旋挖钻机在不同地层中的施工

2015-06-08 232 0

   一、泥岩地层中的旋挖钻机施工:
  泥岩是一种由泥巴及黏土固化而成的沉积岩,泥岩属沉积岩类。泥岩由细粒的结晶粒子组成,具有胶结性,其成分与构造和页岩相似但较不易碎。一种层理或页理不明显的粘土岩。泥岩具有吸水、粘结特性,抗压强度并不高,也只有在5Mpa左右,但很质密,泥岩属沉积岩类。泥岩由细粒的结晶粒子组成,具有胶结性,遇水易打滑,加之泥浆润滑作用,更增加了钻进难度!通常钻进泥岩会出现打滑,糊底,斗底不好关闭现象。
  施工过程中,如果可以干孔钻进,可选用截齿捞斗、宝峨KB-K钻头(带有裙边的捞砂斗)、螺旋钻斗钻进效率较高;因泥岩的特性,孔内一旦遇水马上出现打滑现象,因此打滑与水或泥浆有直接关系,所以泥岩打滑主要原因由以下几点组成1泥岩的硬度,2水或泥浆润滑作用,3泥岩吸水软化等。
  二、用双底截齿钻斗钻进泥岩水孔时,由于截齿钻进方式是利用前端的合金头钻入,合金头很容易破入泥岩,但由于前端的合金头很短,固定合金头的截齿体必须跟进切入,但截齿体太钝,便形成阻力,由于截齿破入泥岩太浅,泥岩具有胶结性,从而达不到破碎效果,因此不能持续钻进,水或泥浆进入截齿与泥岩之间而润滑,便形成打滑;
  用宝峨KB单边钻头可以较快的进齿,进齿速度是截齿钻头的6-8倍。宝峨KB钻头所用的齿为宝峨FZ80钻齿,钻头的特点是在底门上只有半边有布齿,这样就减少了钻头和岩土的接触面积提高单位面积的压力,在相同直径钻斗下,可以有效降低40%扭矩负载,增强40%的压强,从而大大的提高了施工功效。作业时要注意进齿深度,一次性进齿深度不要超过钻头容量的2/3。在不同硬度地层施工时要注意动力头的转速、加压力及进齿深度,一次性进齿深度不要超过钻头容量的2/3。另外也可以通过以下方法来优化钻头提高功效:
  1、优化钻斗: 钻斗的阻力主要来源于齿尖和先导尖,因此可通过齿具的数量、位置、角度、种类、型号来降低阻力,先导尖可改变高度宽度,线性和点性接触方式程度来减低阻力。
  2、由于减小钻斗直径,能降低扭矩负载和增加加压力的压强,因此可以使用二次或三次成孔。
  3、改钻头:也可把双底截齿钻头齿座切割掉,在钢板上镶嵌宝峨FZ80或FZ80L齿,改成单底入岩钻头。
  4、操作上的控制非常重要,由于泥岩较硬,胶结性好,在水的润滑下想切入并不容易,首先把动力头提升到最高,之后必须控制动力头慢转,加压速度慢而持续,动力头与加压的速度一定配合好,如果加压行程完毕,没有切入泥岩,重新提升动力头继续钻进,一直到切入地质负荷上升,之后要持续钻进,当负荷过重时需提升动力头减轻负载,从而保护钻机部件。当负载减轻时需继续加压,以防水或泥浆进入被切削面而降低摩擦系数。
  通过上述分析,泥岩胶结性好不易破碎,需较锋利的刀具,钻进切入较深,切入阻力小才能达到切削破碎的效果。

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