第六講++鉆具重量和鉆壓的計算

1、內(nèi)絲鉆桿尺寸和垂量表 表6-2鉆桿接夠和淡接頭尺寸及重貳表 汲64內(nèi)絲鉆桿尺寸和垂量表 表6-2鉆桿接夠和淡接頭尺寸及重貳表 汲64內(nèi)絲鉆桿尺寸和垂量表 表6-2鉆桿接夠和淡接頭尺寸及重貳表 汲64第六講鉆具重量和鉆壓的計算內(nèi)絲鉆桿尺寸和垂量表 表6-2鉆桿接夠和淡接頭尺寸及重貳表 汲64內(nèi)絲鉆桿尺寸和垂量表 表6-2鉆桿接夠和淡接頭尺寸及重貳表 汲64加鉆桿 外徑事鉆桿內(nèi)徑加璋外徑加厚內(nèi)徑!加厚長度H儀長股鉆桿全長理論（鋼比W以7.85計）毎盹長度方DbdDiLiG每米亶帶賴接頭:兩厳加厚式（毫米）嚴米）米）毫米）（毫米）<<*)査米）奄米）（公斤）每聚蟲|（公斤）1-WUXI（

2、公斤噸）內(nèi)33.55.252314S30003.72jtq4263243221105045004.56520.65219.30ff505.53951281205545006.047.040.96165.56606_.4861 _341206°60007.999.70 j1.44125.16606- J48691206060007.99*.1.501加63.56S1.56951.51208.511 117.61891069996913067800019.4851.30兩瑞內(nèi)加厚及外加厚的外絲鉆桿尺寸和重塑表表6 1注©50貳鉆桿（帝螢接頭）平均每米約7.04公斤.其型接頭為球

3、卡式.立根長9米.一鉆具重量的計算計算鉆具巫量的目的，在于正確堂握鉆 頭破壞巖石的壓力，從而更有效地克取巖 石。（-）直孔中鉆Mfifl的計算鉆具處于垂言狀志 下，作用給孔底的圧力 （圖 6 1 ）o1鉆孔中無泥漿 或其它液體時的計算公 式，Q = qL（6-1） 式中* Q鉆具總 重（公斤）q 鉆具每米璽雖 （公斤）舉例*某直孔孔深100米（孔徑91毫 米），孔中所用壁厚4.25毫米的粗徑鉆具長 10米，壁厚5亳米.直徑42亳米的外絲鉆桿 長90米，求鉆具總重量。解.査表61.務(wù)$4得鈿右42瑟氷鉆桿加瑣接:頭后毎米重量為 5.06公丿（近等于5.1公斤卄©89毫米巖心管每米重量為

4、8.93公斤 （近等于8.9公斤）。將數(shù)值代入（6 1式）得， 0=10X8.9 + 90 X5.1 = 5 48公斤 答，鉆具至548公斤。2鉆孔中有沖洗液旳，鉆桿受泥漿浮力 作用的計算公式2 Q = qL（ 1 - *）（62 ）式中，W-沖洗液的比重（通常為1 1.25 ）9丫一羽材比重（通常為7.8。鉆頭與扶 頭外徑 （送米）內(nèi)徑（«*）捷序(«*>鐵長度鉆桿全長每(*)(«*>（公斤）42164.54045004.2602254545005.5603064560007.99普通內(nèi)絲鉆桿接頭規(guī)格和巫鈕表 表6-3使用比重為1.2的泥漿作沖洗液。

5、孔中壁厚4.25毫米的粗徑鉆具長10米，壁厚5.5亳米So解，查表6 1及表6 5得知， ©50的鉆桿加瑣接頭后，每米近等于7公斤,=嚴；'：®巖沁、套住及其後頭尺寸與崑童農(nóng)表6 54：08的巖心貲飾張近等于11.5公斤。將數(shù)值代入式（6-2 ）得*Q=（10X11.5） + （190 x 7 ）x（l7.8= 1445X0.85 = 1228 （公斤）答：鉆具重1228公斤（二）斜禮中鉆貝M的計算鉆具處于傾斜狀態(tài)下，除了作用給孔底 的壓力外，還將一部份壓力作用在下孔壁上 （圖 6 2 ）W公式* Q - qL （ 1 - ）cosa （1 ± tga t

6、gq> ）（ 6 3 ） 式中，Q斜孔中鉆具的的重5bq每米鉆具重（公斤）L一鉆具總長（米”0鉆孔頂角9一摩擦角，tg（p即鉆具與巖石及套管 之摩擦系數(shù)。當鉆具在巖石中可取tg（p = 0.30.4 > 鉆具如在套管中可取tgq> = 0.10.15。公式中，正號用于提升鉆具，負號用于 下降鉆具。舉例，設(shè)某斜孔傾斜角度為60度，下入 5 0 0米4>50的.壁厚為5.5毫米的外絲鉆桿, 每米重7公斤，用比重為1.2的泥漿做沖洗 液，管材的比重為7.8,鉆具與孔壁的摩按 系數(shù)為0.3,求提升時提引鉤上的負荷是多少 公斤f解：根據(jù)題意已知 a = 90o-60c = 30&

7、#176;> q= 7公斤,L = 5 0 0拓W = 1.2> 丫 = 7.8$ 申=03。將數(shù)值代入公式（6 3 ）得.1 2Q= 7 x500 ( 1 - 7 g)cos 30° ( 1+ O.3tg3O° ） =3008公斤。答：提升吋提引鉤上的負荷為3008公 斤。二鉆進加減壓力的計算壓力是夠咱鉆進效率的最里要約技術(shù)參 數(shù)之。茁一定范國內(nèi)，如果其它條件不 變，隨若鉆頭壓力的增加，鉆速幾乎成比例 地增加。正因為這樣，為取得較高的鉆進效 率，就需要隨時掌握孔內(nèi)鉆具重屋，及時加 壓或減壓，以保持鉆頭克取巖石所需的瑕優(yōu) 壓力。（-）手輪給進器平衡孔底壓力的計算

8、手輪給進器是用于XB-3 0 0和XB- 5 0 0型鉆機，代瞽給進把使用。這里，將遼 寧式和行星輪系手輪給進器平衡孔底壓力的 計算分別介紹于后，i 用仏：；門?。好蟆⒔o逋盜"的婦垃 （一 88 任67行址佇系丄用汕器的傳遞小總圖65加壓裝覽示藏1遼寧式手輪結(jié)進器計算這種給進器除用手輪增加傳動力臂之 外，還利用由兩對齒輪組成的減速箱來增加 輸出扭矩（圖6-3 ）o因此，它的作用力 傳遞的理論計算，可以分成兩個部分進行。（1）減速齒輪箱部分（輪系比）計算 減速箱內(nèi)主動齒輪（7）和副軸上小主動齒輪（10）之齒數(shù)均為12齒，而副軸上被 動大齒輪（8 ）和空心套上的被動大齒輪 （6 ）均為4

9、2齒。因此，由于手輪通過主軸 施加的扭矩，經(jīng)兩對齒輪傳動后，扭矩的增 大系數(shù)為，ZgxZe 42x4249Z'Z7T= 12302 = V = 12 *25（2）手輪傳動部分計算該給進器手輪半徑為2 5 0毫米，給進齒 輪半徑為50毫米，當手輪施加作用力時，傳 遞力的增加系數(shù)為，通過以丄兩部分的作用后，整個機構(gòu)傳 遞力的增加系數(shù)為*12.25 x 5 =61.25即在手輪邊緣上的1公廳的作用力，對 鉆機主軸可以增大到61公斤的作用力。這是 理論數(shù)字，而在實際工作中由于摩擦阻力影 響，輪系的傳動效率只能有0.60.7左右， 因而此作用力實際約為40公斤左右。2疔星輪系手輪給進器的計算（圖

10、6 4 ）Zj中心齒輪，Zx =21> M = 8Z2及z；行星齒輪，乙=21, Z；=15, M= 3 jZ$齒輪圈，Z3 = 60, M=3$Z"活動內(nèi)齒圈，z4 = 57, M= 3,Zs給進齒輪，Z8 =20, M = 6 J6 手輪，d = 750®米$7 手輪軸。平衡壓力的計算，Q = I Ii T） K（6 一 4 ）式中"I-行星輪系傳動扭矩増大系數(shù)， 等于19,h在手輪上施加作用力時，傳 遞力的增加系數(shù)，等于6.25f 耳一行星機構(gòu)的嚙合效率，每于 0.895$K摩挾損失系數(shù)，等于0.78,019X6.25X0.895 X0.78= 82.

11、89937582 公斤即在手輪邊級上那丄公斤壓力，對鉆機 主軸將有82公斤的作用力。（-）北京一800型鉆機加減壓的計算1加減壓的鉆進原理（1 ）加壓鉆進原理：釆用加壓器進行加壓（圖6-5 ）o加 壓器是一種減速比很高的雙聯(lián)行星齒輪傳動 機構(gòu)，它將輸入的高轉(zhuǎn)速（ 220轉(zhuǎn)/分）變換 成適應(yīng)加壓的低轉(zhuǎn)速（2.2轉(zhuǎn)/分）。由于雙 聯(lián)齒輪同時與制圈及繩輪內(nèi)齒圏嚙合，所以 控制制圈轉(zhuǎn)速，可調(diào)節(jié)繩輪轉(zhuǎn)速。加壓器最大給進壓力1500公斤，最大給 進速度60米/時，加壓鋼繩長20米（鋼繩<（）93 毫米。（2 ）減壓鉆進原理：減壓鉆進時，摘掉加壓梁.加壓鋼繩和 壓力表，也可摘下加壓器。這時孔底壓力通

12、過升降機制動裝置控制鉆具重最來調(diào)節(jié)，側(cè) 壓力計移到鋼繩死端連按好，以便觀奈孔底 壓力（見圖6 6 ）o2加減壓的計算<1）加壓計算公式N = Q+ 2P （6 5 ）（2）堿丘計算公式N = Q _ nP（6 一 6 ）式中，N鉆進壓力；Q鉆具重量；P壓力計指示壓力；n鋼繩數(shù)。舉例*壓力計刻度盤上的虛針（往往為 紅色）指示為2噸，實針（往往為黑色）指 示為16噸，有效鋼繩數(shù)為2,此時孔底鉆進 壓力是多少?三牡解，將數(shù)侑代入公式（66 ）得N = 2x2-U6x 2 = 4- 3.2 = 0.8噸。第七講制作輕便三.四腳木塔的有關(guān)計算一塔木規(guī)格及塔腿長度（-）選料1 應(yīng)選強度較高的木料，以保證鉆探施 工的安全。2梢徑不小于15 0亳米，穿釘直徑為40 亳米。3塔腿木料長度，應(yīng)滿足鉆塔設(shè)計的有效高度而有余。有效高度的確定, 為依據(jù)的（表7-1 >o鉆塔有效高度與孔深關(guān)系是以孔深表7-1孔深（米）I100150150400有效高度（米）9 |1213立根長（米）6 |9鉆塔有效離度，指從孔口到大穿釘?shù)木嚯x.II孔系塔 的垂直高度.包機.立根、提引器、提引鉤鋼絲 堀卡.安全距離和掛式滑車憶度之總和（二）求定塔腿長度1 求定三腳木塔塔槌長度根據(jù)鉆塔有效高度、鉆孔設(shè)計傾角、兩 前腿