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反循環氣動潛孔錘鉆進技術的優越性

發布時間:2020年04月29日
來源:基礎工程網(2020-04-27)

核心提示:氣動潛孔錘鉆進技術按循環方式分為正循環和反循環, 其工作原理和結構性能有明顯的區別,而基本工作過程都是將破碎巖石的鉆頭和能產生沖擊作用的氣動沖擊器潛入孔底,氣動裝置以壓縮空氣為動力所產生的沖擊功和沖擊頻率直接傳給錘頭,然后再通過鉆機的回轉驅動,形成對巖石的破碎,并利用沖擊器排出的壓縮空氣將錘頭進行冷卻和排出巖屑,從而實現沖擊回轉鉆進的過程。

氣動潛孔錘鉆進技術按循環方式分為正循環和反循環, 其工作原理和結構性能有明顯的區別,而基本工作過程都是將破碎巖石的鉆頭和能產生沖擊作用的氣動沖擊器潛入孔底,氣動裝置以壓縮空氣為動力所產生的沖擊功和沖擊頻率直接傳給錘頭,然后再通過鉆機的回轉驅動,形成對巖石的破碎,并利用沖擊器排出的壓縮空氣將錘頭進行冷卻和排出巖屑,從而實現沖擊回轉鉆進的過程。

大口徑旋挖鉆機反循環潛孔錘施工


從巖石破碎的角度來看,氣動潛孔錘鉆進是以沖擊碎巖為主,而回轉是改變沖擊碎巖位置同時起(輔助碎巖)作用。因此鉆進效率的高低,在很大程度上取決于沖擊器的性能和質量。

長螺旋鉆機反循環潛孔錘施工


正循環氣動潛孔錘鉆進技術存在的問題:
1、孔口直接 排渣,灰塵飛揚,對操作人員和設備造成嚴重危害。

2、由 于鉆孔與鉆桿間形成的環狀面積大,在鉆進過程中就形成了當風量雖然能滿足潛孔錘正常供風量時,而不能滿足環空排渣上返風速的要求,從而造成鉆孔的排渣能力低、孔底巖屑嚴重堆積、鉆進效率降低、鉆頭磨損嚴重、鉆進困難。
3、 環空上返的高速氣流、巖屑對孔壁的沖蝕,很容易出現孔壁坍塌,導致孔內事故的發生。
4、遇漏失地層、溶洞等復雜 地層,正循環氣動潛孔錘鉆進無法形成,易造成孔內巖屑堆積造成埋鉆事故,導致鉆具無法提出鉆孔、鉆孔報廢等。?

地熱井、地熱能井上部500米基巖孔段445以內孔徑反循環中空式氣動潛孔錘鉆進

為了克服正循環氣動潛孔錘鉆進存在的若干技術難題, 反循環氣動潛孔錘可鉆遇裂隙發育氣體難以形成循環的復雜地層,尤其鉆遇采空區以及大口徑鉆孔時,這種工藝優勢突出。其工作原理是:壓縮空氣從氣水龍頭或氣盒子進氣口進入到雙壁主動鉆桿、雙壁鉆桿,經由環狀間隙進入反循環氣動潛孔錘工作,巖屑進入內管中空通道返回地表。此種鉆進工藝最大的優點是:排渣端面小,不受孔徑限制,上返風速高,排渣干凈,不重復碎巖,鉆進效率高,鉆頭壽命長, 從而節約了供風量,減少了功率消耗和設備數量。同時也能有效的解決粉塵對環境和人員設備的危害。 

[責任編輯:dc]

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