旋挖钻机入岩,你必须知道这6点!

旋挖钻机入岩，你必须知道这6点！

入岩旋挖钻机主机应具备的基本条件：

岩石中能量耗散规律和动态断裂准则明确指出：“当加载能量小于某一门槛值时，其加载能量完全不参与裂纹扩展，全部为无用耗散能量；当加载能量达到动态断裂

与岩石间的相互作用、钻杆弯曲变形、钻头偏心、钻具质量分布不均等。钻压在增压、减压、浮动模式下连续循环，这一循环是操作者控制的，其频率大约为0.10～0.3Hz，这也是入岩钻进的振源之一。其次，入岩作业中某一个或几个钻齿不断撞击凸起的岩石形成不规律的“刹车”现象，钻具转速越高、岩石凹凸不平越多“刹车”频次越高，这一振动有时频率很高，而且振动的激励、叠加和衰竭规律性也很差。

从以上振动来源看，无法通过主动振动来抵消被迫振动造成的对设备的损坏，必须提高设备自身抗振动能力。

从岩石破碎的脆性断裂或塑性屈服的“门槛值”看，要求必须给岩石施加足够的力。这就要求入岩旋挖钻机必须有足够的重量，以实现钻机大加压能力。总之，大加压力、动力头大功率和钻机必须有足够的自重，是入岩对旋挖钻机设备本身最

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小自由面都有利于岩石受载荷（特别是受冲击载荷）后变形从整块岩体上剥离形成岩屑，从而增加了钻进效率。钻机大的加压能力和大的动力头功率是实现入岩的设备条件，将设备能力转化为有效破岩能力必须经过脉冲加压操作方式的合理配合。从图二“入岩钻进的合理加压模式”看，旋挖钻机入岩加压模式为动、静载联合作用，静载可以提高冲击动载的作用力峰值。静载还可以将钻齿压在孔底岩石上，使

动载作用直接传递到岩石，减少功率传递损失和弹性碰撞的功率损失。动载有利于使对岩石的作用载荷超越一个门槛值。

3旋挖钻机入岩能力和加压模式的

有效传递及钻杆应满足的基本要求：

旋挖钻机入岩钻进中，设备的扭矩和加压力以及加压模式在岩石上的体现是通

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就需要通过钻头将设备提供的压力和扭矩转化为对岩石的拉伸、剪切、弯曲。要使钻头有效钻进岩层，应从以下5个方面解决问题。

1、钻头结构与布齿：钻头结构与布齿决定能钻出什么形状的自由面、自由面的大小、自由面多少。从下图四、图五、图六可以看出，钻头前期钻进为后期钻进提供了自由面。

先期钻进的钻头为下一个钻进的钻头制造了岩体破碎的自由面。岩体受力后，无拘束的自由面为小岩块运行提供了空间，从图四看刀具上的压力已被转化成剪切力、拉伸力或弯矩，岩体在这些力的作用下从大岩体上剥离。两种以上的钻头交替作业能互相提供自由面（如图六），使钻进效率大大提高，从而提高了破岩能力，降低了对主机过大的功率需求。对入岩而言，不同的岩层性质要有针对性地配用钻头，

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齿质量太差，首先是专业厂家生产的截齿在市场上占有率低，非专业厂家基本不了解什么性能的齿能满足使用要求；其次，用户买齿时图便宜，不考虑性价比。

4、几种钻头的配合使用：几种钻头的配合使用的目的在于交互提供利于岩石破碎的自由面，将岩石破碎后，再把破碎了的岩石取出。这就涉及二个问题，第一，钻头的结构交互提供利于岩石破碎的自由面的可能性；第二，每种钻具钻进深度的

掌握。用旋挖钻头入岩最常用的钻头配合模式有适合硬岩（15≤Ra≤200MPa）的模式：锥螺旋钻头＋嵌岩筒钻＋硬岩捞砂斗＋其它工具（如大块石打捞钻头）和适合软岩（5≤Ra≤20MPa）的模式：平头螺旋钻头＋硬岩捞砂斗。还有旋挖钻机配反循环工法和旋挖钻机配大口径气动潜孔锤工法等，但这二种工法均不能体现旋挖钻机的优势，在此不多说明。

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为冲击载荷，对设备提出了更高的要求。

④加速了组织缺陷的发育和成长，如焊接微裂纹和热影响区硬化区软化区的过渡层、材料的内部缺陷、热处理微缺陷等都会从振动中吸收能量得到发育和成长等。

为了减少因振动造成的设备损坏和事故发生，应从以下几点设计生长适合入岩旋挖钻机：①从动载和疲劳的角度来计算结构可靠性。

②严格选择材料，选用适合的加工工艺并严格执行。

③减少容易在振动中失效结构（如：螺接）的应用。

6对用入岩旋挖钻机施工提出的几点建议

1、刀具的有效使用寿命是影响钻进效率和经济性的最重要因素，必须选用合格的截齿（或斗齿）。

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