鉆探工藝課件第5章 沖擊回轉鉆進

第五章沖擊回轉鉆進第一節(jié)概述第二節(jié)液動沖擊器結構及作用原理第三節(jié)風動沖擊器第四節(jié)沖擊回轉鉆進設備及鉆頭第五節(jié)沖擊回轉鉆進規(guī)程第六節(jié)沖擊回轉鉆進的操作及注意事項第一節(jié)概述鉆探工程以機械方式破碎巖石，最早是采用沖擊鉆進方法，以后才發(fā)展到以回轉鉆進為主的鉆進方法。近幾十年來，鉆探工作者根據動載荷比靜壓載荷能夠更加有效破碎堅硬巖石的原理，研制成功了沖擊回轉鉆進技術。沖擊回轉鉆進是有機地綜合了沖擊鉆進(單次破碎巖石作用)和回轉鉆進(連續(xù)破碎巖石作用)的一種鉆進方法。沖擊回轉鉆進主要是指在回轉鉆進的基礎上，加人一個沖擊器以提高鉆進效率。在鉆頭上或巖心管上聯結一個專門的沖擊器，在鉆進中給鉆具以一定的軸向壓力和回轉運動，同時沖擊器給鉆具以一定頻率的沖擊能量，在沖擊和回轉共同作用下，鉆頭破碎巖石，進行鉆進。它是在地面以動力帶動全套鉆具進行回轉(并通過鉆具給鉆頭一定的軸向壓力)的同時，孔內沖擊器以每分鐘幾百次至幾千次的頻率進行沖擊。此沖擊力通過巖心管或直接傳至鉆頭：鉆頭上同時作用兩種載荷，即回轉方向的回轉力和軸向方向的沖擊力。所以稱為沖擊回轉鉆進。根據巖石破碎原理，在一定的軸向壓力下沖擊破碎巖石，巖石強度要降低50%～80%，所以上述沖擊回轉鉆進比鋼繩沖擊鉆進效率要高3～5倍。又由于沖擊器放置在孔底，沖擊能量直接施加在鉆頭上，能量損失較少，因此它比地表沖擊器的鉆進效率也要高許多。又由于在沖擊載荷作用下，堅硬巖石易于實現體積破碎過程，所以，沖擊回轉鉆進比一般的回轉鉆進，其效率也要高。沖擊回轉鉆進提高鉆進效率的原因，歸納起來有下列幾點：(1)沖擊載荷的特點是接觸應力瞬時可達極高值，應力比較集中。由于巖石的動硬度要比靜硬度小，固易產生微裂紋。并且沖擊速度愈大，巖石脆性增大，有利于裂隙發(fā)育，因此，不大的沖擊功就可以破碎堅硬巖石，而靜壓入時則需要很大的力。(2)切削刃的磨損減少。在沖擊回轉鉆進中切削刃具磨損減少的原因有：①沖擊破碎巖石時刃具與巖石的作用時間很短；②體積破碎的摩擦系數低于表面破碎時的摩擦系數，而在沖擊回轉鉆進中很容易達到體積破碎；③鉆速快，切削具的相對磨損就減少。(3)在沖擊時巖石上還加有一定的軸向壓力，改善了沖擊能量的傳遞條件，增大了沖擊效果。(4)由于連續(xù)高頻地給巖石施加沖擊載荷，所以在碎巖過程中裂隙發(fā)育較完全，更有利于破碎較硬巖石。(5)在沖擊中又有連續(xù)不斷的回轉切削作用，改變了沖擊載荷的傳遞方向，充分發(fā)揮了沖擊碎巖和切削碎巖的效果。二、沖擊回轉鉆進的發(fā)展概況沖擊回轉鉆進的應用已有上百年的歷史。早在19世紀60年代就有人進行了潛孔式沖擊器的試制工作。早期在法國研制過低頻液動沖擊器。后來，在原蘇聯和美國進行過“渦輪錘”和“渦輪振動鉆”的研究工作。20世紀30年代發(fā)展了風動潛孔錘。到50、60年代獲得了較為廣泛的應用。20世紀40年代，原蘇聯葛莫夫研制了滑閥式正作用液動沖擊器，美國巴辛格爾也研制了活閥式正作用液動沖擊器。50年代美國的艾莫雷研制了活閥式及反作用沖擊器，到后期，就出現了種類繁多的沖擊器。各類沖擊器一直發(fā)展到現在，都取得了較大的發(fā)展。原蘇聯在1961年開始成批生產Г一3A型沖擊器，1962年開始大力推廣沖擊回轉鉆進方法。到1963年已有30個隊用此法鉆進。此后新沖擊器不斷出現，1964年生產了使用泥漿的Г—5A型沖擊器；1965年生產ГМЛ一2小水量沖擊器；1970年生產Г—7型小口徑沖擊器；1973年出現了КТСГ一76型小口徑沖擊器和ГB—5型高頻沖擊器，開始推廣金剛石沖擊回轉鉆進；1975年到1976年成批生產口徑最小的KTCГ一59型、頻率更高的ГB一6型沖擊器，與此同時，研制了用于各類地層的鉆頭和輔助設備和工具。例如，在Г一7和Г一9的基礎上改進的KГCГ—7—76和KTCГ一9—59型沖擊器，并帶有專用的碎巖和輔助工具，它在金屬礦中可鉆孔深達800～1200m。在60年代中，原蘇聯將液動沖擊回轉鉆進方法用于常規(guī)口徑的硬質合金鉆進和鋼粒鉆進中。70年代，原蘇聯則將這種鉆進方法應用到小口徑金剛石和硬質合金鉆進中。這樣便進一步擴大了液動沖擊回轉鉆進方法的使用范圍。據初步統計，到1980年已累計進尺1000×104以上。原蘇聯采用液動沖擊同轉鉆進定向鉆孔已試驗成功；并根據液動沖擊器的作用原理，設計制造出可以處理孔內卡鉆事故的沖擊振動器；同時為了進一步提高鉆進效率，并研制出ГC—50型用于繩索取心鉆進的液動沖擊器裝置。此外，還大力發(fā)展了氣動沖擊回轉鉆進方法。美國、法國、南非等國家也發(fā)展了沖擊回轉鉆進方法，并已將氣動沖擊回轉鉆進視為現代各類巖土鉆鑿施工中快速而經濟的方法。這些國家將該技術作為“多工藝綜合鉆進方法”的一部分，研制成功各類沖擊器；如美國的英格索爾—蘭德(Ingersoll—Rand)公司的I—R系列；法國的A·S·S系列等，可與空氣循環(huán)介質鉆進、繩索鉆進等配套使用。我國自1958年開始研制沖擊回轉鉆具，許多單位在研制沖擊器和沖擊回轉取心鉆進方面進行了許多工作，但后來研究中斷。從1970年又開始進行研制，經多年反復實踐，現已研制成功多種液動沖擊器。沖擊器的結構逐步趨于完善，并初步摸索出有關設備配套，管材規(guī)格，機械加工要求、鉆頭結構類型、鉆進操作技術工藝及測試沖擊器性能等方面的經驗。原地礦部在“七五”期間，對沖擊回轉鉆進技術進行了全面的推廣工作，取得了良好的效果。到1987年，據不完全統計，地礦、冶金、核工業(yè)三部僅液動沖擊回轉鉆進累計進尺已達130×104m。其中，金剛石沖擊回轉鉆進比重較大，已達60%左右，其余為硬質合金鉆進。到1993年，我國在氣動、氣液混合、大口徑工程鉆探、繩索取心、貫通式反循環(huán)連續(xù)取心等方面的沖擊器研制與使用，都取得了可喜的進展，在某些方面的研究成果，顯示了我國的特色和同際領先水平。三、沖擊器的種類目前國內外所用的沖擊器，按其動力方式可分為下列四種：(一)氣動式沖擊器以壓縮空氣作為動力工作介質，驅動氣動沖擊器的沖錘產生沖擊作用。(二)液動式沖擊器以高壓液流(清水、泥漿或其它類型沖洗液)作為動力工作介質，推動液動沖擊器中的沖錘產生沖擊作用。(三)液氣混合式沖擊器以高壓液流為主，必要時輔以壓縮空氣，用兩種動力工作介質共同驅動沖擊器的沖錘產生沖擊作用；當前，在地質鉆探中，采用氣動式和液動式的沖擊器較多，采用液氣混合式的較少。機械式沖擊器因其工作性能尚不能滿足鉆進要求，還處于研究試驗階段。液動式沖擊器又可分為“正作用”、“反作用”和“雙作用”三種類型。沖擊回轉鉆進除可以提高鉆速外，又因所需軸向壓力較小，轉速較低，所以鉆孔不易彎曲，孔內事故少，材料消耗低，因此，是當前一種現實可行的高效、優(yōu)質、低消耗的鉆進方法。特別是在中等硬度以上的巖石中，其效率更為顯著。由于液動沖擊器的類型不斷增多，結構不斷完善，性能不斷提高，磨料、鉆頭的品種不斷發(fā)展，以及相應的設備和輔助工具逐步配套，使沖擊回轉鉆的應用范圍愈加廣泛：(一)可用不同的磨料來鉆進中硬、以及堅硬巖層(二)可鉆進裂隙發(fā)育及“打滑”巖層(三)鉆孔孔徑及鉆進孔深均可滿足地質鉆探的一般要求(四)可鉆進定向鉆孔及采用繩索取心鉆進(五)可進行取心鉆進或無巖心鉆進(六)用于反循環(huán)及各種工程勘察施工已廣泛用于水力反循環(huán)連續(xù)取心鉆進、氣舉反循環(huán)連續(xù)取心鉆進中，并在巖心勘探、工程勘察施中得到應用。取心鉆進或無巖心鉆進(六)用于反循環(huán)及各種工程勘察施工目前，各種貫通式及非貫通式液、氣動沖擊器。已廣泛用于水力反循環(huán)連續(xù)取心鉆進、氣舉反循環(huán)連續(xù)取心鉆進中，并在巖心勘探、工程勘察施中得到應用。沖擊回轉鉆進方法雖然應用日益廣泛，但尚須進一步完善和提高。應當進一步研究沖擊回轉鉆進的碎巖原理；研究、沒計新型的沖擊器；研制用于堅硬巖層的大沖擊功的沖擊器，泥漿鉆進用的沖擊器等；研究沖擊器的設計和計算方法；設計適應沖擊回轉鉆進用的水泵及鉆機；研究沖擊回轉鉆進用的鉆頭結構、硬合金的材質和形狀及其鑲焊方法；制訂合理的鉆進工藝參數。第二節(jié)液動沖擊器結構及作用原理一、“正作用”類型液動沖擊器(一)“正作用”類型液動沖擊器原理“正作用”沖擊器是以高壓液流推動活塞沖錘下行而進行沖擊，而并借助彈簧力量使其恢復到原來位置。如圖5?2所示?！罢饔谩币簞記_擊器的工作過程如下：高壓液流流向活塞沖錘5的頂部后，由于活閥4封閉著活塞沖錘5的中間水路而截斷了液流通道。當不斷流入的高壓液流達到一定能量時，便推動活塞沖錘5向下運動，使其碰撞鐵砧7產生一次沖擊。在活塞沖錘5向下運動進行沖擊的過程中，同時，也壓縮沖錘彈簧6，使它逐步儲存能量；活閥4由于受到活閥座2的限制，在活塞沖錘5下行后便互相脫開(不再接觸，失去封閉作用)。液流開始沿活塞沖錘5的中間水路流向孔底；活塞沖錘產生沖擊作用后，因其頂部壓力降低，沖錘彈簧6將所儲存的能最釋放出來，把活塞沖錘推回到原來的位置處?；钊麤_錘5上行至上死點與活閥4接觸后，其中間水路又被封閉，再次截斷高壓液流，第二個周期便開始。以此反復進行便形成連續(xù)性的沖擊。(二)“正作用”液動沖擊器的結構特點從結構方面進行分析，“正作用”沖擊器具有下列特點：1、可利用高壓室中的巨大水錘能量做功；2、液流在沖擊器腔體內的流動水路較通暢；3、液流的功率恢復較高；4、結構簡單，便于使用和維修；5、沖擊器的工作性能比較穩(wěn)定可靠6、便于縮小直徑?！罢饔谩币簞記_擊器存在的主要問題是：當活塞沖錘5向下運動進行沖擊時，沖錘彈簧6的反作用力對其沖擊力的抵消較大。盡管如此，由于它的有效作用力還是相當可觀的，而且結構也比較簡單，所以目前仍把它作為繼續(xù)研究應用的主要類別之一。我國研制的ZF系列、TK系列、YZ系列及原蘇聯的Г、ГB系列沖擊器，均屬“正作用”類型的液動沖擊器。(三)ZF一56型液動沖擊器現以ZF一56型液動沖擊器為例說明其結構、工作原理及應用特點。ZF—56型液動沖擊器屬于活閥式正作用液動沖擊器。它結構簡單、啟動容易、調試方便、工作穩(wěn)定可靠。在Ⅵ級以上巖層中，用于Φ56mm口徑的金剛石或硬質合金的沖擊回轉鉆進中，均可不同程序的提高鉆進效率，增長回次進尺，減輕巖心堵塞及孔斜率。特別是用于“打滑”地層鉆進時效果更為顯著。是實現小口徑多工藝鉆進的良好機具。用此沖擊器進行沖擊回轉鉆進，除需配備耐高壓膠管和穩(wěn)壓器外，可基本上利用現有的常規(guī)鉆探設備和鉆具級配，在易斜地層采用硬質合金沖擊回轉鉆進時，可將常規(guī)鉆機附加減速裝置，使轉速降低至20～40r/min時，能更好地發(fā)揮其防斜功能和減輕管材磨損，有利于降低鉆探成本和預防孔內事故。在現有泥漿泵(如BW–250/50和BW–250型)的能力下，鉆進孔深可達450m，如采用壓力更高的泵，其鉆孔深度還可增加。1、結構及工作原理(1)結構：沖擊器結構簡單，由27個零件組成(參見圖5?3)。(2)工作原理(見圖5?4)：當鉆具11未接觸孔底時，鉆具11懸吊在六方套10上。沖洗液經減耗閥接頭通水孔a、活閥4內孔，活塞沖錘7內孔、下砧9(即聯動接頭)，巖心管及鉆頭暢流至孔底，并由鉆具與孔壁之間的間隙返回地面。此時沖擊器處于懸吊狀態(tài)，不工作。當鉆具11下降至孔底時，六方套10與鉆具11的間隙被壓緊而消除。使活塞沖錘7相對上升與閥4底面接觸，切斷水路而產生水錘，推動減耗閥2向上移動，打開主通水孔b，使沖洗液大量進入活閥區(qū)，推動閥4活塞沖錘7同步下行。并壓縮閥簧5及錘簧8，此時，沖擊器處于啟動狀態(tài)。閥4繼續(xù)運動到凸肩與閥座6上端接觸時停止，活塞沖錘7則以本身的慣性繼續(xù)下行。對下鐵砧進行一次沖擊，此時閥4與活塞沖錘7脫開。打開水路，活閥區(qū)壓力下降。減耗閥2在彈簧作用下復位，使主通水孔b關閉，儲存液能。閥d在彈簧5的作用下復位。活塞沖錘7在下鐵砧9和彈簧的作用下亦相繼復位?；钊麤_錘7的頂端又與閥4接觸而關閉水路，即產生第二次沖擊。如此周而復始的連續(xù)工作。使沖擊器能夠正常工作所需水泵的泵量為1.35L/s，而Φ56mm口徑的金剛石鉆進僅需0.58～0.75L/s泵量。為了減少大泵量對鉆頭的沖蝕和泵壓損失，在沖擊器與巖心管之間可接入一個分水接頭(見圖5?5)，使沖擊器排出的液體一部分通過鉆頭底部流到管外，而多余部分則通過內管底部進入分流接頭泄水孔排出管外。另外，當沖洗液由內管頂部上流時，對巖心有一個向上的沖力，可減輕巖心堵塞和磨損，從而提高巖心的采取率。2、沖擊器組裝與調試沖擊器組裝時應按照圖5?3上表示的零件順序依次組裝，不得遺漏或倒置。新出廠的沖擊器都已經過調試，用時不必重調。但在使用一段時間后，當沖擊器性能變壞或不正常時，需要進行重新調整。結構尺寸(參數)的含意及調整方法如下：(1)閥程及其調整：閥程H閥是指閥在工作時由上死點到下死點之間的距離。測量時，將支承環(huán)12、限制座10及閥9置于中接頭16上，使閥的凸肩與限制座10的頂端面接觸。即閥處于下死點位置(不裝彈簧)。用深度尺或帶有深度尺的卡尺量出從接頭16上端絲扣根部至閥9頂端的距離L1，量出閥殼11下端的深度L2，其中L2與L1之差即為閥程H閥。具體量法見圖5?6。H閥=L2-L1-1.85(mm)閥程由設計圖紙而定，新沖擊器不必調整，但使用一段時間后，閥9及限制座10因磨損使閥程增大，這時可以重新調整墊圈13，再用上述方法測量調整后的閥程，使之達到要求。(2)沖程及其調整：測量前先將下砧套22砸緊在聯動接頭25上，再將六方套26套到聯動接頭25上。將外殼18與六方套26裝在一起擰緊。而后將活塞桿17與沖錘19砸緊(注意不要砸壞活塞桿的上平面)。再將活塞桿沖錘一起裝入外殼18中(不裝錘簧)，將中接頭16中間孔對準活塞桿裝入后與外殼18擰緊。然后把裝好的部分直立起來，在活塞桿上裝上閥9后，用深度尺或帶有深度尺的卡尺從中接頭16上部的絲扣根部量出至閥9頂端面之距離L2，閥殼11下端深度L與L2之差即為沖程H沖。量法見圖5?7。(3)自由行程及其調整：自由行程H自是指沖錘活塞與閥9脫開后，靠慣性所走的距離，它與沖程及閥程有如下關系：H自=H沖–H閥(mm)自由行程H自是個很重要的參數，調整時一定要保證在允許范圍以內。調整沖程與閥程時一定要注意自由行程的大小，H自一般在3～3.5mm之間較優(yōu)。(4)錘簧預壓及其調整：錘簧預壓，H預是指沖擊器裝上錘簧之后，六方套處于最下位置時錘簧預先壓縮之長度。其量法與沖程量法相同。量時要事先裝入錘簧，錘簧預壓和測量方法見圖5?8。H預=L3–L+1.85(mm)如錘簧預壓H預不合適時，可在錘簧下加厚或減薄錘簧墊21。(5)沖擊試驗：沖擊器調整好后，在現場可按下述方法進行沖擊試驗，將沖擊器與主動鉆桿連接，并將其拉入孔內，使聯動接頭下切口處于孔口，并叉入墊叉，用卡盤將主動鉆桿夾緊，提起一定距離，使六方套處的滑動間隙拉開，開泵送水。待泵壓達(7～10)×105Pa左右時，慢慢放下立軸，使六方套與聯動接頭的間隙壓緊，沖擊器即可啟動工作。如不沖擊，泵壓劇增，應迅速提起立軸，待泵壓恢復后，再稍加大泵量如前啟動，一般就可以工作了。如立軸下放后，沖擊器不沖擊，泵壓不升高，可將立軸提起，適當減小泵量，再行啟動。如經反復調整后仍不工作，則需重新調整結構參數，找出不啟動的原因。沖擊器在孔口工作時，可用耳聽聲音，手摸高壓膠管的辦法來判別其性能。有時雖能工作，但穩(wěn)定性不好或沖擊無力，頻率不高，也必須重新調整。3、沖擊器故障及其排除方法沖擊器在使用中較常見的故障是錘簧折斷和密封圈損壞，其它故障在孔內出現很少?，F將常見故障以及排除的方法列于表5?1。4、沖擊器使用時的注意事項(1)沖擊器要聯接在巖心管與鉆桿之間下入孔內，離孔底0.5m左右時，開始開大水量沖孔。在改小水量稍小于額定值，即50L左右時，開始慢轉掃孔。鉆具到孔底后，沖擊器即可啟動工作，并開始進尺。然后再改換為正常鉆進參數(包括泵量、泵壓)進行鉆進。如不啟動，將鉆具提離孔底，調整泵量直至沖擊正常為止。如再不啟動可提鉆檢查。(2)正常鉆進時，不應提動鉆具，“倒桿”前應把鉆具提離孔底，以防止下次開車時扭壞鉆頭胎體。(3)孔內掉有合金時應及時打撈，(4)復雜地層必須使用優(yōu)質泥漿(低固相)。含砂量不超過2%，粘度不超過19s。(5)如孔內有掉塊、坍塌、縮徑或巖粉過多時，均不能進行沖擊鉆進?，F將我國研制的“正作用”液動沖擊器技術規(guī)格列于表5?2。(四)ГB一6型液動沖擊器蘇聯1974年在ГB一5型沖擊器的基礎上，開始研制口徑更小的ГB一6型液動沖擊器，如圖5?9所示。ГB一6型液動沖擊器的外徑為57mm，可配用59mm的金剛石鉆頭或合金鉆頭，用于鉆進中硬及堅硬巖石。鉆具處于懸吊狀態(tài)時，花鍵軸7和沖錘4在巖心管、鉆頭以及它們本身的自重作用下，處于最低部位。此時，液流通過活閥1、沖錘4和花鍵軸7的各個水路，順利的流向孔底。鉆具放到孔底后，由于花鍵軸7與花鍵套8結合，沖錘4在沖錘彈簧5的推動下，上升到上死點與活閥1接觸而互相結合，截斷了高壓液流的通路。當高壓液流達到一定能量時，便推動沖錘4及活閥1向下運動(同時壓縮活閥彈簧2和沖錘彈簧5)。由于活閥1下行至缸套3的上端后被阻擋而與沖錘4脫開(此時液流通往孔底水路打開)。沖錘4由于慣性作用仍繼續(xù)向下運動，便產生一次沖擊。隨后，在活閥彈簧2和沖錘彈簧5的各自作用下，其活閥1及沖錘4又先后恢復到原來的位置。以此周而復始便形成了連續(xù)性的沖擊。二、“反作用”類型液動沖擊器(一)“反作用”類型液動沖擊器原理“反作用”沖擊器結構原理與“正作用”沖擊器工作原理相反，它是利用高壓液流的壓力推動活塞沖錘上升，并壓縮工作彈簧儲存能量。當分配液流機構閥門打開高壓液流暢通而工作室中的壓力下降時，則工作彈簧便釋放能量，驅動活塞沖錘急速向下運動產生沖擊，如圖5?10所示?！胺醋饔谩币簞記_擊器的工作過程如下：高壓液流進人沖擊器后，作用于活塞沖錘3的下部。當液流的作用力超過彈簧1的壓縮力和活塞沖錘3本身重量后，便迫使活塞沖錘3上升(壓縮彈簧1使其儲存能量)。與此同時，鐵砧4的水路被逐步打開，高壓液流開始流向孔底，此時，活塞沖錘3仍以慣性作用繼續(xù)上升。當活塞沖錘3上升到上死點時，活塞沖錘下部的液流已暢通的流向孔底，則工作室壓力降低。由于活塞沖錘3的自身重量和彈簧1釋放出所儲存能量的同時作用，便驅動活塞沖錘3急速向下運動，產生一次沖擊。在產生沖擊作用的同時，由于活塞沖錘3與鐵砧4，相接觸而又堵塞了液流通向孔底的通路。高壓液流再次作用于活塞沖錘3的下部，開始進行第三次的重復動作。周而復始，便形成了連續(xù)性的沖擊。(二)“反作用”類型液動沖擊器的結構特點從結構方面進行分析，“反作用”沖擊器具有下列特點：1、對沖洗液的適應能力較強，可采用一般的泥漿進行鉆進；2、在結構中沒有起相反作用的彈簧，可以比較充分地利用活塞沖錘本身重量和彈簧的張力，沖錘下行是一個加速運動的過程。同時由于被壓縮彈簧釋放出來的能量，與活塞沖錘本身的重量等同時向下作用，故可獲得較大的單次沖擊功，適宜鉆進大口徑的鉆孔；3、壓力降較低，液流的功率利用較高；4、液流在沖擊器腔體內的流動水路較通暢；5、結構簡單，便于使用和維修。“反作用”沖擊器存在的主要問題是沒有充分利用液流的巨大水錘能量，并需用剛度較大的彈簧，同時為了獲得較高沖擊頻率，需要供給較多沖洗液，即要求泵量較大。(三)“反作用”液動沖擊器美國海灣公司生產的“反作用”液動沖擊器，如圖5?11所示。它可鉆進直徑222mm的鉆孔，沖擊頻率達10Hz。若采用泥漿鉆進油氣井，效果較好。該沖擊器的主要特點是，當沖錘2向下運動進行沖擊時，沖錘2與活閥5脫開，這樣就避免了作用在活閥5上的壓力，克服沖錘向下沖擊速度減緩的弊病，可提高沖錘下降的末速度，增大沖擊能量。三、“雙作用”類型液動沖擊器(一)“雙作用”類型液動沖擊器作用原理及結構特點“雙作用”沖擊器結構特點是?；钊麤_錘的正沖程和反沖程都是由高壓液流驅動完成的。即高壓液流通過控制閥的分配作用或通過射流元件的切換作用，使液流在沖擊器中反復變換流動方向，推動活塞沖錘下行和上行產生往復運動，每往復一次便產生一次沖擊。以壓差原理驅動活塞沖錘產生往復運動的工作原理，如圖5?12所示。鉆具到達孔底后，活動接頭支座與外套支座相結合。此時，b腔處的高壓液流分別作用到活閥2及沖錘6上，并使活塞及沖錘向上運動。當沖錘6向上運動至同活閥2相接觸而閉合時，便關閉了高壓液流通向孔底的水路。此時，活閥及沖錘便停止了上行運動。由于高壓液流作用于活閥上部的面積大于所作用于下部的面積，所以沖錘6與活閥2同時向下運動。沖錘6以S行程向下沖擊，但活閥2下行h行程后，由于受到支撐座4的限制不能再繼續(xù)下行，故沖錘與活閥兩者脫開。沖錘與閥脫開后，通往孔底的水路便開始恢復。當沖錘6沖擊鐵砧9后，由于a腔處的高壓液流再次分別作用到活閥2及沖錘6上，活閥及沖錘又開始向上運動。這樣便完成一次沖擊作用。如此周期重復進行便形成了連續(xù)性的沖擊。(二)“雙作用”類型液動沖擊器我國研制的“雙作用類型液動沖擊器”的種類較多，僅地礦部系統即已形成YS、SC、SX各種口徑三大系列。按照液流分配閥的結構、位置及作用方式不同，可分為：活閥式；節(jié)流閥式；射流式及射吸式等。1、活閥式“雙作用”液動沖擊器Ye一Ⅱ型、Ye—Ⅲ型、Yf73一Ⅰ型及HED一2型等，均為活閥式“雙作用”液動沖擊器。Ye一Ⅱ雙作用液動沖擊器是我國二機部系統研制的，該沖擊器經過大量鉆進試驗表明，它具有性能良好、工作穩(wěn)定，并具有口徑小、重量輕、結構簡單、操作方便等優(yōu)點。Ye一Ⅱ雙作用液動沖擊器的結構和工作原理如圖5?13所示。2、節(jié)流閥式“雙作用”液動沖擊器節(jié)流閥式“雙作用”沖擊器的作用原理與活閥式“雙作用”沖擊器的作用原理基本相同。不同點是以一個節(jié)流圈來代替活閥式沖擊器的配水機構。這樣便簡化了沖擊器的結構。該種沖擊器的結構較簡單，液流在腔內的暢通性也較好。但液流的功率恢復較低。YS型、LDF型均為節(jié)流閥式沖擊器。LDF一54型沖擊器的結構如圖5?14所示。3、SC射流式“雙作用”液動沖擊器SC射流式“雙作用”液動沖擊器是利用一個“雙穩(wěn)”射流元件，控制高壓液流在沖擊器內改變流向，使活塞沖錘產生往復運動而形成沖擊作用，如圖5?15所示。射流式沖擊器的工作原理，以線路示意圖(圖5?16)說明如下：4、SX射吸式“雙作用”液動沖擊器SX射吸式“雙作用”沖擊器的工作原理：它利用液流噴射后所產生的射流卷吸作用，使活塞上腔壓力降低。在壓差作用下，活塞沖錘及閥門向上運動，運動至上死點時，閉合水路切斷高壓液流。然后，在高壓液流的推動和活塞沖錘自重的作用下，向下運動產生沖擊。其工作原理如圖5?17所示四、繩索取心式液動沖擊器結合繩索取心鉆進的優(yōu)點，我國亦發(fā)展了繩索取心鉆進用液動沖擊器。目前使用的繩索取心式液動沖擊器，有地礦部系統研制的SZC、SSC系列繩索取心式液動沖擊器、冶金部系統的TKS系列繩索取心式液動沖擊器等。其沖擊器部分的工作原理多為“正作用”式和“雙作用”式，結構上與相應的液動沖擊器類似。(一)繩索取心式液動沖擊器的結構原理TKS型繩索取心式液動沖擊器的結構如圖5?18所示。其內管總成由三大部分組成：上部為撈矛上錐軸1，上、下彈卡板2、3及收卡筒等組成的打撈限位機構；中部為TK型閥式正作用沖擊器(液動錘)5；下部為帶有調節(jié)螺桿，緩沖彈簧和推力軸承上接頭的單動巖心內管8。(二)繩索取心式液動沖擊器的工作原理該鉆具繩索取心工作原理與一般繩索取心鉆具相同。沖擊器工作原理為閥式正作用式(可參見“正作用”工作原理部分)。當帶有沖擊器的內管總成從空口繩索取心鉆桿內投人到位后，卡板2彈開進入上彈卡室，限制沖擊器工作時內管總成上移。此時沖擊器通過沖擊功傳遞環(huán)6坐落于外管專用接頭上。鉆進時傳遞環(huán)6堵塞沖擊器與外管間的環(huán)隙空間，迫使沖洗液由沖擊器上部側孔進人沖擊器內部，推動沖擊器做功，后經砧子排液孔排出。沖洗液再經內管8外側環(huán)隙通道到達鉆頭部。沖擊功由傳遞環(huán)6經外管接頭、外管7傳至鉆頭9破碎巖石，巖心便進入內管?；卮谓Y束時，以打撈器將內管總成及巖心取出。五、貫通式液動沖擊器簡介70年代后，原蘇聯、西德、澳大利亞等國成功地將雙壁管水力反循環(huán)連續(xù)取心新工藝用于鉆探。我國自1988年開始研制配合水力反循環(huán)連續(xù)取心鉆具使用的貫通式液動沖擊器。圖5?19為我國研制成功的YGQ一89/43型液動貫通式沖擊器結構圖。其工作原理為利用壓差原理的“雙作用”式(參見“雙作用”沖擊器原理部分)。該沖擊器具有工作穩(wěn)定可靠、除可實現反循環(huán)連續(xù)取心外，還可實現單管及繩索取心鉆進的使用特點。沖擊頻率達18～33Hz，沖擊功為15～16J。貫通式液動沖擊器的應用是解決反循環(huán)連續(xù)取心防止巖心卡堵、提高鉆進效率的有效途徑。第三節(jié)風動沖擊器風(氣)動沖擊器也稱風動潛孔錘，是以壓縮空氣作為動力介質，驅動其工作的。與此同時，壓縮空氣也兼作洗井介質。所以使用風動沖擊器進行沖擊回轉鉆進時，也具有空氣沖孔鉆進的一些特點。我國礦山開采業(yè)中推廣使用了這種鉆進方法。在露天礦中，國產的風動沖擊器完全取代了鋼繩沖擊鉆，使鉆孔效率提高3～5倍，礦山的生產效率提高1倍以上。一、國外風動沖擊器國外的風動沖擊器可以用美國的風動沖擊器來說明其主要概況。多年來，美國為了提高硬巖層的鉆進效率，成功地研制了風動沖擊器，廣泛用于礦山、水井、工程及海底等硬巖層鉆進，并獲得了較高的效率，比常規(guī)的回轉鉆進或機械沖擊鉆進提高了十幾倍。例如，據美國“英格索爾-—蘭德”公司介紹，曾用該公司制造的DHD—124型沖擊器，在阿拉斯加的管線工程中鉆進直徑24英寸(610mm)、一徑到底的永凍層(密積凍結礫石層)鉆進速度達到6.1～18.3m，從而加快了該工程的施工速度，降低了鉆進成本。在美國，研制風動沖擊器的公司很多，“英格索爾—蘭德”公司生產無閥風動沖擊器，其DHD標準系列有四種規(guī)格，其技術參數列于表5?7。這種沖擊器的結構極為簡單，共有21個零件組成，而且只有一個運動件，因它具有制造容易，維修方便，動作快、沖勁大、耗氣少、壽命長等優(yōu)點。(一)DHD—260型風動沖擊器“英格索爾—蘭德”DHD一260型風動沖擊器的結構如圖5?21所示。該沖擊器可以鉆152、165及203mm的鉆孔。如配用擴孔鉆頭，還可以鉆進254mm的鉆孔。其鉆進效率比閥式沖擊器可提高20～50%；在花崗巖中鉆進，平均效率為(0.138～0.639)×10-2m/s，推薦使用深度為760m。這類無閥式沖擊器發(fā)展很快，最近幾年，該公司又研制了DHD一360型沖擊器。(二)超級風動沖擊器“英格索爾一蘭德”公司還生產另一種標準系列的風動沖擊器，稱為超級風動沖擊器。產品有DHD–120、DHD–124和DHD–130三種規(guī)格，分別鉆進508mm、610mm及762mm的大鉆孔，超級沖擊器的結構如圖5?22所示，該沖擊器雖有三種規(guī)格，但其內部零件都完全一樣，如活塞、氣缸和止逆閥都是通用的，口徑改變時，只須更換外殼、上接頭和聯動軸套即可。二、國內現用的風動沖擊器近幾年來，國內已產生了多種類型的風功沖擊器，如表5?9所列。若按其配氣方式和結構特點分類，則基本上可以分為以下兩種類型：(一)有閥式沖擊器這種類型的沖擊器，推動活塞上下排氣運動的空氣是由配氣機構的閥片控制的。有閥沖擊器按排氣方式又可分為旁側排氣和中心排氣沖擊器。雖然這種沖擊器排出孔底巖粉的效果不夠理想，但由于它的結構比較簡單，工作可靠，加工使用方便，活塞壽命長，所以有些礦山至今還在使用。(二)無閥式沖擊器這種沖擊器沒有閥，配氣系統布置在氣缸壁上，在活塞運動時，自動配氣。圖5?24是W一220型無閥式沖擊器結構。其工作原理是：壓氣先進入前氣室C，在前后兩氣室壓差作用下，沖錘11上行。沖錘11上中間密封環(huán)面封閉C室、壓氣接通A室，此時C室壓氣膨脹繼續(xù)推動沖錘上行。當沖錘下密封環(huán)面越過導向套13的泄氣孔時，C室泄氣；A室由于沖錘芯孔被進氣嘴套10封閉，氣壓驟升，于是因后、前兩室的壓差推動沖錘下行做功。(三)貫通式風動沖擊器，，貫通式風動沖擊器是配合氣舉反循環(huán)連續(xù)取心(樣)鉆進中使用的新型鉆具。在致密、夾層類巖層中使用，可實現高時效、高取心率(98%～100%)的效果。我國研制和生產的該類沖擊器：目前有GQ–95，GQ–200型及FGC–15等型，在設計制造上已達國外先進水平。第四節(jié)沖擊回轉鉆進設備及鉆頭一、設備(一)鉆機以硬質合金磨料為主進行沖擊回轉鉆進時，要求鉆機增加低速擋。無低速擋的鉆機可在鉆機的輸入軸處添加一個減速裝置(自制減速箱或用汽車變速箱)，使鉆具的轉速降低。采用減速箱變更鉆機的回轉轉速時，減速箱應有兩個速擋。其中一個速擋要仍然保持鉆機的原有回轉轉速，以便用于升降鉆具和鉆進較軟巖層的需要；另一個是減速擋，使鉆機的回轉速增加一個低轉速區(qū)，在該轉速可獲得20~80r/min的幾個不同轉速，用于鉆進較硬的巖層。進行金剛石沖擊回轉鉆進時。所用的鉆機要同樣具有高轉速的性能。(二)水泵水泵是沖擊器工作的主要動力源。為了保證沖擊器能發(fā)揮有效的作用及盡量減少修理時間，一般要求水泵達到下列性能：(1)泵壓為4~6MPa時，水量達2.5～3.33L/s；(2)強度大，不易損壞，密封性好，排量均勻、穩(wěn)定；(3)能長時間在持續(xù)的高壓狀態(tài)下進行工作；(4)根據需要可進行多級變速或無級變速，以改變泵壓和排量。(三)動力機鉆機可用原配套型號的動力機。水泵的動力機需增加功率。淺孔時用20～22kW，深孔時用30kW的動力機。二、附屬裝置及工具沖擊回轉鉆進有其自己的特點，故除了一般常規(guī)鉆探方法所用的附屬工具和用品外，還要新增加一些附屬裝置、工具及用品，如：(一)穩(wěn)壓罐目前所用水泵的空氣室容積較小，不能消除排量不均勻性、保持液壓沖擊時的穩(wěn)定性。所以，在水泵的輸出管與高壓膠管之間需要安裝一個穩(wěn)壓罐裝置。如圖5?26所示。穩(wěn)壓罐可用直徑為146mm或更大直徑的無縫鋼管制作。要求耐壓能力在10MPa以上，容積應大于0.05m3。(二)孔底反射器，進行沖擊回轉鉆進時，由于水錘波能量的消失較大，使能量利用率大幅度降低。為了減少水錘的影響和增加沖擊器的能量利用率(即把沖錘回程時所產生的水錘波能量儲存起來，當沖錘下行進行沖擊時予以釋放，有助于提高沖擊能力，提高液流利用率，并可減少鉆具振動，在沖擊器的上部應裝有反射器。(三)砂輪機采用硬質合金鉆頭進行沖擊回轉鉆進時，為修磨硬質合金，現場需配一碳化硅砂輪，輪片直徑為200～250mm，砂輪粒度為60～100目，線速度以20～25m/s為宜。(四)分流器為了解決金剛石(或鋼粒)沖擊回轉鉆進時出現的沖擊器所需沖洗液量較大，而孔底金剛石(或鋼粒)鉆頭所需要的沖洗液量較小之間的矛盾，在沖擊器的下部，應裝置一種可進行調節(jié)沖洗鉆頭頭部液量的分液器。在我國，應用較廣的一種便是QWF—I型分流器。

(五)高壓膠管由于沖擊回轉鉆進時所需要的泵壓較高，用一般的高壓膠管很容易爆裂。所以需用鋼絲編制兩層或三層的，耐壓在800kPa以上的高壓膠管。三、管材(一)鉆桿為了減少高壓液流沿途的壓力損失，在可能情況下盡量選用內徑較大的鉆桿；為了防止鉆桿接頭絲扣處漏水而導致降低沖擊器的工作性能，在接頭絲扣處應采取密封措施。(二)巖心管為了提高巖心管的抗彎強度(剛性)和增強耐磨性，應進行高頻表面淬火。巖心管經高頻表面淬火處理后，不但能增強耐磨性和抗彎強度，成倍地延長使用壽命，大量節(jié)省鋼材，而在沖擊回轉鉆進中，它還有一個很重要的意義，即是當巖心管剛性增加后，可以減少沖擊傳遞效率的損失。四、鉆頭(一)硬質合金鉆頭1、鉆頭體鉆頭體的壁厚一般為10～14mm(可用肋骨片加厚)，全長150mm左右，為了減少沖洗液的循環(huán)阻力，減少巖心堵塞和安放卡簧，鉆頭體上端的內壁要有一定錐度。水口面積總和，一般應大于鉆頭與巖心之間、或鉆頭與孔壁之間環(huán)狀斷面的面積，以減少沖洗液循環(huán)阻力和增加沖洗巖粉能力。2、硬質合金在沖擊回轉鉆進過程中，硬質合金承受著各種復雜載荷作用，尤其是在受沖擊的瞬間同時承受了兩種類型的動載荷(回轉方向的回轉力和軸向方向的沖擊力)、使硬質合金同時具有回轉方向的圓周速度和軸向方向切人巖石的軸向速度。此兩種速度同時作用的結果，便改變了硬質合金切入巖石的方向，與巖石的表面成某一個角度而切入，即硬質合金實際上是進行斜沖擊，所受的彎曲應力較大。所以，要求硬質合金應具有高的硬度、耐磨性、抗彎強度和抗沖擊韌性以及一定的熱硬性(見第3章)。為此應根據所鉆進巖層性質及沖擊器沖擊功的大小選擇硬質合金牌號。3、硬質合金鉆頭國內常用的幾種硬質合金鉆頭有：(1)普通大八角硬質合鉆頭，如圖5?30所示適用于可鉆性為6～8級的中硬巖石。鉆頭的內出刃為2～2.5mm，外出刃為2.5～3mm，底出刃為3～5mm，刃角為90～110°。(2)大八角肋骨硬質合金鉆頭利用焊加肋骨片的方法，如圖5?31所示。加大通水截面和鉆頭的內外出刃，內外出刃為1～1.5mm，底出刃為4～5mm，刃角為90～100°。肋骨片厚度為3mm左右。(3)長方片狀硬質合金鉆頭利用墊片加大鉆頭體的厚度，如圖5?32所示。硬質合金為YG8C或YG15長方片狀(14×18×18)。鉆頭的內外出刃為1～1.5mm，底出刃為4～5mm，刃角為100～110°。這種鉆頭的刃部較長，需與沖擊功較大的沖擊器相配用。(4)異型鉆頭為了增加孔壁間隙的通水截面，用模具將鉆頭鋼體沖擊壓成近似三角形或四方型，如圖5?33、圖5?34所示。鉆頭的內外出刃為1～1.5mm，底出刃為2.5~3mm，刃角為110°。這種鉆頭很適宜鉆進5～7級中硬巖層，并且有減少巖心堵塞的作用。(5)針狀硬質合金鉆頭沖擊回轉鉆進時，這種鉆頭具有下列特點：①多刃：鉆進時巖石有較多的自由面，有利于破碎巖石；②“自磨出刃”：鉆頭刃部不存在磨鈍問題，同時其底刃面積也不隨著磨損而改變。故鉆進速度穩(wěn)定。又由于合金針的長度較長。所以鉆頭的使用壽命也比較長；③不易崩落硬質合金：由于針狀硬質合金被牢固的包鑲在胎塊內，在鉆進過程中始終保持微露，所以不容易崩落。針狀硬質合金鉆頭適用鉆進可鉆性為5～8級或部分9級的巖石。(6)硬質合金牙輪鉆頭前蘇聯用ГПИ—139M型及4ДГ115K型球齒牙輪鉆頭，在5～7級塑性巖石中使用效果良好。(三)金剛石鉆頭1、金剛石液動沖擊回轉鉆進一般多采用孕鑲金剛石鉆頭。金剛石采用40～60目天然或60~80目人造JR4，(SMD)級、晶形完整、高強度單晶。2、鉆頭結構特點胎體應耐沖蝕、有較大的適用范圍、硬度在HRC35~40左右。鉆頭內外出刃應有良好的保徑措施。鉆頭水口數目需適當增多以降低泵壓。胎體唇面形狀在6～7級完整巖石中宜用平底形；在7～10級硬、脆、碎巖層中宜采用弧形；在9～12級巖層中則宜用多階梯形，3、鉆頭體材質的屈服點δ≥590～640N/mm2。螺紋制造精度應符合地質礦產部標準《GB3423—82，DZ1.1—84》的規(guī)定。4、典型的金剛石鉆頭(1)單管金剛石鉆頭圖5?35為DRBH或DTBH型金剛石鉆頭的結構圖。其常用規(guī)格及結構參數列于表5?10。用于單管金剛石液動沖擊回轉鉆進。(2)雙管金剛石鉆頭圖5?36為PRYP或PTYP型金剛石鉆頭的結構圖。該類鉆頭用于雙管金剛石液動沖擊回轉鉆進，其規(guī)格及結構參數列于表5?11。(3)繩索取心及泥漿沖孔用金剛石鉆頭圖5?37為SRYP或STBP型金剛石繩索取心或采用泥漿洗孔鉆進時鉆頭的結構圖。第五節(jié)沖擊回轉鉆進規(guī)程一、鉆進技術參數(一)鉆具轉速進行沖擊回轉鉆進時，鉆具回轉轉速的高低，主要是根據所鉆巖石的性質，所用磨料的種類，以及沖擊器沖擊功的大小和沖擊頻率的高低等因素進行確定。以塊柱狀硬質合金為磨料的鉆頭，鉆進硬巖層或鉆進強研磨性巖層時由于破碎巖石的主導作用是沖擊載荷，所以鉆具的回轉轉速應在20～80r/min之間。所鉆的巖石越硬，其鉆具的回轉轉速應越低。鉆進較軟巖石或鉆進裂隙發(fā)育的巖石時，由于沖擊破碎巖石的作用并不大，而是以回轉切削破碎巖石為主。所以應提高鉆具的轉速，一般可在80～300r/min之間。選擇鉆具轉速除考慮上述所說的巖石性質外，還要考慮沖擊器的性能狀況。如沖擊器的沖擊功較大時，可適當的提高鉆具轉速；反之，應降低鉆具的轉速，同樣。沖擊器的沖擊頻率較高時，鉆具的轉速也應適當增加；反之，應適當降低轉速。各種巖石都有它的最優(yōu)沖擊間距值，根據生產實踐經驗，一般可鉆性為6～7級的巖石，S=10～15mm；7～8級，S=8～10mm；9～10級，S=5～8mm，較為適宜。進行針狀硬質合金鉆進時。鉆具的轉速不應低于200r/min。一般為200～300r/min。進行金剛石沖擊回轉鉆進時，為了充分發(fā)揮金剛石磨削破碎巖石的作用以提高鉆進效率，鉆具的轉速應在600r/min以上。(二)鉆壓液動沖擊回轉鉆進鉆頭上施加的軸向壓力有兩個方面的作用：一是在巖石中造成一定的預加應力以及回轉時切入巖石，以提高破碎巖石的效果；另一個作用是克服沖擊器工作時所產生的反彈力，以減少沖擊能量的傳遞損失。圖5?38軸向壓力與回次進尺的關系P–軸壓，×9.8N；H–平均回次長度，m鉆進較軟巖石時，由于巖石的抗破碎強度較低，基本上是以回轉剪切作用為主進行破碎巖石。為充分發(fā)揮回轉切削巖石的作用，應采用較大的軸向壓力。一般可控制在8000N左右。鉆進較硬巖石時，由于巖石的抗破碎強度較高，基本上是以沖擊載荷的作用進行破碎巖石，故所采用的軸向壓力應小一些。一般可控制在4000～6000N范圍之間。如果所施加軸向壓力過大，不但會造成硬質合金過早磨損，甚至會產生崩刃或崩脫，會導致鉆進效率降低。但壓力也不宜過小，過小的壓力不能克服沖擊器所產生的反彈力，將降低沖擊能量的傳遞效率，同樣也會降低鉆進效率。(三)泵量與泵壓由于沖擊器是以高壓液流為動力。推動沖錘進行工作。所以沖洗液不僅是為了冷卻鉆頭和沖洗巖粉，而且對鉆頭的工作性能也有決定性影響。它直接影響沖擊頻率的高低和沖擊功的大小，即隨著泵量的增加，沖擊頻率及沖擊功也相應得到增加。只要地層允許(沖洗液上返流速不大于所鉆地層的要求)、水泵工作性能正常，應盡量滿足沖擊器工作時的水量。同時還應加大一部分泵量，以補充管路各接頭處的泄漏損失。二、凈化沖洗液液動沖擊回轉鉆進時所用的沖洗液，應根據巖層情況選擇，鉆進復雜巖層時為了護壁、減少漏失以及增加排粉能力，可用分散性泥漿、不分散性低固相泥漿或無固相沖洗液為沖洗液進行鉆進。進行金剛石沖擊回轉鉆進時，應用潤滑沖洗液進行鉆進。不論選擇使用哪種沖洗液，為了防止大顆粒巖粉及其它雜物堵塞沖擊器的水路，或卡塞沖擊器的運動部件造成工作失靈，以及為了延長沖擊器的使用壽命，進行沖擊回轉鉆進時尤應加強沖洗液的管理和凈化處理工作。常用的凈化沖洗液方法有：地面循環(huán)系統重力沉降法、過濾法和水力旋流除砂法三種。第六節(jié)沖擊回轉鉆進的操作及注意事項按鉆進過程的工作程序。將各個環(huán)節(jié)部分的操作注意事項分述如下：一、下鉆前的準備工作(一)組裝、拆卸及檢查沖擊器(1)應按沖擊器說明書規(guī)定的尺寸、要求及裝配方法進行裝配，要保持各活動部位運動自如，沒有受卡及受阻的現象。(2)組裝沖擊器時，要注意各部位的密封圈、密封墊的密封性能，以防由于密封不嚴泄漏沖洗液，降低沖擊器的工作性能。(3)組裝雙作用活閥式沖擊器時，除要檢查各個彈簧是否有損壞的情況外，還要注意檢查、調整好各部位的間隙。(4)組裝雙作用射流式沖擊器的射流元件時，要對準各個銷釘，以使水路暢通。(5)裝配沖擊器的活塞時，應注意活塞在缸體內的松緊程度，過緊或過松，對沖擊器的工作性能都有較大的影響。一般以能較輕松的抽動即可。(6)清洗過濾筒(網)中的巖粉及雜物。(7)組裝或拆卸沖擊器時，鉗子口應在接頭或閥殼切口處，防止咬扁夾壞沖擊器的外管。(8)組裝粗徑鉆具時，要扭緊各部位的連接絲扣以減少沖擊能量的傳遞損失，尤其是鉆進硬巖地層時，更應注意此點。(9)組裝沖擊器時，應在各個活動部件處涂抹黃干油，以防生銹。(二)每個鉆孔所用的鉆頭應盡可能一次備齊，以便進行分組排隊使用。(三)認真檢查水泵壓力表是否靈活，如有問題，應及時進行修理或更換。(四)準備好備用的鉆桿接手和密封膠圈。(五)施工機臺都要配幾種不同長度的巖心管，以便根據所鉆巖石的性質進行選用。(六)進行沖擊回轉鉆進時，必須將水泵牢固的固定在機臺木上。這是由于所需要的泵量及泵壓均較回轉鉆進時高，再加之沖擊載荷的影響，水泵所受的振動較大之故。(七)采用正循環(huán)鉆進時，沖擊器的下部應裝有逆止閥(特別是在深孔作業(yè)或孔內巖粉較多時)。這是為了防巖粉進入沖擊器卡塞運動部件，造成啟動困難，甚至不進行沖擊或加速磨損零件等。二、下降及提升鉆具(1)下降新的(或經過調整、檢修)沖擊