1、ICS 73040D 20备案号：25338-2008中华人民 共禾口MT国煤炭行业标准MTT 1 076-20082008-1 1_19发布煤炭地质钻探规程Rules for drilling coal geology20090101实施中华人民共和国国家发展和改革委员会 发布前言1 范围2规范性引用文件3钻探方法选择4设备安装、拆卸与运输5金刚石钻进工艺6其他钻进工艺-7冲洗液与护壁堵漏8水上施工9钻探工程质量10孔内事故的预防和处理11设备使用与维护12钻场安全防护13钻探施工管理制度一14钻探工程环境保护15钻探工程技术档案一目 次MTT 107620080o朗烈们朽艚引MTT 1 0
2、76-2008刖 吾本标准的制定考虑了煤炭地质钻探工作高度流动、分散的野外作业要求，规定了煤炭地质钻探施工的作业技术要求和安全生产条件。本标准覆盖了煤炭地质钻探技术手段和方法的安全生产技术要求，并考虑了国家有关安全生产、职业健康的现有文件的技术内容。本标准无意包含煤炭地质钻探作业中所有必要的条款。使用者应对本标准的应用自负其责。本标准发布后，原中国统配煤矿总公司颁发的煤田钻探规程自行废止。本标准由中国煤炭工业协会科技发展部提出。本标准由全国煤炭标准化技术委员会归口。本标准起草单位：中国煤炭地质总局、中国地质大学(武汉)工程学院。本标准起草人：李生红、李敏刚、张世富、鄢泰宁、李粮钢。本标准为首次
3、制定。1 范围煤炭地质钻探规程MTT 1 076-2008本标准规定了煤炭地质钻探工作野外作业工艺技术要求和安全生产要求。本标准适用于在中华人民共和国领域内的煤炭地质钻探工作设计、生产和安全评价、管理。标准不适用于使用煤炭地质钻探技术手段和方法从事其延伸业的设计、生产和安全评价、管理。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注El期的引用文件，其最新版本适用于本标准。中华人民共和国安全生产法(2002)中华人民
4、共和国道路交通安全法实施条例(2004)GB 3423金刚石岩心钻探用无缝钢管GB 3787 手持式电动工具的管理、使用、检查和维修安全技术规程GB 6727爆破安全规程GB 9l 5l钻探工程名词术语OF,T 6067起重机械安全规程GBT 1 6950金刚石岩心钻探钻具设备GBT l 6951 金刚石绳索取心钻探钻具设备DZT 0054定向钻进技术规范DzT 0088地质钻探用钻塔系列DZT ol 48 水文地质钻探规程3钻探方法选择31钻探方法分类随着钻探工程应用领域的不断拓宽，根据不同特定目标的界定，钻探施工方法的分类出现了多种方式，本规程侧重于煤炭勘探，论及的钻探方法主要从钻探工艺角
5、度出发，以刚性钻杆传递地表机械能回转钻具碎岩取心形成钻孔这一传统方式为基础，兼顾其他工艺。见图1。钻探方法分类钻孔位置卜地商、水面、地下坑道、极地钻探等钻孔直径卜一小El径、大口径、超大口径钻探等开孔角度卜1垂直孔、斜孔、水平孔、仰孔钻探等碎岩方式卜_一机械法、热力法、液力法、复合法等钻探碎岩工具卜1金刚石、硬质合金、钢粒、牙轮钻探等循环方式卜_l正循环、反循环、孔底局部反循环钻探图1钻探方法分类MTT 1 076-200832确定钻进方法的原则321基本原则3211必须能够满足地质设计和项目合同中已确定的施工目的。3212应充分考虑采用先进适用技术的可能性。3213应以高效、低耗为目标争取获
6、得最佳经济效益。3214结合国情，因地制宜，所选钻进方法应能够适应施工区域的自然地理、地质条件。322按照岩石可钻性选择钻进方法岩石可钻性：反映的是岩石的抗钻性能。与岩石的硬度、强度、弹塑性、研磨性和结构特征密切相关。当前我国岩石可钻性分级大多参照下列三种指标，分成12个等级。a)岩石的压入硬度、摆球硬度；b)微钻速度；c)声波穿透速度。各施工单位可根据本地区主要岩石特性，按照其硬度、可钻性、研磨性来选择钻进方法。见表1。表1 钻进方法选择参照表硬度 软 中硬 硬 坚硬岩可钻性 I X石研磨性 弱 弱 由 强 弱 中 强 弱 由 强硬质台金钻进 、j 钢粒钻进 钻 表镶金刚石钻进 进 孕镶金刚
7、石钻进 方 冲击回转硬质合金钻进 法冲击回转金刚石钻进 聚晶、复合片钻进 潜jL锤钻进 、l 33钻孔结构选择钻孔结构包括钻孔总深度，各孔段直径和深度，套管或井管的直径、长度、下放深度和灌浆部位等。每一个特定的钻L，首先要根据地质设计或项目合同，从满足地质设计要求和施工需要出发，设计相应合理的结构。选择钻孔结构应遵循以下原则：a)简化钻孔结构。浅7L尽可能采用一径成孔。条件允许时优先选用裸眼(不下套管)钻孔；b)孔口应下孔口管；c)优先选用较小的口径；d) 钻孔口径设计应对施工中可能遇到的复杂孔段、意外发生的L内事故留有适当余量。4设备安装、拆卸与运输41钻场地基411钻场地基的选择4111
8、选择钻场地基场地在不影响地质设计和施工合同的情况下，应综合考虑道路交通、水源、居住及地形地貌等影响因素，为钻探施工创造安全、便利的条件，尽量少占用农田。同时应防范可能发生的洪水、泥石流、坍塌、滑坡等自然灾害。4112确定钻场地基时，应根据地质设计和施工合同以及选用的施工设备，由钻探、地质及有关部，MTT 1 076-2008门人员一起进行现场实地踏勘。钻场位置一经确定，不得擅自改动。412钻场地基修筑要求4121钻场地基应平坦、稳固、安全、适用需填方时，其填方面积不应超过塔底面积的14。4122钻场地基土层松软时，应采用以下方法进行加固：a)挖槽：在铺设基台枕的部位挖浅槽。填人碎石或三合土后夯
9、实；b)增加基台木：在设备(塔脚、钻机)主要着力点增铺基台木数量；c)打竖桩加固；d)打混凝土地基座加固。4123在靠山坡修筑钻场地基时，其上方山坡为坚硬岩石时，岩石坡度可维持在70。左右；其上方山坡为松散岩、土时，山坡坡度不应大于45。并应清除坡上的活石或易垮塌的堆积物，并在钻场上方3 m5 m处挖设积石沟。4124在洼地、水田或泄水地带修筑钻场地基时，应先排净积水，并在其周围挖设排水沟，修筑防洪坝，然后采取相应地基加固措施。4125需要进行爆破作业时，应严格遵守爆破安全规程(GB 6722)中的有关规定。42设备安装421 基台规格及安装要求4211 基台规格及数量，应根据所使用的钻塔及钻
10、探设备类型、钻孔设计角度、深度及安装方式等确定。一般采用上下双层木质或钢结构型式基台木的横断面应大于200 mm200 mm；长度应比钻塔底座大01 mo3 m。用于四角金属钻塔的基台木应不少于八根。严禁使用已腐朽或断裂的基台木。4212 基台安装应稳固、周正、水平。钻塔底座与基台、基台上下两层之间，均应采用直径大于16 mm的螺栓连接牢固。422钻塔安装与拆卸作业4221 铺设基台或井架底座(A型井架包括钻机)安装校正完毕后方准立塔。钻塔塔材及其附件和各部螺栓应齐全、合格，严禁以小代大或以劣代优。4222在安装或拆卸钻塔开工前应召开安全会，明确分工，统一指挥，各负其责。安装、拆卸钻塔前，安装
11、班长应亲自详细检查绞车、桅杆、滑车、绳索、台板、工具等是否安全可靠，不合格者严禁使用。4223塔上作业应系牢安全带，戴好安全帽，安全带的背绳长度不应短于3 m。严禁塔上与塔下同时作业非工作人员不准在现场逗留。在拆卸钻塔时，安全带应牢固系在尚未拆卸的塔材上，低挂高用，防止高空坠落事故的发生。4224塔上作业应穿防滑工作鞋。所使用的工具均须系有绳带，使用时握牢。螺栓应放在工具袋内，防止高空坠物伤人。4225安装或拆卸钻塔时，严禁由上向下或由下向上抛扔塔材、工具或其他物件。吊放塔材或工具时应捆绑牢固，其下方不准有人。4226在高压输电线路附近安装钻塔，起、放钻架时，钻塔(架)外边缘与输电线路边缘之间
12、距离，应符合表2的规定。表2钻塔(架)与输电线路之间的最小距离电压kV 220 50 坚硬优质级 RY 】80220 4050 硬标准级 RB 150180 3440 中硬注：强度以80目单晶为标准；R人造单晶；T特级；Y优质级；B标准级。5114应根据所钻岩层的可钻性、研磨性、完整程度以及钻头、扩7L器的类型合理选择金刚石的类别、品级、粒度和浓度。512钻头与扩孔器的选择5121根据金刚石的来源和镶焊工艺的不同，钻头和扩孔器通常可分为天然表镶、天然孕镶和人造孕镶三大系列。5122根据所使用钻具的不同，钻头和扩孔器又可分为单管、双管(单动)和绳索取心三大系列。应优先选用后两种钻头系列。5123
13、双管(单动)表镶钻头采用的天然金刚石粒度范围是(10100)粒克拉常用的是(2550)粒克拉。扩孔器常用的天然金刚石粒度为(1 530)粒克拉。5124 双管(单动)孕镶钻头若采用经过挑选和加工处理的低品级和等外级的天然金刚石作孕镶料，其粒度应在(180400)粒克拉或更细；若采用人造金刚石作孕镶料，其粒度应在40目100目，常用的为60目、80目。岩石越坚硬致密，金刚石的粒度就越细，亦可选用不同粒度混合的孕镶料。5125相比较于双管(单动)用于绳索取心的钻头和扩孔器应有更长的使用寿命和更广泛的岩层适应能力。应选用优质级和特级的天然金刚石作表镶钻头和扩孔器；应选用经过挑选和加工处理的低品级、等
14、外级天然金刚石(粒度为20目40目)或高强度晶形完整的人造金刚石单晶(粒度为30目100目)作孕镶钻头和扩孔器；亦可选用不同粒度混合的金刚石料作孕镶钻头和扩孔器。5126绳索取心钻头胎体除应具有双管(单动)钻头胎体的性能外，还应具备耐冲蚀、耐磨损、自锐以及对岩层的广泛适应性等性能。表镶钻头胎体硬度(HRC)可选3045；孕镶钻头胎体硬度(HRC)可选1045，或更大。5127绳索取心钻头应比双管(单动)钻头适当增加水口数量与过水断面，孕镶钻头一般采用水7MTT 1 076-2008口81 2个。5128绳索取心钻头内外径应采用天然金刚石或人造聚晶和烧结体作保径补强。5129金刚石钻头的边刃和底
15、刃所选用的金刚石应优于内外刃(保径)的金刚石。51210应根据所钻岩层的可钻性、研磨性及其完整程度，合理选择钻头、扩孔器的类型，胎体硬度底唇形状和水口形状数量和大小。具体可参照表5。表5金刚石钻头、扩孔器、磨料选择参考表硬度 软 中硬 硬 坚硬钻头岩石 可钻性 l3 46 79 1012类型研磨性 弱 弱 由 强 弱 由 强 弱 由 强人造聚晶 、j 、j 、l1 525 l 表 天然金刚石粒度2540 、i 、I镶 (粒克拉叫) 4060 、l 钻 60lQ0 、l o头 I(2030) 、i 、l 胎体硬度(3540) (HRC)皿45) 45) l复合片钻头 、i 、i 表镶 l 、i
16、、l扩孔器孕镶 、o q 、I 、I 51211 孕镶金刚石钻头浓度选用见表6。一般常选用75金刚石制品浓度。表6孕镶金刚石钻头浓度选用表硬度 硬 坚硬 中硬、硬 坚硬 硬地层岩性研磨性 弱 由 强制品浓度 44 50 75 100 125浓度体积浓度 1l 】2S 】88 25 3】5含量 克拉cm 193 2 2 3 3 4 39 54951212不同唇面类型钻头选用见表7。8表7不同唇面类型钻头选用表MTT 1 076-2008钻头唇面 适应地层圆弧 尤其宜用于强研磨性少量破碎松散地层平底 用于中硬和中研磨性岩层多台阶 用于中硬至硬破碎岩层效果与稳定性好尖齿 适用于完整、坚硬、弱研磨|生
17、“打滑”岩底喷 用于松散、破碎岩层和煤层，提高采取率单阶梯 用于坚硬岩层，稳定性高防斜性好高低锯齿 用于钻进坚硬岩层增加钻头比压凹凸 用于特别坚硬”打滑”地层513钻头与扩孔器的合理使用5131应根据设计孔深，将可能需用的钻头，按钻头和扩孔器外径的大小顺序由大到小排队轮换使用；先用外径大的，后用外径小的，同时应严格注意钻头与扩孔器外径的匹配关系；钻头应先用内径小的，后用内径大的。5132钻头、扩L器、卡簧之间应合理配合。a) 扩7L器的外径应比钻头外径大03 mm0，5 mm，岩石坚硬时取小值；b)卡簧的自由内径应比钻头内径小03 mmo5 mm；卡簧在上一目次岩心上测试，应是既不脱落也不卡死
18、，卡簧抱紧岩心后不应露出卡簧座；现场应配有大、中、小三种尺寸卡簧，以供选用。5133应严格执行新钻头进行“初磨”的操作制度。初磨时应采用轻压(正常压力】3以内)，慢转(100 rmin)钻进10 min左右再采用正常技术参数钻进。5134应合理控制时效。其标准应是钻头不仅时效离而且有较高的使用寿命。钻进时，一般控制在3 mh以内为宜。5135应合理控制提钻间隔。合理的提钻间隔应从钻进速度的变化、岩心直径的变化和泵压的变化来判断。5136表镶钻头正常磨损状态应是：金刚石出刃逐渐被磨钝，金刚石出刃仍保持在1413范围内；钻头胎体磨损均匀而轻微，没拉槽、崩裂、掉粒等现象。5137孕镶钻头正常磨损形态
19、应是：钻头底唇面由平面变成圆弧形并磨成轻微的“蝌蚪”状内外径磨损轻微，可以认为钻进规程、钻头选择合适。5138坚持“五不扫”、“四必提”制度。a 五不扫：即不用金刚石钻头扫孔、扫残留岩心、扫掉块、扫探头石、扫脱落岩心；b) 四必提：即下钻遇阻轻转无效时、钻速突然骤降时、发现烧钻征兆时、钻进中发现“打滑”现象时应提钻。5139每次提钻后应认真检查钻头底唇、内外水槽、水LI的磨损情况不符合要求的应修整或更换。51310钻头出现以下情况时禁止再下入孔内。a) 表镶钻头内(外)径比标准尺寸小02 Inl33以上；孕镶钻头、复合片钻头内(外)径比标准尺寸小04 mm以上；b)表镶钻头胎体磨损严重，金刚石
20、出露胎体超过13，继续使用有掉粒的危险；c) 表镶钻头有少数金刚石脱落、挤裂和剪碎的；d)孕镶钻头因微烧而出现石墨化现象的；e)钻头出现明显偏磨、变形等异常磨损的；f) 胎体有缺陷的、严重冲蚀的、裂纹、崩块、台阶、拉槽等；qMTT 1 076-2008g)钻头水口和水槽小于标准尺寸的；h)钻头体变形，丝扣损坏的。51311 避免钻头非正常磨损的措施a)发现孔底有合金碎屑、胎体碎屑、脱落的金刚石颗粒、脱落岩心、掉块等，应立即采用冲、捞、抓、套、磨等办法清除干净；b)换径和下套管后，应做好孔底的清理和修整工作，采用锥形钻头将换径台阶修成锥形，并取净L内异物，经磨7L后方可钻进；c) 钻具在通过换径
21、、探头石、孔壁掉块等孔段以及在斜L、干孔中下钻时，应放慢下降速度。51312建立与健全钻头、扩iL器的使用、保管制度，应由专人保管、检查、发放、回收并登记造册；应及时接要求填写使用明细卡片，随同钻头、扩孔器一起交施工管理部门保存。52钻具结构与级配521 钻具结构。金刚石岩心钻探钻具根据其结构不同，通常可分为单管、双管、绳索取心三种系列。应优先选用后两种系列的钻具。522钻具级配5221金刚石单、双管钻具规格代号，见表8。表8 金刚石单、双管钻具规格代号与对应的公称尺寸 单位为毫米规格代号 R E A B N H P S公称尺寸 28 36 4 6 60 76 95 】20 1465222金剐
22、石绳索取心钻具规格代号，见表9。表9 金刚石绳索取心钻具规格代号与对应的公称尺寸 单位为毫米规格代号 AWL BWL NWL HWI。 PWL 备注公称尺寸 46 60 76 95 120523金刚石双管钻具5231 金刚石钻进用的管材技术性能要求和规格系列应符合GB 3423和GBT 1 6950的要求。5232金刚石钻进一般应采用单动双管系列钻具。钻具应符合下列条件：a)单动性能好异径接头、扩孔器、钻头、短节和卡簧座等零部件连接后必须同心；b)内、外管乎直无损伤，丝扣符合要求；c) 内管与短节，短节与卡簧座装配后提起时，不得自由脱落；d)装配好的钻具，卡簧座与钻头内台阶的距离应为3 mm4
23、 mm；e)应保证水路畅通；f) 取心钻具上部应配有扶正装置。524金刚石绳索取心钻具5241 金刚石绳索取心钻进用的管材技术性能要求和规格系列应符合GB 3423和GBT l 695l的要求。5242钻杆、岩心管表面要求高频淬火，各种接头调质处理。5243绳索取心钻具由单动双管(内管总成、外管总成)和打捞器两大部分组成。除具备与金刚石双管相同的作用外，还应满足容纳岩心的内管总成在钻杆柱内升降的要求。5244绳索取心钻具应具备的技术性能：a) 内管总成能从钻杆柱内下到外管中的预定限位和悬挂部位并及时向地面传递信号；b)钻进过程中一旦发生岩心堵塞，应能向地面发出信号；c) 内管的长度能够调节，使
24、卡簧座与钻头台阶始终保持最佳距离；d) 卡取岩心时，卡簧座坐在钻头内台阶上，通过钻头把拔断岩心的力传到外管上；ioe)外管应能对内管扶正单动灵活，有利岩，b J愤,N进入卡簧座和内管；f) 打捞器能在钻杆柱内以一定速度下降到内管总成上端，并把装有岩心的内管捞取上来；g)打捞器抓住内管提拉不动或提升中途遇阻时能够安全脱卡；h)钻进遇到严重漏失地层和干7L时，打捞器能够把内管安全地送到预定位置。5245绳索取心外管总成组装注意事项：a) 上扩孔器外径应略小于下扩孔器外径；b)装入座环和扶正环时，应放平摆正后用手推入。禁止用铁器敲击；c) 外管平直度应符合要求。5246绳索取心内管总成组装注意事项：
25、a) 各零部件连接螺纹应拧紧；b)所有弹性销的开口方向都应一致向下或向上；c) 组装弹卡机械时，应先将回收管装入弹卡架，然后装人弹卡和张簧，并将弹簧销打人装入的弹卡应动作灵活；d)配有到位报信机构的钻具，应根据钻7L深度调节工作弹簧的力度；e) 卡簧座、内管和内管总成上部连接必须同轴，内管应光滑平直；f) 卡簧的自由内径应比钻头内径小o3mm05 mm。5247打捞器组装注意事项：a)打捞钩应安装周正；h)尾部弹簧应工作灵活可靠，头部张开距离以8 mlil12 1711ri为宜；c) 脱卡管能够起到使打捞钩安全脱卡的作用。5248 内外管总成组装与调整注意事项：a) 把内管总成装入外管总成时，
26、应认真调整钻具的上下间隙，使其满足使用要求；b)弹卡与弹卡挡头的顶面应保持一定距离，一般为3 mm4 mm；c) 卡簧座与钻头内台阶之间应保持最佳距离，一般为2 mrn4 mrll(卡簧座有水VI则取小值)；d) 内管总成应牢固地卡在外管总成中，不应从弹卡挡头一端自由倒出e) 使用带水口的卡簧座，其水口深度应保持在4 mm。水口深度磨损后应及时修复。525钻具的使用、维护、保养5251钻场应经常保持有每种常用的规格、两套以上的完好钻具并应定期检查、保养。5252严禁使用管钳拧卸钻头、扩L器、内管和卡簧座，应使用多触点钳或摩擦钳。5253退出岩心时，应用橡皮锤或木锤轻轻敲打内管，严禁用铁器直接敲
27、打钻具。5254搬运钻具、钻杆时，应拧上护丝套，采用套装法，轻拿轻放，严禁掷抛或在地面上拖拽；备用钻杆应将丝扣刷净、涂油，拧上护丝套，垫平并排放整齐，钻杆上严禁堆压重物。5255钻杆接头不经常拧卸的一端应用合成树脂粘牢密封，并应检查接头内径部位，如有黏接剂堆积物应立即清除干净。5256钻杆接头经常拧卸的部位应坚持使用丝扣油。常用丝扣油配方见表】0。表10钻杆常用丝扣油配方组分 配比(重量比) 配成后状态 备注黄油：铅粉：锌粉 2：l：0 5 稠浆糊状 铅粉粒度120目180目机油：铅粉 3：2 黏度大，流动慢 铅粉粒度1 20目180目夏天增加沥青比例沥青：废机油1：1 浆糊状冬天增加机油比例
28、5257绳索取心钻具总成a) 每回次应检查弹卡磨损情况和张簧是否变形。弹卡处于张开状态时，两翼最大间距应比弹卡挡头内径大15 mm；b)应定期对单动轴承进行检查、注黄油。发现单动不灵活，应拆开检查，清洗修复；c) 每次提钻应检查弹卡挡头拨叉、悬挂环和座环，不符要求的应立即修复或更换；d) 每次打捞前，应检查打捞钩头部和尾部弹簧。若打捞钩头部严重磨损或尾部弹簧变形，应及时更换。5258提下钻时，应经常检查钻杆、内管、外管的磨损和弯曲情况。钻杆、钻杆接头处不应有漏水现象。发现不合格者应及时更换，对弯曲超差的钻杆应用直管机矫直严禁用铁锤敲打。钻具磨损及弯曲度的最大允许值见表11。表11 管材磨损和弯
29、曲最大允许限度 单位为毫米钻 杆 岩心管钻进方法直径单边磨损 直径均匀磨损 任意每米长度弯曲 磨损为壁厚 每米弯曲硬质舍金钻进 6 MPs8 MPa)、泵量可调的变量泵。推荐选用的泥浆泵技术参数见表21。MTT 1 076-2008表21推荐采用的泥浆泵性能适应孔深m 主要技术性能指标排量(Imin 1) 250 145 90 52至500泵压，MPa 2 5 45 6 0 3 5排量(L-min) 200 J64 125 j00至l 000泵压MPa 5 0 6 0 7 0 8 0排量(Lrain。1) 320 230 165 118至1 500泵压仆Pa 3 9 4 9 5 9 7 863
30、13 高压胶管的内径不小于25 mm,，耐压力不低于10 MPa。连接高压胶管时应使用耐高压的专用接头。6314在水泵输出端应安装稳压罐，其安全压力不低于20 MPa，容积不小于003 1133。6315 应尽量减少水泵输出口至冲击器顶部之间管路的压力损失，任意处过水面积不应小于200 mill2(相当于直径l 6 mm)。6316 冲击器上部6 m12 frl处应设置储能器。6317应配用密封性能好，耐高压，质量轻，抗振动且维修方便的水龙头。推荐采用的水龙头见表22。表22液动冲击回转钻进推荐采用的水龙头型号技术参数SGII So LZF一1t。、总长111133 520 538 440最大
31、外径7mm 90 110 142适用液压MPa 05 05 010转数范围(rrain一) 01 200 01 300 01 200通水孔径ITlnl 16 22 25最大提升重量kN 80 120 220质量kg 1 24 16 20“为优先推荐型号。6318吸水管末端应配用密网式莲蓬头。6319变量泵和稳压罐均应配备性能良好的压力表。632金刚石液动冲击回转钻进6321 金刚石的品级、金剐石钻头与扩孔器的规格、性能应符合有关国家标准的要求。6322应根据岩石的可钻性、研磨性和完整度选择钻头、扩孔器的类型、金刚石粒度、浓度和胎体硬度可参考表5选择。6323金剐石冲击回转钻头要求胎体耐磨蚀能力
32、强，抗冲击性能好，抗弯强度高，金刚石包镶性能好。6324冲击回转金刚石钻头胎体内的金刚石浓度一般控制在6080的范围内这样在动载条件下，有利于造成体积破碎的条件。632 5 冲击回转钻头金刚石粒度的选择应统筹考虑岩性和出刃量。其粒度不宜过细，人造孕镶金刚石以60目80目为宜；天然金剐石以40目60目为宜；表镶金刚石以(2080)粒，7克拉对于1112级岩石，采用(4080)粒克拉；810级岩石采用(2040)粒克拉为宜。20MTT 1 076-20086326在硬的、坚硬的、可钻级别高的、裂隙、破碎的岩石中钻进应选用细粒表镶、细目数孕镶钻头、扩7L器；在中硬的、可钻性级别低的和均质、完整的岩石
33、中钻进，应选用粗目数孕镶钻头、扩孔器。6327在研磨性强的岩石中钻进，应选择硬胎体的钻头、扩孔器，在研磨性弱的岩石中钻进，应选用软胎体的钻头、扩孔器。6328 冲击回转金刚石钻头必须加强内、外径补强。钻头底唇形状宜采用较大通水断面。6329钻头与扩孔器及卡簧之间要合理匹配。扩孔器外径应比钻头外径大05 mmo7 11im，岩石坚硬时应采用下限数值。卡簧的自由内径应比钻头内径小03 mm05 mm。63210钻头压力应根据岩石可钻性、研磨性、完整程度、钻头底唇面积、金刚石浓度、品级和数量选择钻压，见表23。表23 金剐石液动冲击回转钻进推荐钻压 单位为千牛口径ram钻头类型 59 7591(56
34、) (76)冲击回转孕镶金剐石钻头 8 101 2 1 213普通孕镶金刚石钻头 48 49 51069“1 91011绳索取心孕镶金刚石钻头112 101 22“正常压力。”最大压力。63211钻头转速应根据岩石的可钻性、研詹性、完整程度、冲击频率、冲击功及钻头直径选择转速原则上采用金刚石回转钻进所规定钻头转速的中下限，见表24。表24金剐石液动冲击回转钻探推荐转速 单位为转每分钻头直径ram钻头类型 59 7591(56) (76)孕镶 400800 400600 300500表镶 300500 300450 250400a)孕镶钻头的线速度一般在15 ms25 ms之间，表镶钻头线速度一
35、般在l ms15 mS之间；b)在钻孔较深、钻fL弯曲、超径情况下或钻进强研磨性破碎岩层时，应适当降低转速。63212应根据岩石的可钻性、研磨性、完整程度、钻进速度和钻头直径及冲击器类型选择泵量，金刚石液动冲击回转钻进推荐泵量见表25。表25金刚石液动冲击回转钻进推荐泵量钻头直径mm 46 59(56) 75【76) 9l金刚石冲击钻进泵量(L t min。) 4050 5080 70110 150200l绳索取心冲击回转钻进泵量八Lmin z) 3060 508063213金刚石液动冲击回转钻进所选用泵量，原则上较普通回转钻进所选用的泵量大10 Imin20 1rain。63214必须配备性
36、能可靠的分水接头对钻进过程中多余的水量808 6g 150300 80柱状硬质合金钻头的转速。”针状硬质合金钻头的转速。“柱状或针状硬质合金钻头的转速。634液动冲击回转钻进注意事项6341 应根据孔深、孔径、岩石级别、岩石破碎程度以及动力介质类型等合理选择液动冲击器。机台所配备的同一类型冲击器不应少于3套。6342使用液动冲击器之前，应按“说明书”给定的尺寸和方法进行组装和调试。6343冲击器在首次下L之前必须进行清洗和调试，并在地面进行试验，正常工作时间不应少于5 rain。冲击器各运动部件应保持灵活，不应有阻卡现象。6344冲击器经使用一段时间后，由于磨损行程变大，其冲击频率和单次冲击能
37、量下降，应及时调试。6345禁止使用管钳拧卸冲击器，而应使用多触点式自由钳钳El应咬在“使用说明书”给定的位置。6346冲击器停用后，各运动部件应加注润滑油暂不使用的液动冲击器应及时清洗涂油，装箱保存。6347应用液动冲击回转钻探的机台工人应提前进行相应的技术培训。6348野外队队部应建立简易测试冲击频率的装置由经过培训的技术人员定期检查、调试液动冲击器，以保证其最佳工作性能。6349应用液动冲击回转钻进技术的队或机台须认真做好原始数据记录。63410在钻具下人L内前，要认真检查钻具各处螺纹连接情况以及外管磨损情况，发现螺纹松动或外管出现裂纹等情况，不得下孔应及时更换。63411下钻前提拉钻具
38、时或钻具提出fL口放倒钻具时，操作升降机与抬扶钻具的人员配合要一致，防止拉弯钻具花键轴。63412钻具下入7L内接好立轴主动钻杆后，先开泵送水，应缓慢增加水量，以防损坏水泵零部件及高压管路。63413下钻时不能直接到孔底。当钻具离L底05 m时，即开泵送水，水量稍小于冲击器所需泵量的额定值待水畅通后，方可慢回转并下放钻具；当钻头接触孔底后，冲击器应立即启动冲击如不冲击，可上下窜动钻具并调整水量。可通过观察泵压表或根据高压胶管脉动情况进行判断确认冲击器工作正常后再将钻进参数调整到正常值进行钻进。63414在冲击功、冲击频率一定时，钻压要与岩层相适应，不宜盲目加压或升高转速。63415正常钻进时，
39、应考虑机械能力、管材强度、岩石结构、钻孔结构、钻具级配等诸多因素的影响。在安全的前提下，应尽可能提高转速。23MTT 1 076-200863。416正常钻进时，应随时注意观察流量和泵压变化，判断冲击器工作的脉冲反应，以防烧钻事故的发生。63417钻进时不应随意提动钻具。当发现“蹩泵”、冲击器停止冲击，经上下窜动钻具、调整水量无效时应立即提钻检查，禁止强行钻进。63418钻进过程中发现泵压猛增现象，多系水量过大或液流通道堵塞应查明原因及时排除。63419钻进中泵压突然下降时应及时提钻检查：a) 泵压下降至1 MPa(10 kgfcm2)以下，冲击器停止工作，说明冲击器上部钻杆折断；b)泵压有所
40、下降，冲击器仍继续工作，但未进尺，多系粗径钻具与冲击器之间折断或脱扣。63420遇岩心堵塞应立即提钻，不应频繁窜动钻具或加压处理。63421“减压”钻进时应用升降机钢绳先吊紧钻具再进行“倒杆”，防止再次开车拧坏钻头胎体及花键轴、花键轴套等。63422严禁超管钻进，以免顶坏分水接头，降低岩、矿心采取率。63423使用扶正器或稳定接头时，应尽可能不减少过水断面，必要时应加大钻头外径以增大外环空间的返流量。63424在冲击器和岩心管组成的粗径钻具上不应加接短钻杆。63426如果较长时间采用回转钻进，应将冲击器卸掉。64潜孔锤钻进641 应根据空压机的性能选用潜孔锤的类型。常用潜孔锤的性能见表29。表
41、29常用潜L锤的主要性能型 号技术特征J100 B J150 B DHI340A DH4全_7mm 870 】01 2 l l 6】 1 l 38外径Fllrl2 95 l 36 92 92质量kg 31 80 38 5 34 9冲击功J 150 330 1 70750 150320冲击频率Ha 900 900 860】800 860】250耗气量(m1min。1) 10 15 2 31 3 3 2 347排气方式 中心排气 中心排气 中心排气 中心排气活塞行程IIITII 】02 102活塞质量kg 9，22 7 62钻头直径mm 1l 2 150 112 ll 2钻头质量kg 5j 1 7
42、工作压力MPa 05 0 5 0 562 4 6 0 5l 95阀型式 圆环片状 圆环片状 无阀 无阔642潜孔锤钻进设备要求6421 采用正循环钻进时，常用的各种回转钻机均可使用；采用反循环钻进时，应使用大通径立轴回转钻机并均应配备能在1 o rmin30 rmin范围内调速的机构。6422使用高压潜7L锤钻进，若孔深超过200 n时，可选用风量为10m3min、风压为4 MPa的空压机；若孔深超过400 rll时应选用风量为1 5 F13rain、风压为15 MPa的空压机。并通过增压机将风压增至6 MPa。24MTT 1076-2008使用低压潜L锤钻进时，可选用风量为10 m3min、
43、风压为07 MPa或风量为1 5 m。min、风压为15 MPa的空压机。6423采用正循环钻进时，应配备吸尘引风设备；采用反循环钻进时，应配备双通道气水接头、双壁立轴钻杆、双壁钻杆、转换接头及旋转流取样装置。643钻进技术参数6431 钻压：2 000 N6 000 N。据使用经验每厘米钻头直径所需钻压为09 kN。6432转速：可按式(4)计算：Af”一360 (4)式中：A 最优转角，单位为度(。)一般值为11。；，冲击频率，单位为赫兹(Hz)；” 钻具转速，单位为转每分(rrain)。由于所钻岩石不同，钻具回转速度也应有所不同。可参考以下转速范围：覆盖层为40 rmin60 rmin；
44、软岩层为30 rrain50 rrain；中硬岩层为20 rmin40 rmin；硬岩层为10 rmin30 rmin。644钻进注意事项6441 下钻前应检查潜孔锤的锤头是否上下活动自如，并向潜孔锤内注入30 mL50 mL机油，以起减阻润滑作用。6442下钻速度不宜过快，若遇阻时可以人力转动钻具，严禁猛墩钻具。6443使用双壁钻杆，下钻时应将内管密封表面擦干净，涂油后插入外管；拧接外管前，丝扣部位应涂抹丝扣油，并拧紧。6444下钻后，当钻头接近孔底前，拧接立轴钻杆，联好密封盘(适用于正循环钻进)，启动空压机洗孔，边送风边下放钻具；当钻头距孔底02 m时，卡紧钻具，开车回转钻具，听N-R内冲
45、击声后。即可逐步给压钻进。6445立轴倒杆时，应先将钻具提离fL底，并用升降机将钢丝绳绷紧后再停转倒杆，然后开车回转冲击钻进。严禁不回转冲击钻进。6446在钻进过程中遇有风压超限时，应及时顶起钻具(不停止回转)，待缓解后方可继续钻进；否则应及时提钻检查。6447在钻进过程中若孔内背压过大，潜孔锤停止工作7L口不排屑时，可上下窜动钻具待排屑后，潜7L锤即可正常工作。6448采用低压潜7L锤钻进时，若冲击声突然减弱。进尺速度明显下降时，可能是阀门片损坏，应立即提钻更换。6449在钻进过程中如发现回转遇阻应减轻钻压，降低转速。若回转阻力仍不能消除时，可能是由于钻头上的硬压合金柱脱落所致，应提钻，待粘
46、取干净后方准再下钻。64410使用低压阀式潜孔锤钻进18 m24 m时，应定时提钻检查圆键销若有磨损应及时更换。64411每次加尺时，应向钻具内注入30 mL50 mL机油，以润滑潜孔锤。64412提钻前，应将钻具提离7L底进行排屑，同时上下提动钻具，待钻具回转无阻、孔口不再排屑后方可停风提钻。64413采用反循环钻进提钻时，当潜孔锤提出孔口时，应用钢钎穿人侧口中加以保护。65空气(泡沫)钻进651适用条件适用于干旱缺水或地层严重漏失、松散及遇水易膨胀地区的钻孔。25MTT 1 076-2008652主要设备选择6521 采用空气钻进。除使用常规的钻探设备外，还应根据钻孔深度、钻孔结构、7L内水位及钻具组合等选配空压机。要求孔内环空间隙上返风速为15 ms25 ms。一般应选用风量为10 m3mint20 IYI。rain、风压为1 MPa2 MPa的空压机，并配备引风吸尘装置。6522采用空气泡沫钻进
