沖洗鉆進(jìn)

沖洗鉆進(jìn)是指通過(guò)高壓射水破壞孔底土層實(shí)現(xiàn)鉆進(jìn)。主體破碎后由高壓水流沖出地面。這是一種簡(jiǎn)單快速， 成本低廉的鉆進(jìn)方法， 但對(duì)土層鑒別帶來(lái)困難。鉆探機(jī)械種類繁多， 選用時(shí)應(yīng)著重考慮以下性能要求：(1 ) 能按照指定的鉆進(jìn)方式鉆進(jìn)；(2 ) 能按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)采取土樣， 進(jìn)行原位測(cè)試； (3 ) 具有較好的機(jī)動(dòng)性或解體性。

在選擇鉆進(jìn)方式時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)方式。對(duì)粘性土可采用提土器，即帶有中心活閥的螺旋鉆頭，但應(yīng)將回次進(jìn)尺控制在 1. 0m以內(nèi)，以保證分層的準(zhǔn)確。也可用巖芯管鉆進(jìn)，單層巖芯管無(wú)泵反循環(huán)鉆進(jìn)和雙重巖芯管( 或三重巖芯管) 取土器，將取樣與鉆進(jìn)結(jié)合，可適用于從粘土到砂土的所有土類，可實(shí)現(xiàn)百分之百的連續(xù)取芯，回次進(jìn)尺視所有巖芯管的長(zhǎng)度而定。對(duì)碎石類土，應(yīng)著重考慮鉆進(jìn)的有效性。具體方法可選用沖擊、振動(dòng)、回轉(zhuǎn)等方法。對(duì)有些特殊性土，需根據(jù)土的特性選擇鉆進(jìn)方法，如濕陷性黃土，天然結(jié)構(gòu)十分脆弱，應(yīng)選用螺旋鉆頭或?qū)Ｓ帽”阢@頭錘擊鉆進(jìn)。對(duì)于殘積土和風(fēng)化巖，因土質(zhì)軟硬交替，結(jié)構(gòu)易受擾動(dòng)，宜采用雙層單動(dòng)巖芯管鉆進(jìn)。在飽和軟土及砂卵石層中鉆進(jìn)時(shí)，為防止孔壁坍塌或縮徑，需采用有效的護(hù)壁措施，一般采用套管護(hù)壁和泥漿護(hù)壁兩種方法。

鉆進(jìn)方法可分為機(jī)械方式和物理方式兩大類一物理方式中只有熱力鉆進(jìn)法在俄羅斯有少量工業(yè)應(yīng)用，其余的如等離子體法、水力法、電脈沖法還停留在實(shí)驗(yàn)室研究階段：實(shí)際生產(chǎn)中絕大多數(shù)采用的是機(jī)械方式，主要鉆進(jìn)方法有：①伴有循環(huán)沖洗介質(zhì)的硬質(zhì)合金、金剛石、鋼粒、牙輪鉆頭回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)和長(zhǎng)螺旋干式回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)；②采用液動(dòng)、氣動(dòng)孔底沖擊器的沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)；③鋼絲繩沖擊鉆進(jìn)；④振動(dòng)鉆進(jìn)。

上述方法中使用最廣泛的是回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)也是在回轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上增加孔底沖擊載荷，以提高脆性巖石的破碎效果。而鋼絲繩沖擊鉆進(jìn)主要用于水井施工，振動(dòng)鉆進(jìn)主要用于在土壤和軟巖中打淺孔。

在巖心鉆探中，根據(jù)施加外力的性質(zhì)或方式，可把鉆進(jìn)方法分為：沖擊鉆進(jìn)、回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)等；根據(jù)碎巖工具所用的材質(zhì)，可把鉆進(jìn)方法分為：鉆粒鉆進(jìn)、硬質(zhì)合金鉆進(jìn)、金剛石鉆進(jìn)等。

(1) 便于進(jìn)行鉆進(jìn)工藝參數(shù)的優(yōu)化，提高鉆進(jìn)速度，延長(zhǎng)鉆頭壽命。鉆壓、鉆具轉(zhuǎn)速和沖洗液量 (泵量)是三個(gè)重要的回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)參數(shù)，在鉆進(jìn)過(guò)程中，通過(guò)鉆進(jìn)參數(shù)儀可隨時(shí)監(jiān)視、測(cè)量這些參數(shù)的值，并針對(duì)具體條件進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和組合。

(2) 用以監(jiān)視鉆孔內(nèi)巖層的巖性變化和鉆具的工作狀況。在巖層巖性發(fā)生較大變化時(shí)，鉆進(jìn)參數(shù)也會(huì)相應(yīng)變化，總結(jié)這些參數(shù)變化的規(guī)律，可作為判層的依據(jù)。在煤田鉆探中，常利用這種變化進(jìn)行見(jiàn)煤預(yù)報(bào)。此外，根據(jù)扭矩、鉆速等參數(shù)的變化，可對(duì)巖心堵塞、鉆頭磨損等情況作出較可靠的判斷。

(3)用以發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)事故和機(jī)械故障的征兆，以便及時(shí)采取措施，防止重大事故發(fā)生。泥漿泵密封不良或摩擦傳動(dòng)副打滑時(shí)，泵量會(huì)下降;鉆頭水眼堵塞或孔內(nèi)巖粉過(guò)多，沖洗液循環(huán)阻力增大，泵壓會(huì)明顯上升;孔內(nèi)出現(xiàn)坍塌掉塊時(shí)，鉆桿回轉(zhuǎn)扭矩會(huì)劇烈變化。通過(guò)鉆進(jìn)參數(shù)儀的監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些情況，便可及時(shí)予以處理，避免燒鉆、埋鉆和卡鉆等孔內(nèi)事故及因設(shè)備帶病運(yùn)轉(zhuǎn)或過(guò)負(fù)荷而引起機(jī)械事故。為增強(qiáng)這種作用，又不使操作人員長(zhǎng)期處于精神緊張的狀態(tài)，鉆進(jìn)參數(shù)儀上常設(shè)有聲、光報(bào)警裝置。

(4)發(fā)生孔內(nèi)事故時(shí)，鉆進(jìn)參數(shù)儀顯示的數(shù)據(jù)，有助于判斷事故類型和檢查處理效果，縮短停鉆時(shí)間。在鉆進(jìn)過(guò)程中，扭矩經(jīng)短暫升高后很快降低到正常值以下，泵壓也隨之降低，通過(guò)稱量鉆具又發(fā)現(xiàn)其重量減小，可判定已發(fā)生鉆桿折斷事故，根據(jù)鉆具稱重結(jié)果，還可推斷鉆桿折斷的位置;在打撈鉆具時(shí)，通過(guò)鉆具稱重，可確定矢錐是否已把折斷的部分抓住。

(l)鉆進(jìn)效率高；

(2)取樣及時(shí)且采取率高，有利于準(zhǔn) 確判斷地層；

(3)在含水層中鉆進(jìn)時(shí)，可避免泥漿對(duì)孔 壁的堵塞，能保持地層原有的自然滲透率，反循環(huán)鉆進(jìn) 可使用硬質(zhì)合金、金剛石、牙輪和刮刀鉆頭等各種不同 碎巖工具，可用于回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、沖擊鉆進(jìn)和沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn) 等各種碎巖方法的循環(huán)沖洗鉆進(jìn)，其沖洗介質(zhì)可以是 清水、泥漿或空氣?？摄@進(jìn)垂直孔、傾斜孔或水平孔，可鉆進(jìn)各類地層。2100433B