理是一项技术活。
在进行岩石爆破时，要根据岩石的性质和工程要求选择合适的爆破方法，如钻孔爆破、抛石爆破等。
同时，还要注意岩石爆破的安全性和环保性，确保施工过程中的顺利进行。
三、质量控制在岩土工程施工过程中，质量控制是至关重要的一环。
要确保施工质量，首先要进行施工过程的监控和检测，如土壤的密实度、岩石的稳定性等。
同时，还要进行施工质量的评估和验收，确保施工结果符合规范和要求。
此外，还要加强施工人员的培训和管理，提高他们的技术水平和责任心，确保施工过程中的质量和安全。
总结起来，岩土工程施工要点包括准备工作、施工技术和质量控制三个方面。
在进行岩土工程施工时，要充分准备，选择合适的施工方法和施工设备，确保施工过程的安全性和顺利进行。
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。
《岩土钻掘工程学》学习指南
《岩土钻掘工程学》学习指南一、课程的重点课程注重基础性、系统性和实用性，突出理论联系实际和工程理念。
课程的重点主要指：岩土钻掘破碎原理，现代钻掘工程设备、仪表的工作原理，浆液护壁堵漏原理，钻孔弯曲与定向钻进原理，施工过程最优化准则，钻探取样技术原理等内容。
二、课程的难点（1）教材的内容往往偏重于系统理论和成熟技术，但随着经济的繁荣，岩土钻掘新技术、新工艺不断涌现，如何处理传统工艺技术与现代新技术的关系是授课中的难点之一。
（2）相关专业多数学生来自农村，对各类钻掘机械和工具非常生疏，而理论和技术是通过钻掘机械与工具来体现的。
如何尽快帮助学生建立工程意识是难点之二。
（3）课程涉及到工程力学、流体力学、数理化、机械和电学，如何在有限的学时内，建立基础理论与专业技术之间的传承关系是难点之三。
三、解决办法（1）提炼知识结构：虽然新技术、新工艺层出不穷，但它们总是从原有技术中产生的。
本课程特别重视从已有的基础中提炼所需的知识结构，这对培养学生创造性运用知识的能力很有好处。
同时，指定反映国外最新技术的文献供学生阅读，将我们最近的科研成果及时融入课程教学中（例如，钻井液教学中融入了充气钻井液、暂堵型钻井液、特殊植物胶钻井液等新技术），以拓宽知识面。
另外，学生大量阅读专业学术期刊杂志文章，对课程学习帮助会较大。
（2）加强实践性教学环节：一是安排学生在本课程开始前进行3周教学实习，增加学生的感性认识；二是把某些章节安排在实验室上课，面对剖开的教学模具讲解工作原理，学生更容易掌握；三是安排学生在本课程结束后进行7周生产实习，培养学生理论联系实际的能力。
因此，学生需按《岩土钻掘工程学实验教学大纲》、《岩土钻掘工程学实验指导书》、《岩土钻掘工程学》实训大纲一（教学实习）、《岩土钻掘工程学》实训大纲二（生产实习）等的相关要求认真执行。
（3）课堂教学：在课堂教学过程中特别强调基础理论与专业技术之间的传承关系。
对于重点难点，采用“CAI+黑板演绎+案例探究”的方式，学生的思维需跟着教师走，通过理论联系实际，课堂互动的方式，激发学习兴趣。
岩土钻掘工程复习重点
岩土钻掘工程复习重点题型：填空（20*1）判断（10*2）简答（8*5）论述（20）考试时间：20周周四（7.5）1-2节教一A401 座位号：10第一章：1、岩土钻掘工程包括了钻探工程和坑探工程。
2、目前钻孔工艺方法：①回转钻进、冲击钻进、复合钻进；②无冲洗液循环钻进；③正、反循环钻进。
3、岩土钻掘工程的应用范畴：普查找矿钻探、矿产勘探钻探、水文地质及水井钻、油气田钻探、工程地质勘察钻、工程施工钻、环境监测、非开挖施工技术、其它施工、冰川钻探。
4、施工设备的发展：小型轻便化、大型多功能化、特殊专用化。
5、松散性：整体岩石被破碎后，自然堆积的体积比整体岩石的体积增大，这种特性称为岩石的松散性(又称碎胀性)。
松散状态的岩石体积与原岩体积之比，称为岩石松散系数。
岩石的松散性，在选择装岩运输设备与提升容器时必须考虑它。
6、孔隙度：单位体积岩石中空隙的大小，用单位体积岩石中所含空隙体积的百分比来表示，这个比率叫孔隙度。
孔隙度大的岩石，组织结构不紧密，一般易于钻进和爆破，但孔隙度大的岩石，不仅能含水，钻孔时冲洗液漏失，亦能渗透气体，所以，要特别注意在凿岩爆破时的涌水和瓦斯喷出的可能。
7、安息角：颗粒间缺乏凝聚力的松散性岩石，堆放时能保持其外形，由于颗粒的自重和颗粒之间摩擦力的作用而不坍塌，此时其斜面与水平面所夹之角，称为岩石的自然安息角。
岩石安息角的大小，随岩石颗粒的形状与尺寸以及湿度等因素而变化。
对颗粒间缺乏凝聚力(如松散岩块和土壤)的岩石称为安息角；而颗粒之间具有凝聚力(致密坚硬岩石)的岩石则称为内摩擦角。
当确定平巷、竖井与斜井井口的加固方法以及确定探槽的边坡时，必须考虑岩石的安息角或内摩擦角。
8、岩石强度的大小取决于其内聚力和内摩擦力。
9、岩体的复杂性表现在：不连续性、非均质性、各向异性、岩体中存在着天然应力场、岩体赋予一定的地质环境中，岩体中的水、温度、应力场对岩体性质有较大的影响。
10、岩石可钻性定义：钻进过程中岩石抵抗破碎的强度。
岩土工程施工内容(3篇)
第1篇一、岩土工程勘察在岩土工程施工前，首先要进行岩土工程勘察，了解工程场地的地质、水文、气象等条件。
勘察内容包括：1. 地质勘察：了解工程场地的地层结构、岩性、地质构造、岩石力学性质等。
2. 水文勘察：了解工程场地的地下水类型、水位、水质、流量等。
3. 气象勘察：了解工程场地的气温、湿度、风力等。
二、地基处理地基处理是岩土工程施工中的重要环节，目的是提高地基承载力、降低地基沉降、改善地基稳定性等。
地基处理方法包括：1. 换填法：将不满足工程要求的土层挖除，用砂、砾石、碎石等材料填充。
2. 挤密法：通过振动、夯实、预压等手段，提高地基密实度。
3. 灌浆法：将水泥浆、化学浆液等注入地基中，加固地基。
4. 桩基法：通过设置桩基础，提高地基承载力。
三、基础施工基础施工是岩土工程施工的关键环节，包括以下内容：1. 桩基础施工：包括预制桩、灌注桩等，提高地基承载力。
2. 基础垫层施工：在桩基础之上，设置一层垫层，减小地基沉降。
3. 基础墙、柱、梁等构件施工：根据设计要求，进行基础墙、柱、梁等构件的施工。
四、地下空间施工地下空间施工包括以下内容：1. 地下连续墙施工：通过在地下开挖槽段，形成连续的墙体，用于支护、防水等。
2. 锚杆施工：在地下空间内，设置锚杆，提高地下空间稳定性。
3. 地下结构施工：包括地下室、地下车库、地下通道等，根据设计要求进行施工。
五、岩土工程监测在岩土工程施工过程中，要实时监测施工质量和安全状况。
监测内容包括：1. 地基沉降监测：监测地基沉降情况，确保地基稳定性。
2. 地下水位监测：监测地下水位变化，防止地下水对施工的影响。
3. 施工振动监测：监测施工过程中产生的振动，确保周边环境安全。
4. 应力监测：监测地基应力变化，确保地基承载力。
总之，岩土工程施工内容丰富，涉及多个方面。
在实际施工过程中，要根据工程特点、地质条件、设计要求等因素，选择合适的施工方法，确保工程质量、安全和进度。
第2篇一、工程孔施工方法工程孔施工是岩土工程施工的重要环节，主要包括钻孔、挖孔、冲击孔等。
《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（2013年修订，58学时）该课程是一门实践性非常强的主干专业本课程。
因此，该课程教学分三大部分：课堂（理论）教学46学时、伴随课堂教学的实验教学12学时、实训教学（课堂教学前的教学实习3周、课堂教学后的生产实习7周，课外执行）。
本大纲主要针对课堂教学和实验教学部分。
一、课程的性质与任务1、性质：专业课2、目的和任务：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：第一章绪论第1节岩土钻掘工程的发展和应用第2节钻进的基本过程第3节钻进方法分类第二章岩土的物理力学性质及其破碎机理第1节岩石的物理力学性质概述第2节外载作用下岩石的应力状态第3节岩石在外载作用下的破碎机理第4节岩石的可钻性指标及坚固性系数第三章钻掘设备及管具第1节钻机第2节钻塔第3节泵及钻井液处理装置第4节空气压缩机第5节钻杆及套管第四章回转钻进钻头与工艺第1节钻进效果指标及钻进规程参数间的关系第2节硬质合金钻进碎岩过程及钻进工艺第3节金刚石钻进碎岩过程及钻进工艺第4节牙轮钻进碎岩过程及钻进工艺第5节钢粒钻进碎岩过程及钻进工艺第6节全面钻头及其钻进工艺第五章冲击、振动载荷作用下的钻进技术第1节概述第2节冲击碎岩机理第3节冲击回转概述第4节液动冲击器及其原理第5节气动潜孔锤原理第6节冲击回转钻头第7节冲击回转钻进规程第8节钢丝绳冲击钻井第9节振动及声波钻井第六章钻井液第1节钻井液的功用与分类第2节泥浆性能及其测试方法第3节造浆粘土与处理剂第4节钻井泥浆配方设计第5节无粘土与气体型钻井液第6节钻井液的循环与固控第七章护壁堵漏第1节复杂地层分类及治理方法综述第2节井壁稳定性及漏涌地层分析第3节水泥护壁堵漏第4节化学浆材及特殊护壁堵漏工艺第八章钻孔弯曲与防治第1节钻孔弯曲及其危害第2节钻孔弯曲的原因及规律第3节钻孔弯曲度测量及仪器第4节钻孔轨迹的描述方法第5节钻孔弯曲的预防与纠正第九章钻探取样第1节钻探取样概述第2节常用取心工具及方法第3节绳索取心工具第4节反循环钻进取心第5节水平井钻进取心钻具第6节岩粉采集和岩样补取第7节特种取心技术三、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_第4章
式中： k0——钻速下降的特征系数，k0=θ/S0。 钻头在t时间内
总进尺为
2015/8/29
H vm dt 得到
0
t
vm
v0 (1 k 0 t )
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
2015/8/29 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
（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：
④ 振动钻进。
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）。
2015/8/29 中国地质大学勘查教研室
回转钻进用钻头
回转钻进选择钻头的一般原则是： ① 在软岩和中硬岩层中用硬质合金回转钻头； ② 在中硬及部分中硬以上岩层中采用铣齿牙轮钻头； ③ 在硬岩中采用金刚石钻头或钢粒钻头；
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。
2015/8/29
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
3、当刃前接触面较大时，前进受阻。继续挤压刃前岩石（部 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。
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。
国家课程岩土钻掘工程学土样与岩矿心的采取课件
国家精品课程
岩土钻掘工程学
第一节 土样的采取（另一门课程将展开，自习）
第二节 岩矿心采取
钻探工程是获得实物地质资料的唯一手段，直接影响着判断 地质构造、岩层性质、矿产资源及水文地质与工程地质的准 确性与可靠性。 对提交地质调查及矿产储量有重要意义；
工程地质勘察中取岩土样，了解地层的物理力学性质； 抽心验桩时，取心样以检查桩基的质量； 硬岩层中钻大直径钻孔时，为提高钻速也可采取取心钻进以
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
岩土钻掘工程学
双管钻具结构特点
为减弱机械力对岩 心破坏，钻具中设 置避振缓冲装置.
为减轻对岩心冲刷 作用，钻具中设置 隔水和分流装置.
为防止或缓解岩矿心互磨，双管钻具中增加减磨防磨装置. 为防止岩矿心污染，设置隔浆活塞、压入式内管钻头、密封
装置等.
为防止岩矿心脱落，设置爪簧、压卡装置、隔水球阀等.
倒，影响岩矿心的完整性，歪曲岩矿心的层次。
三、岩矿心取心难度分类
根据我国目前钻探工作所遇到的岩矿层，可大致分为五 类。是研究选用取心方法和工具的依据（表7-2）。
2024/3/3
国家课程岩土钻掘工程学——土样与岩 矿心的采取课件
第七章 土样及岩矿心的采取
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岩土钻掘工程学
第三节 常用取心工具及方法
2024/3/3
国家课程岩土钻掘工程学——土样与岩 矿心的采取课件
岩土钻掘资料总结
《岩土钻掘工程学》总复习题（一）钻进方法与钻探质量（1）、名词解释：1、磨锐式硬质合金钻头：指具有刃尖角的硬质合金切削具在钻进过程中被岩层不断磨钝,接触面增加,再次使用时需要重新修磨变锐,这类钻头称为磨锐式钻头。
适用软至中硬地层的硬合金钻头。
坚硬且研磨性岩层时,切削具很快被磨钝,钻速迅速下降,甚至不能进尺,因此不能使用这种形式的钻头。
2、自磨式硬质合金钻头：是指硬质合金切削具在钻进过程中虽经磨损,而接触面保持不变的钻头。
（机械钻速基本平稳）适用于硬且研磨性强的岩层（大钻压，高钻速，小泵量）3、钻进规程：为提高钻进效率、降低成本、保证质量所采取的技术措施，通常指可由操作者人为改变的参数组合。
分类：最优规程、合理规程、专用规程。
4、优质钻进规程：（最优规程）当地质技术条件和钻进方法已确定时，在保证钻孔质量指标（钻孔方向、岩矿心采取率等）的前提下，为获取最高钻速或最低每米钻进成本而选择的钻进参数搭配叫做最优规程。
5、强力钻进规程：（合理钻进规程）在给定的技术装备条件下，当钻进规程参数的选择受到某种制约时（例如设备功率不足，钻机的转速达不到要求，钻具强度不够，冲洗液泵量不足等），在保证钻孔质量指标的同时争取最大钻速的钻进参数组合叫做合理规程。
专用规程：为完成特种取心，矫正孔斜，进行定向钻进等任务所采用的参数搭配称之。
表镶金刚石钻头：将较大颗粒金刚石以一定的排列形式单层固嵌在钻头工作表面上的钻头。
孕镶金刚石钻头：较小颗粒金刚石埋藏于胎体中能实现“自锐”（自磨出刃）的钻头。
6、孕镶金刚石钻头的100%浓度：当金刚石的体积占胎体工作层体积的1/4时，其浓度即为100%浓度。
7、阀式正作用液动冲击器：它以液体压力推动冲锤下行进行冲击，而以弹簧力作用恢复其原位，故称之为正作用液动冲击器。
工作原理：冲锤活塞5在锤簧6的作用下处于上位，其中心孔被活阀4盖住，液流瞬间被阻，液压急剧增高而产生水锤（也称水击）效应。
在液压作用下，冲锤活塞和活阀一同下行，压缩阀簧3和锤簧；当活阀下行到一定位置时，活阀被阀座9限制，活阀停止运行并与冲锤活塞脱开，液流经冲锤活塞中心孔而流向孔底，液压下降，活阀在阀簧作用下返回原位；冲锤活塞在动能作用下利用惯性继续运行，冲击铁砧7，冲击能量经铁砧-岩心管接头-岩心管等传至钻头，冲击之后，冲锤活塞在锤簧力作用下弹回；再次与活阀接触，完成一个冲击周期。
岩土钻掘工艺学复习资料
岩土钻掘工艺学复习资料岩土钻掘工艺学复习资料岩土钻掘工艺学是土木工程领域中的重要学科之一，它涉及到岩土体的性质、结构和力学行为等方面的研究。
在工程实践中，岩土钻掘工艺学的知识和技术被广泛应用于地基处理、隧道工程、水利工程等领域。
本文将对岩土钻掘工艺学的一些重要内容进行复习总结。
一、岩土体的性质与分类岩土体是由岩石和土壤组成的地球物质，它们具有不同的性质和特点。
岩土钻掘工艺学首先要了解岩土体的性质与分类，以便选择适当的钻掘方法和工艺。
岩土体的性质包括颗粒大小、密度、含水量、孔隙度等，而岩土体的分类则根据其成分和结构特点进行划分，如岩石的分类可以根据岩石的成因、岩性和结构等进行划分。
二、钻掘工艺与设备钻掘是岩土工程中常用的一种开挖方法，它适用于各种地质条件下的地下工程。
在钻掘工艺中，需要选择合适的钻掘设备和工艺流程，以确保施工的效率和质量。
常见的钻掘设备包括钻机、钻头、钻杆等，而钻掘工艺则包括钻孔布置、钻孔参数设计、钻孔施工等方面。
三、地基处理技术地基处理是岩土钻掘工艺学的重要内容之一，它是为了改善地基的承载力、稳定性和变形性能而采取的措施。
地基处理技术包括灌注桩、搅拌桩、土体加固等方法，这些方法可以通过改变地基的物理性质和力学特性来提高地基的承载能力和稳定性。
四、隧道工程中的钻掘工艺隧道工程是岩土钻掘工艺学的重要应用领域之一，它需要采用合适的钻掘工艺和设备来完成隧道的开挖和支护。
在隧道工程中，钻掘工艺的选择和施工过程的控制至关重要，它直接影响到隧道的质量和安全。
因此，需要对隧道工程中的钻掘工艺进行深入研究和实践。
五、水利工程中的钻掘工艺水利工程中的钻掘工艺主要应用于水库、渠道、堤坝等工程的建设和维护。
在水利工程中，需要采用合适的钻掘工艺和设备来进行土体的开挖和处理。
钻掘工艺的选择和施工过程的控制对于水利工程的安全和效益具有重要意义。
六、岩土钻掘工艺学的发展趋势随着科技的进步和工程技术的发展，岩土钻掘工艺学也在不断演进和创新。
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岩土钻掘工程重点
第一章
1、岩石力学性质中最为关键的指标：抗压强度
2、岩体在外力作用下的变形起控制作用的因素：结构面、胶结物
3、决定岩石透水性好坏的主要因素：孔隙度
4、岩石可钻性：
钻进过程中岩石抵抗破碎的强度。
表示岩石破碎的难易性。
岩石可钻性既取决于其自然因素，又与采用的工艺技术因素有关。
5、岩体和岩石（结构区别）
固结程度较低的粘土岩、泥灰岩、凝灰岩则与土性质接近，作为岩石与土的过渡类型。
（1）岩石矿物颗粒间具有牢固的连接（结晶连接、胶结连接）土的颗粒间的连接（水胶连接、水连接）
（2）岩石比土具有强度高、不易变形及整体性和抗水性好的优点；但缺陷有断层、节理等构造面。
（3）岩体具有较高的地应力；土体则以自重应力为主
第二章
1、钻探方法分类：硬质合金钻进、钢粒钻进、金刚石钻进、冲击回转钻进
2、钻机类别：油压给进立轴式钻机、转盘式钻机、全液压式钻机
3、钻井用泵的功用
（1）输送冲洗液：携带岩粉，冷却钻头；
（2）特种工作：堵漏、封孔、向孔内灌注水泥浆；
（3）输送具有能量的液体，如水力冲击钻；
（4）借助水泵上的仪表装置，了解孔内变化情况；
（5）给钻机场供水。
4、冲击回转钻进在钻头切削距具上受何种力的作用？
冲击回转钻进在钻头切削具上同时受到3种力的作用，即回转力、轴向静压力和冲击力。
5、硬质合金钻进不同岩层时转速对机械钻速的影响。
对于不同岩层，都有一个最优极值转速值,在未达
到这个极限之前，钻速随着转速增大而增大，超过
之后，增加转速，钻速下降。
6、钢粒钻进中钢粒与钻头唇面受力类型
钢粒：钢粒自重、钻头压力、回转的离心力及冲洗液流的冲刷力等作用
唇面：唇面受钢粒摩擦和重复弹性变形
第三章
1、硬质合金切削具，其成分主要是碳化钨（WC）-钴（Co）系硬质合金
均值软硬岩采用Co、WC颗粒搭配关系
2、塑性岩石碎岩时，钻头上切削具切入岩石的必要条件
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。
3、在取心钻进时，冲击器一般安装在哪里？岩心管上端；无芯钻进安装在钻头上。
4、钻孔弯曲的影响因素：
定义：钻孔偏离设计的曲线，称钻孔弯曲或孔斜；钻孔弯曲度是衡量钻孔弯曲的程度。
危害：钻孔弯曲既影响钻探施工的速度，又关系到矿产储量计算、矿体空间位置和岩层构造的准确性
（1）地质因素：岩石的各向异性，岩层遇层角的影响，松散、溶洞地层；
（2）施工技术工艺方面的原因：设备性能及安装、开孔换径（换径或扩孔时，没有使用导向钻具，或导向钻具太短等都容易造成钻孔弯曲）、钻进方法及钻进工艺技术
（3）钻具结构方面：钻具的级配、钻具的刚性、粗径钻具长度、粗径钻具质量
第四章
1、泥浆目前主要分为哪两大类？是何种类型的流体？
水基泥浆、油基泥浆
泥浆静止时，内部粘土颗粒两端相互连接形成网状结构，使泥浆成为具有内部结构的液体，故属于塑性型液体，是非牛顿型液体。
2、不同类型钻井冲洗液循环的路径。
（1）正循环：冲洗液由泥浆泵经由高压胶管和钻具内孔送至孔底。
然后通过钻头底端经由钻具和孔壁之间的环状间隙返回地面；
（2）反循环：冲洗液由泥浆泵吸取后，所经的路线是正循环的逆向。
（3）孔底反循环：冲洗液由泥浆泵经由高压胶管送入钻杆内，再经特制的孔底反循环钻具（或接头），使一部分冲洗液沿钻杆与孔壁间的环状间隙返回地表；另一部分冲洗液，由于特制反循环钻具（或接头）的抽吸作用而吸入孔底，经钻头到岩心管、钻杆内，到特制反循环钻具（或接头）处，经特制反循环钻具（或接头）的分水眼，一部分冲洗液随送入的冲洗液返回地表，另一部分随送入的冲洗液吸入孔底。
如此来回循环，使之达到冲洗钻孔的目的。
答案要点：循环液流动方向见图上；孔底反
循环：此法上半部分为正循环，下半部分通过一喷反接头，形成反循环。
流程：
水泵——›钻杆——›喷反接头—›孔底——›钻头——›钻杆—›喷反接头—›钻杆——›回水管——›泥浆池。
答案要点：泵吸反循环，循环液流动方向如图。
利用砂石泵的抽吸作用。
循环液流程：源池——井口——环状间隙——井底——钻杆内腔——砂石泵——沉淀池。
先使钻杆内充满水：一是上部安装真空泵，二是安装注水泵。
钻进效率随孔深增加而下降。
适用于井内水位高的大直径浅井钻进。
3、水文长期观测孔、探采结合孔、供水井深度设计需要考虑哪两个因素？
含水层深度和沉砂管长度
4、水文井成井工艺。
钻孔、扩孔；换浆；破壁；下管、填砾；止水、封孔；洗井及试验抽水；
或者：破壁、换浆、探井——下管——填砾——止水——洗井——试抽。