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鉆孔是指用鉆頭在實(shí)體材料上加工出孔的操作。這里講述了勘探工作里的鉆孔工作,以及鉆孔需要的輔助工具以及部分應(yīng)急措施方法。在地質(zhì)勘查工作中,利用鉆探設(shè)備向地下鉆成的直徑較小深度較大的柱狀圓孔,又稱鉆井。
鉆削時(shí)軸向力大。這主要是由鉆頭的橫刃引起的。鉆孔時(shí)50%的軸向力和15%的扭矩是由橫刃產(chǎn)生的。因此,當(dāng)鉆孔直徑d﹥30mm時(shí),一般分兩次進(jìn)行鉆削。次鉆出(0.5~0.7)d,第二次鉆到所需的孔徑。由于橫刃第二次不參加切削,故可采用較大的進(jìn)給量,使孔的表面質(zhì)量和生產(chǎn)率均得到提高。
鉆孔起始部位稱孔口,側(cè)部稱孔壁,底部稱孔底。鉆孔的直徑D簡(jiǎn)稱孔徑,孔口直徑稱開孔口徑,孔底直徑稱終孔直徑。從孔口至孔底的距離H稱鉆孔深度,簡(jiǎn)稱孔深。鉆孔的某一段稱孔段。
清孔的方法隨成孔方法的不同而有所不同。使用泥漿浮渣或排渣的成孔方法,其清孔方法主要是用質(zhì)量符合要求的稀泥漿或清水去替換孔內(nèi)循環(huán)液,并排除孔底沉渣和孔壁泥垢。清孔主要有正循環(huán)、泵吸反循環(huán)和壓風(fēng)清孔三種方式。
鉆孔的功用:①獲取手地下地質(zhì)實(shí)物資料,即從鉆孔取出巖心、礦心、巖屑或液、氣態(tài)地質(zhì)鉆孔樣品,必要時(shí)從孔壁補(bǔ)取側(cè)壁巖樣礦樣;②作為地球物理測(cè)井的通道,獲取巖礦層各種地球物理信息;③作為人工通道觀測(cè)地下水層水文地質(zhì)動(dòng)態(tài)。
在鉆床上鉆孔時(shí),一般情況下,鉆頭應(yīng)同時(shí)完成兩個(gè)運(yùn)動(dòng);主運(yùn)動(dòng),即鉆頭繞軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(切削運(yùn)動(dòng));輔助運(yùn)動(dòng),即鉆頭沿著軸線方向?qū)χぜ闹本€運(yùn)動(dòng)(進(jìn)給運(yùn)動(dòng)),鉆孔時(shí),主要由于鉆頭結(jié)構(gòu)上存在的缺點(diǎn),影響加工質(zhì)量,加工精度一般在IT10級(jí)以下,表面粗糙度為Ra12.5μm左右、屬粗加工。