巖心鉆探工藝

1、巖心鉆探工藝1、 前言鉆探工程是獲得地下蘊(yùn)藏的真實(shí)地質(zhì)資料（如巖、礦、地溫、地下水等）和直接信息的一種技術(shù)。通過鉆探可對所取得的地質(zhì)和礦產(chǎn)資源參數(shù)作出最終可靠的評價。探礦工程包括鉆探工程、坑探工程、礦產(chǎn)管理、安全技術(shù)等多方面的技術(shù)，其中以鉆探工程的工作量為最大，作業(yè)范圍也很廣。鉆探工程包括鉆進(jìn)工藝和鉆探設(shè)備兩方面。兩者之中，以鉆進(jìn)工藝為主，鉆探設(shè)備是實(shí)現(xiàn)鉆進(jìn)工藝要求的專業(yè)機(jī)械設(shè)備，它對鉆進(jìn)工藝具有重要的保證作用。新中國成立后，百業(yè)待興，黨和政府十分重視地質(zhì)勘探工作，1952年成立了地礦部，建立了探礦科研和設(shè)計機(jī)構(gòu)，開展了鉆探科學(xué)技術(shù)的研究和新設(shè)備的研制，建立了探礦機(jī)械廠和地質(zhì)儀器廠，創(chuàng)建了地質(zhì)

2、院校，舉辦了專門訓(xùn)練班，培養(yǎng)了大批的鉆探技術(shù)人才，成立了專業(yè)的地質(zhì)隊伍，鉆探技術(shù)有了飛速的發(fā)展，技術(shù)水平不斷提高。鉆探工作者不斷努力辛勤勞動取得了卓越的成就，1956年3 月3 日至6 月22 日，我國第一口定向雙筒井鉆成；1963年人造金剛石研制成功，并用于制造金剛石鉆頭，開啟了中國人造金剛石鉆進(jìn)的篇章；1974年6月，我國第一條鉆井船“勘探一號”，在黃海試鉆成功，譜寫了海上油氣鉆探的新篇章；1978 年我國第一條坐地式鉆井船“勝利一號”開始作業(yè)。礦山勘探成果顯著，有六十多種礦產(chǎn)取得了可供工業(yè)設(shè)計使用的儲量。先后建立了石油、煤炭、鋼鐵、有色金屬、化工產(chǎn)品等大型礦產(chǎn)基地，形成了能源與原材料礦產(chǎn)

3、品的強(qiáng)大供應(yīng)系統(tǒng)，推動著我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防科技、國民經(jīng)濟(jì)等蓬勃發(fā)展，國家日益強(qiáng)盛，人民生活水平不斷提高，中國從此摘掉了一窮二白的貧窮帽子。 改革開放以來，由計劃經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)向市場經(jīng)濟(jì)，鉆探工作的服務(wù)領(lǐng)域發(fā)生了巨大變化，鉆探技術(shù)迅速向水利、建筑基礎(chǔ)工程、地質(zhì)災(zāi)害防治、環(huán)境調(diào)查保護(hù)等諸多領(lǐng)域拓展。鉆探技術(shù)已經(jīng)緊緊融入了我們的生活：建造高樓大廈需要鉆探技術(shù)提供地層的承載力、邊坡治理需要鉆探技術(shù)錨固、橋基、壩址、水庫、路基建設(shè)需要鉆探技術(shù)提供支撐，地災(zāi)評估需要鉆探技術(shù)提供依據(jù)，石油、天然氣、礦產(chǎn)的勘探及開采需要鉆探技術(shù)提供資料，開發(fā)地下熱水、熱能、坑道掘進(jìn)指示孔、探氣孔、深水孔、通風(fēng)孔、投料孔、灌漿孔、避

4、難孔以及建筑安裝管線的鉆孔等都離不開鉆探技術(shù)，鉆探技術(shù)的發(fā)展與一系列國計民生重大事業(yè)密切相連與國家繁榮富強(qiáng)息息相關(guān)。特別是國家重大科學(xué)工程-中國大陸科學(xué)鉆探工程“科鉆一井”的圓滿完成對提高我國的巖心鉆探工藝水平起到了極大的促進(jìn)作用。我國于1991年由原地礦部開始組織中國大陸科學(xué)鉆探先行研究，1995年國務(wù)院批準(zhǔn)我國加入國際鉆探組織，1996年我國成為第三個發(fā)起國之一。鉆探這雙眼睛已經(jīng)越來越重要，而且越看越深。 自建隊以來，礦山鉆探始終是地質(zhì)八隊地質(zhì)找礦的一種不可缺少的主要手段。30多年來，礦山巖芯鉆探設(shè)備和技術(shù)不斷改進(jìn)、完善、發(fā)展。從建隊初期的大口徑鋼粒、合金鉆進(jìn)到小口徑金剛石、金剛石繩索取心

5、鉆進(jìn)，再到成功地推廣和應(yīng)用沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)技術(shù)；從本地區(qū)計劃內(nèi)礦山巖芯鉆探，到為全省社會市場需求提供鉆探技術(shù)服務(wù)；從省內(nèi)的礦山鉆探業(yè)務(wù)逐步拓展到省外的安徽、貴州、重慶、湖北、內(nèi)蒙古等地，所到之處，深受甲方的贊譽(yù)。二、鉆探工程主要工序鉆探工程主要工序：鉆孔的施工過程，包括定孔位平整場地與修筑地基安裝鉆探設(shè)備及附屬設(shè)備臨時設(shè)施建造安裝驗收開孔前的準(zhǔn)備工作開孔及下孔口管換徑鉆進(jìn)巖礦心整理和保管其他工作（下套管、校正孔深、簡易水文觀測、鉆孔彎曲測量）終孔起拔套管封孔廢漿處理和場地環(huán)境恢復(fù)鉆孔驗收拆遷。 三、鉆探設(shè)備（1） 鉆探設(shè)備分類從事鉆探工作所使用的全套技術(shù)裝備稱為鉆探設(shè)備。鉆探設(shè)備根據(jù)用途不同可分為

6、石油鉆探設(shè)備、巖心鉆探設(shè)備、水文水井鉆探設(shè)備及其他特種用途的鉆探設(shè)備。巖心鉆探設(shè)備主要用于金屬及非金屬固體礦產(chǎn)的普查及勘探；另外，也可以用于工程地質(zhì)勘查，水文地質(zhì)調(diào)查，油、氣田的普查和勘探及水井鉆鑿等。巖心鉆探設(shè)備包括鉆機(jī)、泥漿泵、鉆塔、動力機(jī)、泥漿的制配和凈化裝置等。（2） 巖心鉆機(jī)的技術(shù)參數(shù)1. 立軸式巖心鉆機(jī)立軸式鉆機(jī)是目前國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的巖心鉆機(jī)的機(jī)型。其主要特點(diǎn)是鉆機(jī)回轉(zhuǎn)器有一根長的立軸，在鉆進(jìn)中可起到良好的導(dǎo)正和固定鉆具方向的作用，適用于打各種傾角的鉆孔。現(xiàn)代立軸式鉆機(jī)為了適應(yīng)金剛石鉆進(jìn)工藝的需要，并能兼顧硬質(zhì)合金及鋼粒鉆進(jìn)工藝的要求，提高了立軸轉(zhuǎn)速(最高可達(dá)2500r/min)

7、，擴(kuò)大了調(diào)速范圍，增加了速度擋數(shù)。地礦部立軸式地質(zhì)巖心鉆機(jī)技術(shù)參數(shù)(DZ19-82)參數(shù)名稱單位型號、參數(shù)和指標(biāo)XY-1XY-2XY-3XY-4XY-5XY-6XY-8XY-9鉆進(jìn)深度m10030060010001500200030004000終孔鉆頭直徑mm46465946595959597575鉆桿直徑mm43(43)4353(4354)4353(4354)5360(5467)5360(5467)5363.5(5467)71712. 轉(zhuǎn)盤式巖心鉆機(jī) 轉(zhuǎn)盤式鉆機(jī)與立軸式鉆機(jī)的最本質(zhì)區(qū)別在于回轉(zhuǎn)器。轉(zhuǎn)盤式鉆機(jī)回轉(zhuǎn)器采用轉(zhuǎn)盤。與立軸式回轉(zhuǎn)器相比，轉(zhuǎn)盤沒有長的立軸；轉(zhuǎn)盤可直接裝在機(jī)座或鉆機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施

8、上，重心低，給進(jìn)行程大；轉(zhuǎn)盤的通孔尺寸不受安裝尺寸限制，通孔直徑大，可通過粗徑鉆具；轉(zhuǎn)盤可兼做擰管機(jī)。但轉(zhuǎn)盤的導(dǎo)向和定向性能不如立軸式回轉(zhuǎn)器好；另外，由于轉(zhuǎn)盤通孔直徑大，影響了轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速的提高。因為上述原因，轉(zhuǎn)盤式鉆機(jī)主要用于石油鉆井、水井鉆進(jìn)及大口徑工程鉆進(jìn)上。3. 移動回轉(zhuǎn)器式巖心鉆機(jī) 移動回轉(zhuǎn)器式巖心鉆機(jī)是一種新型巖心鉆機(jī)，是在吸取了立軸式巖心鉆機(jī)和轉(zhuǎn)盤式巖心鉆機(jī)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。根據(jù)傳動方式不同，目前已生產(chǎn)出機(jī)械移動回轉(zhuǎn)器式巖心鉆機(jī)及全液壓移動回轉(zhuǎn)器式巖心鉆機(jī)。 （3） 鉆塔類型1四腳鉆塔它是由4個平面梯形桁架面構(gòu)成的空間桁架，橫截面一般為正方形或矩形。四腳鉆塔的內(nèi)部空間大，承

9、載能力大和穩(wěn)定性好。一般靠自重可以保持穩(wěn)定，而設(shè)置的繃?yán)K只是為了防止巨風(fēng)或其他特別意外情況的一種保險設(shè)施。四腳鉆塔多為單個構(gòu)件的拆裝方式，安裝、拆卸費(fèi)工費(fèi)時，一般用于鉆孔周期長、鉆塔負(fù)荷大、交通不便的鉆探施工場合。有直塔和斜塔之分。2三腳鉆塔該類鉆塔為三面體空間桁架結(jié)構(gòu)。3根塔腳一般為整體或可伸縮式。這類鉆塔結(jié)構(gòu)較簡單，整體穩(wěn)定性好。輕便式三腳鉆塔一般多為拉立式，拆裝方便，但承載能力較小。三腳鉆塔多用于與淺孔或次深孔鉆機(jī)配套。3A型鉆塔A型鉆塔是用小斷面桁架結(jié)構(gòu)或管材組成的兩腳式鉆塔，需要用繃?yán)K及支架使之獲得，整體穩(wěn)定。A型鉆塔可減輕塔的自重，并可整體立放，近年來已在大、中型鉆塔中采用。4桅桿

10、型鉆塔桅桿型鉆塔也稱為桅桿或鉆架，可以做成獨(dú)桿式、管式、板箱式、小斷面桁架式等多種型式，多數(shù)不能靠自重穩(wěn)定，必須采用繃?yán)K或支架、立放塔油缸等以加強(qiáng)具穩(wěn)定性。桅桿型鉆塔尺寸小、重量輕、立放簡便迅速，特別適用于車裝鉆機(jī)或拖車裝鉆機(jī)。（4） 泥漿泵根據(jù)巖心鉆探工作對泵的要求，目前巖心鉆探用于鉆孔沖洗的泵主要采用往復(fù)式泥漿泵。往復(fù)式泥漿泵根據(jù)缸的布置形式不同分為立式和臥式兩種類型；根據(jù)缸數(shù)不同分為單缸、雙缸、三缸；根據(jù)活塞往復(fù)一個循環(huán)，液缸吸排水的次數(shù)分為單作用和雙作用泵；根據(jù)活塞的結(jié)構(gòu)不同分為柱塞式泵和活塞式泵。雖然上述這些類型的泵在巖心鉆探中都有采用，但目前應(yīng)用最為普遍的是臥式三缸活塞式泵。巖心鉆

11、探常用泥漿泵主要技術(shù)參數(shù)表泵的型號BW-100BW-120BW-150BW-200BW-200BW-250BW-320類型三缸單作用活塞泵單缸雙作用活塞泵三缸單作用活塞泵三缸單作用活塞泵雙缸雙作用活塞泵三缸單作用活塞泵三缸單作用活塞泵泵量(l/min)18;23;28;35;43;53;72;9012032;38;347358;72;90;125;150102;125;164;200200;125250;145;90;52;166;96;60;35320;250;165;118;180;130;92;66泵壓(MPa)5.6;5.6;5.6;5.6;5.5;4.5;3;2.51.37;7;6;

12、4.8;4;3.2;2.3;1.88.0;7.0;6;53.92;5.882.45;4.41;5.88;5.88;3.92;5.88;6.86;6.864;5;5;8;6;8;9;10（5） 機(jī)場的確定鉆探場地用以安裝鉆塔、鉆探設(shè)備、泥漿循環(huán)系統(tǒng)、管子架等等。場地大小取決于鉆孔的設(shè)計孔深。設(shè)計深度愈深，所需鉆塔高度就愈高，各種設(shè)備的外部尺寸愈大，循環(huán)系統(tǒng)及管子架等占的面積也愈大。同時，需要配有泥漿及水的儲備池。常用鉆機(jī)所需機(jī)場面積參考表鉆機(jī)類型機(jī) 場 面 積鉆機(jī)類型機(jī) 場 面 積總面積(m2)長寬(m)總面積(m2)長寬(m)XB-1000A128168SPJ-300160208XU-6001

13、28168JU-1000128168XY-4128168XY-21863XY-5144188鉆探工作對機(jī)場的要求:A地面平整、有足夠的面積，地表土層(或巖層)有一定抗壓強(qiáng)度；B避風(fēng)，在季風(fēng)比較大的地區(qū)應(yīng)考慮風(fēng)的橫向壓力；C地盤的縱向長度與鉆孔方位線一致；D填方的面積不大于總面積的1/4；E應(yīng)考慮防洪、易排水；F山坡地盤靠山一面的坡度：巖石為6080；松散土夾石或土層不大于45。（6） 鉆孔結(jié)構(gòu) 鉆孔口徑規(guī)格代號REABNHPS公稱口徑（mm）303848607696122150常用套管規(guī)格套管外徑套管壁厚平接頭外徑平接頭內(nèi)徑鏜孔(旋孔)直徑外部鏜孔直徑外螺紋鏜孔長度全剖面內(nèi)外螺紋長度套管長度一

14、米光滑套管的理論質(zhì)量(kg)一個平接頭的理論質(zhì)量(kg)735.073.062.069.066.5150045007.401.3895.089.078.085.582.510.361.71085.0108.095.5103.5101.040561500600012.702.41275.0127.0114.5122.5120.015.402.61465.0146.0134.0141.5139.017.392.8常用鉆頭規(guī)格鉆頭外徑鉆頭內(nèi)徑備注56（59）35（36）繩取77（75）49繩取9564繩取9168普雙11085普雙11093單管130113單管（8） 鉆孔類型 有直孔、斜孔與定向孔。

15、四、鉆進(jìn)工藝（1） 取心鉆進(jìn)1 鋼粒鉆進(jìn) 鋼粒鉆進(jìn)不同于金剛石、硬質(zhì)合金鉆進(jìn)，其磨料鋼粒不固定在鉆頭上，它依靠孔底鉆頭的彈塑性變形及摩擦力帶動鋼粒，沿孔底滾動和移動而克取孔底巖石。由于鋼粒不與鉆頭固結(jié)這一特點(diǎn)，故在鉆進(jìn)過程中隨時可以投入鋼粒以補(bǔ)充鋼粒的損耗?，F(xiàn)已基本不使用。2 硬質(zhì)合金鉆進(jìn) 利用鑲焊在鉆頭體上的硬質(zhì)合金切削具作為碎巖的工具，這種鉆進(jìn)方法稱為硬合金鉆進(jìn)。它是以破碎巖石的切削研磨材料而命名的。硬合金鉆進(jìn)是地質(zhì)勘探鉆進(jìn)中的一種主要鉆進(jìn)方法，它用于軟巖層及中硬巖層的鉆進(jìn)工作，即可鉆進(jìn)14級軟的沉積巖及中硬的57級及部分8級巖漿巖和變質(zhì)巖。3 金剛石鉆進(jìn) 金剛石鉆進(jìn)是當(dāng)前鉆探工藝中一種比

16、較先進(jìn)的鉆進(jìn)方法。由于這種方法的鉆進(jìn)效率比較高，鉆孔質(zhì)量比較好，施工勞動強(qiáng)度比較輕，鉆探成本比較低，因此得到越來越廣泛的應(yīng)用。過去金剛石鉆進(jìn)主要用于鉆進(jìn)硬巖和堅硬巖石；近年來由于金剛石燒結(jié)體和復(fù)合片的研制成功，因此也用于鉆進(jìn)軟一中硬巖石，可見金剛石鉆進(jìn)有著廣闊的發(fā)展前景。（2） 不取心鉆進(jìn) 是指孔底巖石被鉆頭全部破碎成碎屑的鉆進(jìn)方法，依孔底全面鉆進(jìn)使用的碎巖工具不同，可粗略分為：牙輪鉆頭鉆進(jìn)、刮刀鉆頭鉆進(jìn)、金剛石全面鉆進(jìn)(包括PDC鉆頭)和沖擊回轉(zhuǎn)全面鉆進(jìn)4種。（3） 取心方法及適應(yīng)地層為了反映地質(zhì)因素對巖礦心的形成和保全的影響，選擇與之相適應(yīng)的技術(shù)和工藝措施來提高巖礦心采取質(zhì)量，根據(jù)取心難易

17、程度的不同，大致可以將常見的巖礦層分為7類：1完整、致密、少裂隙的巖礦層這類巖礦層可鉆性為412級。鉆進(jìn)時經(jīng)得起振動，不易斷裂破碎，耐磨性強(qiáng)，不怕沖刷，取心容易，采取率高，取出的巖心完整，代表性強(qiáng)。一般用單層巖心管正循環(huán)洗孔取心。2節(jié)理、片理、裂隙發(fā)育，硬或中硬，性脆易碎的巖礦層這類巖礦層可鉆性為49級。鉆進(jìn)時若受鉆具回轉(zhuǎn)振動和沖洗液沖刷，則易破壞成碎塊和細(xì)粒，相互磨損，導(dǎo)致巖礦心材料流失，物質(zhì)成分可能貧化、富集或污染。采集較完整的巖礦心困難，卡取也不容易。一般采用噴射反循環(huán)鉆具和單動雙管鉆具取心。對于可鉆性級別低的巖礦層，有時還要采用無泵鉆具和雙動雙管鉆具。 3軟硬不均，夾石、夾層多，層次變

18、化頻繁，性質(zhì)不穩(wěn)定的巖礦層這類巖礦層如薄煤層、氧化礦等。圍巖與礦層，巖層與巖層之間可鉆性級別相差懸殊。鉆進(jìn)中很易破碎和磨損，軟弱部分粘結(jié)性差，怕沖刷，煤層還怕燒灼變質(zhì)。一般采用隔水單動雙管，爪簧式單動雙管和雙動雙管鉆具取心。4軟，松散，破碎，膠結(jié)性差的巖礦層這類巖礦層可鉆性為l4級。松散易塌，膠結(jié)不良，鉆進(jìn)中易被沖蝕，巖礦心呈細(xì)粒、粉末狀，也易燒灼變質(zhì)。一般采用內(nèi)管超前式單動雙管，帶半合管的單動雙管取心。孔淺時可采用無泵鉆具保證取心質(zhì)量。5易被沖洗液溶蝕和溶化的巖礦層這類巖礦層如巖鹽、凍土等，可鉆性為24級。由于其可溶性，巖礦心常溶蝕成蜂窩狀或完全解體，取不上巖心。因此要根據(jù)不同的鹽類礦層采用

19、飽和鹽溶液作沖洗液，或選用無泵鉆具，雙管黃油護(hù)心鉆進(jìn)，在缺水干旱地區(qū)或凍土層也可用空氣洗孔鉆進(jìn)。6怕污染的巖礦層這類巖礦層如滑石、型砂、石墨礦等，鉆進(jìn)時巖屑或泥漿中的粘土顆粒混入礦心，會改變礦石的品位和成分。為防止污染可采用活塞式單動雙管取心。地層完整時可用清水作沖洗液。在缺水地區(qū)也可用空氣洗孔鉆進(jìn)。 SZ鉆具的結(jié)構(gòu)圖7淤泥和流砂類巖礦層對于這類巖礦層，用一般取心工具很難取上巖心。需用采用花籃式或活閥式取樣器或局部孔底反循環(huán)鉆具。 雙層巖心管鉆具結(jié)構(gòu)型式示意圖(a)孔底正沖洗式單動雙管鉆具(沖洗液出口高于巖心卡簧)1鉆頭；2巖心卡簧；3內(nèi)管；4單動裝置；5擴(kuò)孔器(b)孔底正反沖洗式單動雙管鉆具

20、(沖洗液出口低于巖心卡簧)1鉆頭；2巖心卡簧；3內(nèi)管(c)沖洗液底泄式單動雙管鉆具1鉆頭；2巖心卡簧；3卡簧座(d)內(nèi)管超前壓入式單動雙管鉆具1外管鉆頭；2外管；3內(nèi)管；4內(nèi)管鉆頭(壓筒)；5帶單流閥的內(nèi)管接頭；6摩擦離合器；7壓縮彈簧；8單動裝置；9異徑接頭(e)內(nèi)管超前擊入式單動雙管鉆具；10振擊器；11下牙嵌；12上牙嵌五、保證鉆孔質(zhì)量的措施（1） 保證巖礦心采取率的措施（1）、根據(jù)礦區(qū)地質(zhì)條件、巖礦層得物理機(jī)械性質(zhì)，正確地選擇取心工藝、取樣器具、鉆進(jìn)參數(shù)和沖洗液類型。（2）、礦心未達(dá)到要求時，應(yīng)按設(shè)計要求補(bǔ)采礦心。（3）、取心工具應(yīng)妥善保管，使用前要認(rèn)真檢查，用后要清洗檢查、注潤滑油脂

21、。（4）、在取心困難的礦層中鉆進(jìn)時應(yīng)降低轉(zhuǎn)速、壓力和泵量。（5）、在破碎地層中鉆進(jìn)時，應(yīng)適當(dāng)控制回次進(jìn)尺長度和回次進(jìn)尺時間。（6）、鉆進(jìn)回次進(jìn)尺長度不得超過巖心管長度。（7）、在礦層、礦層頂?shù)装搴椭匾獦?biāo)志層中，巖、礦心沒有采取上來時，要專程撈取，必須鉆進(jìn)撈取時進(jìn)尺不得超過0.5m。（8）、退巖心時要細(xì)心、不得重敲、猛打，盡量避免人為破碎并防止上下次序顛倒。 （二）控制鉆孔彎曲的要點(diǎn)1 把好“三關(guān)”：設(shè)備安裝，鉆具組合，鉆進(jìn)工藝。（1）、地表機(jī)械設(shè)備應(yīng)經(jīng)過檢驗，穩(wěn)固可靠。（2）、確保安裝質(zhì)量，保證“天車、回轉(zhuǎn)器、孔口”三點(diǎn)一線。（3）、按要求的測量間距測斜。（4）、及時根據(jù)測斜成果計算鉆孔空間位

22、置，發(fā)現(xiàn)孔斜超標(biāo)應(yīng)及時糾斜。（5）、在易斜巖層施工，應(yīng)根據(jù)地層、見礦深度等條件合理設(shè)計開孔角度和彎曲強(qiáng)度，已掌握鉆孔自然彎曲規(guī)律的工區(qū)應(yīng)設(shè)計初級定向孔。（6）、合理選擇鉆具結(jié)構(gòu)和級配，盡量采用滿眼鉆進(jìn)。（7）、開孔應(yīng)選用鋒利的鉆頭，鉆桿不得有偏擺，鉆壓要均勻，要隨鉆孔加深加長巖心管。（8）、深孔鉆進(jìn)時，應(yīng)盡量采用鉆鋌加壓。（9）、遇到片巖地層、傾斜巖層、破碎帶、軟硬互層時，應(yīng)使用鋒利的鉆頭和長、直、重、厚、剛的鉆具。有條件時可采用沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。（10）、擴(kuò)孔時要帶內(nèi)導(dǎo)正器，換徑時要帶外導(dǎo)正器。粗徑鉆具要用綜合式異徑接頭連線，其中心線應(yīng)一致。（11）、換徑時導(dǎo)正管長度要大于4m,第一回次的小徑巖

23、心管長度要小于1m。2 常用測斜儀器 測斜儀根據(jù)其能否用于磁性礦體分為非磁性測斜儀和磁性礦體測斜儀。頂角小于3，方位角測量一般都不準(zhǔn)確，具有隨意性。 氫氟酸測斜儀，羅盤測斜儀-主要用于非磁性礦體； 光纖陀螺儀-非磁性、磁性礦體都可以，且精度較高。（三) 做好簡易水文地質(zhì)觀測的要點(diǎn)（1）、嚴(yán)格按設(shè)計及時觀測水位及其他應(yīng)測項目。（2）、觀測的基準(zhǔn)一致，讀數(shù)準(zhǔn)確。（3）、水位在100m以內(nèi)應(yīng)配備100m測繩；水位大于100m，應(yīng)配備毫安表水位計，保證水位測量的準(zhǔn)確。（四）孔深誤差測量與校正的質(zhì)量保證（1）、按要求的孔深及層位及時校正孔深，孔深誤差率大于千分之一時及時修正報表。（2）、測量時要使用經(jīng)過

24、校正的鋼卷尺丈量，應(yīng)保持兩端平齊，刻度準(zhǔn)確、清楚，并準(zhǔn)確記錄數(shù)據(jù)。（3）、丈量機(jī)上余尺時鉆柱應(yīng)停止回轉(zhuǎn)，基準(zhǔn)點(diǎn)要一致，并應(yīng)準(zhǔn)確丈量，及時記錄。（4）、處理后應(yīng)校正孔深。 （五） 做好原始記錄的要點(diǎn)（1）、在現(xiàn)場認(rèn)真、及時地按要求在本班各種原始表報上記錄各項數(shù)據(jù)，不允許下班后追記、補(bǔ)記。（2）、記錄應(yīng)全面、完整，盡量詳細(xì)。報表所記錄的內(nèi)容，要為鉆探技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，也要為后續(xù)鉆探工程的開展積累可供應(yīng)用或借鑒的經(jīng)驗和教訓(xùn)。應(yīng)記錄的內(nèi)容主要有：按時間順序和報表格式記錄本班的工作及相應(yīng)措施，既要有工藝技術(shù)方面的內(nèi)容（鉆進(jìn)及取心方法、鉆頭規(guī)格、鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)、泥漿配制及其性能指標(biāo)測試等）

25、，也要有質(zhì)量活動方面的成果（進(jìn)行取心、測斜等質(zhì)量工作及其獲得的數(shù)據(jù)）。遇到換徑、換層、漏水、涌水、坍塌掉塊、改變鉆進(jìn)方法及事故處理的詳細(xì)情況等較大問題。發(fā)生孔內(nèi)事故情況及處理過程。（3）、班長、機(jī)長要及時校對原始記錄，發(fā)現(xiàn)錯誤立即修正，并親筆簽字、以示負(fù)責(zé)。 （六） 保證封孔質(zhì)量的要點(diǎn)（1）、嚴(yán)格按封孔要求和封孔設(shè)計進(jìn)行每一層位封閉，封孔后必須在孔口中心處設(shè)立水泥標(biāo)志樁(用水泥固定)。（2）使用泥漿做沖洗液的鉆孔，應(yīng)自下而上清洗封閉段孔壁上的泥皮。 （3）、按設(shè)計要求進(jìn)行透孔檢查封孔質(zhì)量。（4）、用套管護(hù)壁的鉆孔，應(yīng)先封好套管下部各封閉段再起拔套管。六、鉆進(jìn)過程的主要工序1起下鉆，也稱升降鉆具

26、工序：鉆探施工中，為提取巖心或更換新鉆頭、處理事故等，從孔內(nèi)提出，又向孔內(nèi)下入鉆具的作業(yè)。起下鉆在鉆進(jìn)中屬輔助生產(chǎn)作業(yè)。 回次：在鉆孔施工中，每一次將鉆具下至孔底進(jìn)行鉆進(jìn)直至鉆進(jìn)完畢將鉆具從孔內(nèi)全部提出地面，這樣一個作業(yè)循環(huán)，稱為一個回次。對繩索取心鉆進(jìn)，一個回次為從投放內(nèi)管總成、鉆進(jìn)、打撈內(nèi)管總成的一個循環(huán)過程。2給進(jìn)：巖心鉆探的用語，在鉆進(jìn)施工中保證鉆頭隨孔底延伸的跟進(jìn)，而送進(jìn)鉆桿柱的作業(yè)。給進(jìn)的實(shí)質(zhì)是保持鉆頭對巖石破碎的均衡的鉆壓。（1）加壓給進(jìn)當(dāng)鉆孔深度較淺、鉆具的自重達(dá)不到鉆壓所要求的值時，其不足的數(shù)值就要通過鉆機(jī)回轉(zhuǎn)器（立軸）給主動鉆桿施加向下的力來實(shí)現(xiàn)正常鉆進(jìn)的一種作業(yè)方式。加壓

27、方式：給進(jìn)裝置加壓（如常用的有油缸加壓、齒輪齒條加壓(通過給進(jìn)把或給進(jìn)手輪)、滑輪組鋼繩加壓、在孔內(nèi)增加鉆鋌（加重鉆桿）加壓以及大口徑鉆孔采用重塊（砝碼）加壓等。（2）減壓鉆進(jìn)孔內(nèi)鉆具質(zhì)量超過鉆頭破碎巖層所需壓力時，用給進(jìn)裝置減壓（如用油缸、齒輪齒條、鋼繩滑輪組等）平衡掉一部分鉆具的重量（通過立軸給主動鉆桿一個向上的力），以維持規(guī)定鉆壓鉆進(jìn)的一種作業(yè)方式。 倒桿：巖心鉆探使用立軸式鉆機(jī)的一種操作程序。鉆機(jī)立軸帶動主動鉆桿旋轉(zhuǎn)和給進(jìn)，是通過立軸上下的兩個卡盤卡緊主動鉆桿而實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)鉆機(jī)立軸從最高位置降到最低位置，此時需停鉆將立軸的卡盤松開與主動鉆桿脫離，重新將立軸升到最高位置，再卡緊主動鉆桿，這

28、種操作程序就稱倒桿。 3進(jìn)尺：鉆進(jìn)獲得以米為度量單位的長度數(shù)值。一個作業(yè)班（8 小時）內(nèi)的鉆進(jìn)長度，稱為班進(jìn)尺，此外有日進(jìn)尺、月進(jìn)尺、年進(jìn)尺等；一個鉆頭所鉆的總深度，稱鉆頭進(jìn)尺；進(jìn)尺是鉆探或鉆井的工作量指標(biāo)，是鉆探計劃、統(tǒng)計、核算、定額等的一個基本項目。（1）機(jī)上余尺：鉆具位于孔底時，鉆機(jī)回轉(zhuǎn)器某固定點(diǎn)至主動鉆桿與水接頭連接處的距離。機(jī)上余尺是用作鉆進(jìn)作業(yè)時，測量進(jìn)尺的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，某一時間間隔內(nèi)的進(jìn)尺數(shù)，由時間起點(diǎn)和止點(diǎn)兩個時間內(nèi)，所量得的機(jī)上余尺之差。29孔深與鉆具總長的關(guān)系圖孔深（H）= 鉆具總長（L）機(jī)高（h1）機(jī)上余尺（h2）式中：鉆具總長 = 機(jī)上鉆桿長+立根總長+單根總長+取粉管長+

29、巖心管長+鉆頭長機(jī)上余尺 = 鉆具總長機(jī)高孔深本回次初機(jī)上余尺 = 上回次末機(jī)上余尺+L（加減鉆具的差值） （2）回次進(jìn)尺：一個回次中鉆頭的進(jìn)尺數(shù)稱回次進(jìn)尺，以長度表示，單位為米。一個回次所消耗的時間稱回次時間，屬生產(chǎn)時間?；卮芜M(jìn)尺的大小表征著兩重含義，即回次時間內(nèi)純鉆進(jìn)時間的長短；或者在同一純鉆進(jìn)時間內(nèi)進(jìn)尺的大小，這兩者都意味著鉆進(jìn)機(jī)械效率、回次效率的高低，必然影響臺月效率的高低。巖心鉆探的回次進(jìn)尺，取決于巖心的完整程度和鉆頭的耐磨性。致密完整地層，回次進(jìn)尺可達(dá)到9 米；鉆進(jìn)極為松散破碎的巖心，回次進(jìn)尺被限制在12 米之間；無巖心鉆進(jìn)，回次進(jìn)尺可以達(dá)到幾十米。 回次進(jìn)尺 = 回次初機(jī)上余尺回

30、次末機(jī)上余尺鉆頭消耗（注：硬質(zhì)合金及金剛石鉆頭消耗很小，一般略而不計）七、地勘公司鉆探成果（1） 水泥漿高壓旋噴固結(jié)護(hù)壁法。 主要用于解決鉆孔漏失泥漿護(hù)壁難且無法采用套管隔離情況下的中、深部孔段鉆遇松散、破碎、易水化分散坍塌等復(fù)雜夾層護(hù)壁難題。通過多個鉆孔的應(yīng)用實(shí)踐，水泥漿高壓旋噴固結(jié)護(hù)壁法可以在任意孔深的坍塌超徑孔段、軟弱松散地層等形成可靠、有效的“水泥套管”護(hù)壁。目前，該技術(shù)已成為機(jī)臺主要和必備的固結(jié)護(hù)壁手段。（2） 應(yīng)用定向鉆探技術(shù)進(jìn)行孔內(nèi)檢測磁異常驗證 為驗證石巖坑礦區(qū)ZK8321孔見礦點(diǎn)偏距55-75m處的礦層厚度，從該孔560m分枝施工受控定向鉆孔，既減少上部復(fù)雜孔段（松散破碎層、溶洞地層、