岩心钻探规程Word文档格式.docx
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照明发电
机功率
(千瓦)
钻塔类型
钻机
泥浆泵
联动
千瓦
马力
0-100
硬质合金
钢粒
XJ-100-1
60/15
卧式单杠
-
10
(或7.5千瓦)
0.85
7-8米三角架
金刚石
XY-1
(XU-100)
100-300
XU-300-2
BWB90
17
20-24
5.5
40-48
NY-100
0.85-1.3
9-14.5米木塔
12米铁塔
金刚石
XY-2
300-600
XU-600-3
30
60-80
SG-18钻塔
SGX-17钻塔
16米斜塔
XY-3
600-1000
XB-1000A
BWB250
40
1.3以上
SG-23钻塔或SG-18钻塔
XY-4
(JU-1000)
1000-1500
XY-5
(JU-1500)
BWB300
35
65-80
NY
SGZ-23钻塔
注:
使用泥浆作冲洗液时应配备0.3~0.6米3规格的搅拌机。
第二章钻探设备的安装
第一节修筑地基
第七条应根据地质设计和选用的设备类型来修筑地基。
在确定孔位时,应考虑施工安全与方便,尽量少占或不占农田。
已确定的孔位要立木桩,斜孔要设方位桩。
孔位和倾角确定之后不得任意变更。
第八条修筑地基必须遵守下列规定
1.机场地基必须平整、坚固、适用。
钻塔底座填方部分不得超过塔基面积的四分之一,填方部分还必须采取有效措施防止塌陷和溜方。
孔深超过600米以深及土层松散、地形坡度大于30度时,塔基不许安装在填方部位上。
2.在山坡修筑地基时,地基靠山坡一边的坡度要适当。
当地基岩石坚硬、稳固时,坡度不得大于80度;
地基特别松散时,坡度不得大于45度,并要除掉坡上的活石。
3.修筑地基需要进行爆破作业时,必须遵守《坑探规程》中有关爆破作业的安全规定,凡没有爆破许可证者,严禁从事爆破作业。
第二节安装、拆卸与迁移
第九条安装基座必须遵守下列规定
1.应根据设备类型、钻孔设计深度和地区条件选定基座的结构型式。
无论何种基座(基台木、混凝土、槽钢和工字钢等)都必须保证安装稳固、周正、水平。
钢质基座:
应按使用说明书规定进行安装,不得使用有裂纹的和变形的槽钢和工字钢做地梁。
在钢质基座下面的主要着力点,都应垫好木板、枕木。
混凝土基座:
灌注混凝土时,水泥、砂子、碎石所需的体积比为1:
3:
6;
特别松散的地层为1:
2:
4。
灌注混凝土用的砂子、碎石要清洗干净,与水泥要搅拌均匀;
灌注时要捣实,灌注后要注意养护;
并认真检查螺杆间的相互距离,要符合设计要求,不得有偏斜。
2.在四个塔角、钻机的着力点和孔口四周都应铺设上、下两层材质坚韧的基台木,遇深孔和土层松散时应在下部用混凝土加固。
其安装形式一般按钻塔底盘和钻机地脚螺孔的排列尺寸铺设,见表2。
常用钻机、钻塔底座安装尺寸表2
钻机安装尺寸(毫米)
钻塔安装尺寸(米)
钻机型号
机座螺孔尺寸
孔前距
变角点
高度
钻塔
高度
钻塔
底盘尺寸
左右
前后
XJ-100
564
418+385+385
186
730
三角管架
7
2.8×
3.2
XU-100
558
400+436+100
182
XU-300
840
3×
540
(4×
455)
180
(167)
967
直塔
斜塔
12.5
12
4.5×
4.5
7.6
XU-600
960
400+1220+400
(400+675+785+400)
243
1240
管子塔
18
16
5.0×
5.0
9.2
976
4×
520
292
1148
XB-1000
990
1365
62
1033
SGZ-23
22
23
5.5×
JU-1000
668+680+668
259.5
1160
JU-1500
1260
500+615+615+615
386
1250
括弧内数字为老产品规格。
基台木的长度应比钻塔底盘长出200~500毫米。
连接基台木的螺杆直径不得小于16毫米,并在靠近基台木处上下加垫。
基台木的断面规格如下:
100型钻机150×
150(毫米)
300型钻机200×
200(毫米)
500-600型钻机220×
1000-1500型钻机250×
250(毫米)
第十条安装与拆卸钻塔必须遵守下列规定
1.安、拆钻塔工作应在安装队(组)长或机长的指挥下进行;
安装人员必须戴安全帽。
在塔上工作时必须系牢安全带、要穿平底的橡胶鞋;
不得在台板上放任何物件;
必要的工具、螺栓要放在工具袋内;
不得在安、拆钻塔的同时在塔下进行工作。
2.钻塔应安装稳固、周正。
安、拆钻塔前,应对钻塔构件及所用的工具、绳索和挑杆进行严格检查。
3.安装钻塔时,台板必须架设牢固;
各部螺栓与构件的规格要合乎要求并要装全、装牢;
钻塔安装完毕后,要从下向上认真进行检查、调查,直至符合要求。
4.拆卸钻塔时,应从上向下逐层逐件拆卸,禁止先拆下层构件,或同时拆卸上下层构件,严禁由塔上往下抛扔钻塔构件、螺栓、工具等。
5.夜间或刮六级以上强风以及雷雨、雪、雾气时,禁止安、拆钻塔。
冬季施工时,必须清除梯子,台板及鞋底上的冰、雪、霜后,方可上塔工作。
第十一条安装与拆卸钻架必须遵守下列规定
1.钻架腿应用坚固的直杉木或相应强度的木材、钢管制做。
穿钉孔距架顶的距离不得短于200毫米;
木钻架穿钉孔上下要用铁丝或铁板加固;
用钢管制旧作的钻架腿,要在连接接头的外部用钢管接箍加固。
穿钉须用30号钢制做,穿钉直径与木钻架腿梢径的要求见表3。
钻架腿必须座在基台木上并固定牢靠,架腿与架腿之间要安牢拉手。
木钻架架腿梢径与穿钉直径规格表3
架腿长度(米)
梢径(毫米)
穿钉直径(毫米)
适用孔深(米)
7-8
9-10
12-14.5
>
110
130
150
50
0-100
100-300
300-600
2.竖立钻架时,应先将钻架顶部架起一定高度;
架顶要栓好安全绷绳,两腿底端暂时固定,另一腿(四角架则是两腿)底部绑上钢丝绳或粗麻绳,由专人统一指挥,用绞车或人力均匀牵引。
3.安装斜孔钻架时,应使钻架两前腿所包含的平面与水平面的夹角小于钻孔设计倾角2~5度;
后腿与水平面夹角为80~83度。
4.立、方钻架时,工作人员必须离开钻架起落范围,并要有专人掌握绷绳,随时注意观察绷绳松紧程度和钻架起落过程中的动向。
第十二条安装机电设备必须遵守下列规定
1.安装机电设备必须稳固、周正、水平。
各相应的传动轮必须对线;
连接机座与基台木的螺杆上端须加防松螺帽或弹簧垫圈。
2.钻机立轴轴心线、天车中心(或前缘切点)与孔口(拧管机)中心必须在同一条直线上。
3.电器设备必须安装在干燥、清洁的地方,严防油、水及杂物侵入;
电器设备及起动、调整装置的外壳,应有良好的接地保护装置。
第十三条活动工作台必须安装牢靠,并有可靠的制动、防坠装置。
用直径9~10毫米的钢丝绳作平衡绳和导滑绳。
在平稳铊接近地面部位应用栏杆围好。
活动工作台围栏高度为1.2米,底盘周围的护板高度,须在150毫米以上。
第十四条冲洗液循环系统一般应安设在靠地基下方一侧,距塔脚0.5米以上,并安设防冻、防雨设施。
循环槽长度应长于15米,内宽220~250毫米,高220毫米,坡度1/100~1/80(相当于15米槽长范围内首尾高度相差0.15~0.20米);
槽中每隔1.5~2米要上下交错安设挡板,上挡板高100毫米,距槽底50毫米,下挡板高100毫米,直接安靠至槽底。
水源箱及沉淀箱各两个,每个容积:
水源箱1米3以上;
沉淀箱0.5米3以上,钻进复杂岩层及深孔时还应适当加大容积。
第十五条机场内必须安设下列安全防护设备
1.应根据施工现场及当地当时的气候条件选择场房类型。
场房应能防寒、防雨,有充足的光线和足够的操作空间。
2.地板安装必须平齐、稳固,地板厚度要大于40毫米。
传动皮带和机械传动部分的外部,应安设牢固的防护栏杆或防护罩;
XB-500型钻机使用平衡器时,应安装保险绳。
3.座式天车要有安全挡板,吊式‘天车要有保险绳’。
台板要安设牢固,并架设1.2米高的坚固栏杆。
台板厚度要大于50毫米。
钻杆立根长度超过12米时,要架设2~3处钻杆支撑靠架,并使各层支撑架在同一斜面上(安装有扶、摆管器者除外)。
4.钻塔塔套包挂要端正。
塔套边缘孔眼处和横、斜拉手处的钉带要栓牢。
5.必须用直径12.5毫米以上的钢丝绳做钻塔的绷绳,塔高18米以下的设四根,塔高18米以上的分两层设八根。
各绷绳的张力要相等,安装位置要力求对称(三角架绷绳相互夹角相等),绷绳与水平面的夹角要小于45度。
6.雷雨季节施工时,塔上必须安设避雷针,并要与钻塔绝缘良好。
钢质避雷针截面应大于100毫米2,钢质引下线截面应大于28毫米2,铝质引下线截面应大于16毫米2。
避雷针应高出塔顶1.5米以上。
引下线与钻塔及绷绳的距离应大于1米,接地装置与电机接地体、孔口管、绷绳锚杆的距离应大于3米。
避雷针、引下线和接地体的连接必须严密牢靠,不便于在现场焊接时,应预先将各部件连接处焊以接触面积大于10厘米2的金属板,安装时再用螺栓紧固。
接地电阻应小于15欧姆。
第十六条拆卸与搬运工作必须遵守下列规定
1.拆卸各种机器时,禁止用大锤猛力敲打或盲目乱拆。
由机器上拆下的小零件、仪表、油管等,应专人妥善保存。
气孔、油眼必须堵严。
各连接螺栓、螺帽、轴座、销子等,卸除后仍应装回原处。
2.严禁从山上向山下抛掷、滚放器材、工具。
3.用汽车搬运机械时,要放稳绑牢。
装卸车时,要用足够强度的木板塔跳板。
由有经验的人指挥,并应互相配合好。
4.在地形平缓、钻孔相互间距离较近、又具有牵引设备时,可采用整体迁移和半整体迁移的方法搬运设备。
迁移前要详细了解通过地段的地面及空中状况,迁移过程中要有专人指挥。
在有高压电网的地区不得在高压线下作整体迁移。
第三章金刚石钻进
第一节开孔
第十七条应根据地层特点选择不同的开孔方法。
1.在冲积层、堆积层或松散的砂土层开孔时,可使用肋骨钻头、刮刀钻头并使用泥浆作冲洗液,也可使用普通硬质合金钻头干钻。
坍塌严重时,可从孔口灌注稠泥浆或分段投入粘土球,捣实后再钻进,也可使用聚丙烯酰胺低固相泥浆护壁。
钻进预定深度后,及时下入孔口管。
2.在砾石层开孔时,可用冲击钻头钻进也可在孔口挖坑、灌注水泥后直接钻进,或先挖掘一定深度,埋入孔口管后再钻进。
钻进中除用泥浆护壁外,还可采用跟套管、注入快干水泥等方法,分段护壁、分段钻进。
3.在硬岩盘开孔时,应先用硬质合金钻头钻进300毫米深,然后用旧的孕镶金刚石钻头钻进。
硬质合金、钢粒钻进时开孔方法同上。
第二节金刚石钻头、扩孔器的选择和使用
第十八条金刚石的品级、金刚石钻头与扩孔器的规格、性能必须符合《DZ2-78地质岩心钻探金刚石钻头、扩孔器》标准的要求。
第十九条应根据岩石的可钻性、研磨性和完整程度来选择钻头、扩孔器的类型、金刚石粒度和浓度及胎体硬度。
1.在硬的、坚硬的、可钻性级别高的和裂隙、破碎的岩石中钻进时,应选用细粒表镶或细目数孕镶的钻头、扩孔器。
在中硬的、可钻性级别低的和均质、完整的岩石中钻进时,应选用粗粒表镶或粗目数孕镶的钻头、扩孔器。
2.在研磨性强的岩石中钻进时,应选用硬胎体的钻头、扩孔器。
在研磨性弱的岩石中钻进时,应选用软胎体的钻头、扩孔器。
钻头和扩孔器的具体选用可参照表4。
第二十条钻头与扩孔器及卡簧之间要合理配合。
1.扩孔器外径应比钻头外径大0.3~0.5毫米,岩层坚硬时应采用下限数值。
2.卡簧的自由内径应比钻头内径小0.3~0.4毫米。
第二十一条钻进时,应按钻头和扩张孔器外径的大小,排好顺序轮换使用,即先使用外径大的,后使用外径小的;
对于钻头来说,还应同时考虑先用内径小的,后用内径大的。
第二十二条新钻头到达孔底后,必须进行“初磨”,即轻压(为正常钻压的1/3左右)、慢转(100转/分左右)钻进10分钟左右,然后再采用正常参数继续钻进。
新钻头钻进的第一个回次进尺不宜过长,应及时提钻检查钻头的磨耗情况。
第二十三条减压钻进倒杆时,必须先用升降机将孔内钻具拉紧(不得提离孔底),倒杆后用油缸减压并在小于正常钻压的情况下平稳开车。
第二十四条掌握“五不扫”,即不用金刚石钻头扫孔、扫残留岩心、扫脱落岩心、扫掉块和扫探头石。
第二十五条掌握“三必提”,即遇下钻受阻轻转无效、岩心堵塞、钻速骤降时必须提钻。
第二十六条钻头出现以下情况时,不得再下入孔内。
1.表镶钻头内外径尺寸较标准尺寸磨耗0.2毫米以上的;
孕镶钻头内外径尺寸较标准尺寸磨耗0.4毫米以上的;
2.表镶钻头出刃尺寸超过金刚石颗粒直径1/3的;
3.表镶钻头有少数金刚石脱落、挤裂或剪碎的;
4.孕镶钻头出现石墨化现象的;
5.钻头出现明显偏磨的;
6.钻头水口和水槽小于标准尺寸的;
7.胎体有明显裂纹、掉块、沟槽或严重被冲蚀的;
8.钻头体变形,丝扣损坏的。
第二十七条避免钻头非正常损坏的措施
1.孔底应保持清洁,当发现有硬质合金、胎块、金刚石、金属块、脱落岩心及孔壁掉块时应采用冲、捞、抓、粘、套、磨、吸等方法加以清除。
2.不准在同一钻孔中交替采用金刚石钻进和钢粒钻进的方法。
3.钻具通过换径、探头石、孔壁掉块等部位以及在斜孔和干孔中下钻时,必须放慢下降速度。
4.换径后应用锥形钻头修整换径台阶。
5.地层由硬变软时应减压并控制钻进速度。
6.钻进过程中应有专人,定时观察冲洗液消耗情况。
第二十八条使用金刚石钻头及扩孔器时,要填写使用卡片,及时记录每回次的各种有关数据及磨耗情况。
钻头或扩孔器停用后,应及时作出评述,并连同卡片一起交探矿部门保存。
根据岩石物理机械性质选用金刚石钻头和扩孔器参考表
表4
常见岩石举例
泥灰岩、绿泥石片岩、页岩、千枚岩、泥质砂岩、硬质片岩
大理岩、石灰岩、泥灰岩、蛇纹岩、辉绿岩、安山岩、辉长岩、片岩、白云岩、硬砂岩、橄榄岩
片麻岩、玄武岩、闪长岩、角闪长岩、石英二长岩、混合岩、矽卡岩、伟晶岩、花岗闪长岩、流纹岩、花网岩、钠长岩
石英斑岩、高硅化灰岩、坚硬花岗石、碧玉岩、霏细岩、石英岩、石英脉、含铁石英脉
硬度
软
中硬
硬
坚硬
可钻性
1~3
4~6
7~9
10~12
研磨性
弱
中
强
表
镶
钻
头
人造聚晶
———
天然
粒度
(粒/克粒)
15~25
25~40
40~60
60~100
胎体
(HRC))
Ⅰ(20~30)
Ⅲ(35~40)
Ⅴ(>45)
孕
人造
金刚
石网
目数
(目)
金铡
石粒
度
>46
20~30
46~60
30~40
60~80
胎
体
(HRC)
0(10~20)
Ⅱ(30~35)
Ⅳ(40~45)
表镶扩孔器
——-
孕镶扩孔器
第三节金刚石钻进技术参数
第二十九条钻头压力(简称钻压)
应根据岩石的可钻性、研磨性、完整程度、钻头底唇面积、金刚石粒度、品级和数量选择钻压,见表5。
金刚石钻进推荐钻压表表5
钻头钻头
钻头压力直径
(公(毫
种类斤)米)
36
(36)
46
(46)
56
(56)
66
76
(91)
普通
表镶钻头
初压力
50~100
100~200
250
焉常
压力
200~400
300~600
400~750
500~850
600~1000
800~00
普通孕镶钻头
250~450
400~700
450~850
500~1000
600~1100
800~1500
绳索取
心钻头
表镶
一般
500~700
600~800
800~1000
900~1200
最大
800
1000
1200
1300
孕镶
700~1000
1000~1400
1400
1600
括号内数字为管材新标准系列(下同)。
1.表镶钻头按每粒金刚石压力为1.5~2.5公斤计算,在金刚石质量较好、颗粒较粗、岩石坚硬完整的情况下,可采用较高的单粒压力;
反之,应采用较低的单粒压力。
钻进过程中随着金刚石的磨钝,钻压应逐步增大。
2.孕镶钻头按单位底面积压力为40~80公斤/厘米2计算。
3.在钻孔弯曲、超径的情况下或钻进强研磨性、破碎岩层时,钻压应适当降低。
4.钻进过程中钻压应保持平稳,不得用升降机进行减压。
第三十条钻头转速(简称转速)
应根据岩石的可能性、研磨性、完整程度及钻头直径选择转速,见表6。
1.表镶金刚石钻头底唇面的线速度范围为1.0~2.0米/秒;
孕镶金刚石钻头底唇面的线速度范围为1.5~3.0米/秒。
2.正常钻进时,应在机械能力、管材强度允许的前提下,尽可能提高转速。
3.在孔深、钻孔弯曲、超径的情况下或钻进强研磨性、破碎岩层时,转速应适当降低。
金刚石钻进推荐转速表达式表6
转速钻头
(转/分)直径
(毫米)
钻头
类型
(75)
表填
650~1300
500~1000
400~800
350~650
300~550
250~500
孕镶
1