岩土钻掘工程学实验报告一

实验一钻探设备、钻具、钻头观测及实钻实验实验日期姓名班级学号实验成绩

一、实验目的：

1、通过观测几种类型的钻机、钻塔和泥浆泵，了解各自的结构、性能及在地质勘探中的应用。

2、对比各种钻机的结构特点，了解各种钻机的优点以及不足，对于钻机的应用条件有一定的了解。

3、重点观察不同型号的三类取芯钻头，并进行彼此间的比较来加深理解，顺便了解不取芯钻头。

4、了解取芯钻具的种类以及各种不同的取芯方式和原理，重点了解绳索取芯和卡簧取芯，干烧了解即可。

5、了解集中钻头的结构要素及其适应的地层。

6、了解各种钻探事故的处理方法、原理以及常用工具。

7、观实钻实验了解整套钻具的连接以及钻杆的连接和取卸。

二、实验器材：

1、不同型号的金刚石钻头（表镶、孕镶）；不同型号的硬质合金钻头（磨锐式、自磨式）；钢粒钻头；

2、取芯管（单层管、双层管）若干套；

3、钻铤、水龙头、异径接头、钻杆等钻具以及扳手、管钳、链钳、矢锥等附属工具；

4、井下液压钻机；连接好所有设备的SPC-300D型水文水井钻机；

5、SMK—89型单动双管取心器；SQ—75型绳索取心钻具；

6、三角板、直尺、游标卡尺的测量工具若干套；

三、主要实验内容：

（一）钻探设备观察

1、钻塔的功用：辅助钻机起升、下放钻具

2、钻机结构组成：a、电机；b、升降系统：起升、下放钻具；c、液压系统：控制钻进规程参数（钻压、转速）。升降机—电机—离合器—变速箱—分动箱—立轴—（回转器）—液压油泵（钻压调节，实现加压、减压、浮动钻进等）

3、泥浆泵作用：a、向钻孔内泵送高压冲洗液；b、冷却钻头；c、携带岩粉；

d、维护孔壁稳定；

e、润滑钻具。

(二)、接通电源让SPC-300D型水文水井钻机运转，进行下列工作：

◆观看钻机的离合、变速、分动

◆观看钻机的给进、夹持和提升钻具

◆观看钻杆的连接和拆卸

◆观看卷扬提升、下降和制动操作

（三）、听老师讲原理

●观察实验室的那台液压式钻机，听老师讲解其工作原理以及

各部分的操作方法和功用。

●观察岩心管，听老师讲解卡簧取芯以及绳索取芯的原理和方

法步骤，对两种方法的优缺点进行对比。

听老师讲解泥浆泵的工作原理，以及泥浆在整个钻具中以及钻探过程中的循环路径和泥浆的作用，了解泥浆的循环情况。（四）钻具组合观察

1、钻具组合：水笼头—主动钻杆—连接钻杆—加重钻杆—岩芯管—

扩孔器—钻头—单动双管取芯器

2、取心器结构为：

稳定接头—外管—（导正环）—扩孔器—钻头

双管接头

调节机构——单动结构（报信和缓冲机构）——内

管接头——回水球阀——内管——卡心机构

3、取心器特点：

（1）单动性好，提高了岩芯质量及采取率；

（2）可钻进各种软硬岩层；

（3）钻孔较安全

4、绳索取芯钻具：打捞器；井下钻具总成

（五）三大类钻头观察

1、钢粒钻头

2、硬质合金钻头

结构参数：镶焊方式

切削具出刃

水口、水槽

钻头体

3、金刚石钻头:表镶、孕镶

4、复合片钻头、牙轮钻头

5、取芯方式：单管投卡料卡取；

双管卡簧卡取；

干烧的方法

四、思考题：

1．简述NBB-200/40泥浆泵的工作原理？

电动机通过三角皮带、传动轴、离合器以及齿轮转动，带动曲轴、连杆、拉杆、活塞做往复运动。活塞往复一次，活塞前后两组进排浆阀各完成一次进、排浆动作。

2．测绘一种钻头的结构要素

钻头结构要素

五、实验心得与体会