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旋挖工法的小秘密:岩石取芯技术

文章出处:南京无限达工程设备有限公司人气:-发表时间:2019-02-21 00:00:00【
摘要 : 岩石取芯技术原理介绍:筒钻为环切破碎,钻进后形成12cm圆环破碎带,切削后筒内未破碎区域形成岩芯,岩芯呈柱状,在筒钻环向切削的影响下,岩芯内部裂隙进一步扩大,终将导致岩芯断裂。岩芯断裂后,通过钻头筒体内台阶、齿座、内齿的卡滞以及钻渣的塞填作用,可卡住岩芯,将岩芯整体取出。

岩石取芯技术原理介绍:筒钻为环切破碎,钻进后形成12cm圆环破碎带,切削后筒内未破碎区域形成岩芯,岩芯呈柱状,在筒钻环向切削的影响下,岩芯内部裂隙进一步扩大,终将导致岩芯断裂。岩芯断裂后,通过钻头筒体内台阶、齿座、内齿的卡滞以及钻渣的塞填作用,可卡住岩芯,将岩芯整体取出。

筒钻卡钻岩芯.jpg

筒钻破碎后取芯成功,则不需要改换截齿捞沙斗将岩芯先破碎成小块,再将钻渣捞出,可大幅提升岩石工况钻进效率。

目前在取芯操作中,只要岩芯发生断裂,便可轻松取出岩芯。在岩石节理不发育的情况下,筒钻钻进后,岩芯不断裂,是目前取芯的难点。因此提高取芯概率,需从让岩芯发生断裂方面入手。

取芯提升方法:

1.选择小直径钻头进行取芯(推荐直径0.8m1.5m),钻头直径越小,筒钻钻进后,形成的岩芯直径越小,岩芯越容易断裂。

2.增大筒体高度(推荐筒体高度1.8m3.0m),筒体高度越高,筒钻钻进后,形成的岩芯越高,岩芯越容易断裂。

3.增大对岩芯的扭矩,可在筒钻内腔顶部焊接截齿,截齿破碎岩芯形成钻渣,钻渣将不断填充到岩芯与筒壁之间,此时旋挖钻机可通过钻头对岩芯施加更大的扭矩,不断正反转钻头可将岩芯拧断。

4.在筒钻的顶部、中部焊接三角筋板,在筒钻钻进时,对岩芯施加水平推力,使岩芯不断摆动,使岩芯断裂。

以上介绍的方法1、23可在牙轮筒钻、截齿筒钻上直接应用,筒钻破碎岩石后可将岩芯直接取出。方法4使用在专用取芯钻头上,取芯钻头底部不安装切屑齿,在岩芯不断裂时,更换专用取芯钻头将岩芯掰断、取出。

取芯效果:

旋挖工法的小秘密:岩石取芯技术.png

旋挖钻机施工中采用专用取芯钻头取出的岩芯高度均在3m左右。

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