硬質(zhì)合金鉆進(jìn)

硬質(zhì)合金是以碳化鎢為主要成分的一種粉末冶金制品。碳化鎢 (WC)具有高硬度、耐高溫、抗研磨和抗氧化性能。單純的碳化鎢脆性較大，加入適量鈷的制品可大大提高制品的韌性。隨著含鈷量的增加，其抗彎、抗沖擊性能相應(yīng)提高，但其硬度和耐磨性則相對(duì)下降。硬質(zhì)合金產(chǎn)品規(guī)格、品種繁多，用途亦非常廣泛。鉆探用的硬質(zhì)合金，常用牌號(hào)有：YG4C、YG6、YG6X、YG8、YG11、YG15等。其中，Y代表硬質(zhì)合金;G代表含鈷;阿拉伯?dāng)?shù)字代表鈷含量所占百分?jǐn)?shù);X代表細(xì)顆粒;C代表粗顆粒。硬質(zhì)合金切削具的形狀有片狀、方柱狀、八角柱狀、針狀、排狀、球頭圓柱狀等。

與鋼粒鉆進(jìn)比較，有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）鉆進(jìn)時(shí)，鉆頭工作平穩(wěn)，震動(dòng)較小。巖心比較光滑、完整、采取率稿。容易控制鉆孔彎曲，提高工程質(zhì)量；

（2）根據(jù)不同的巖性，可以靈活地改變鉆頭結(jié)構(gòu)。在軟的和中硬的巖石中鉆進(jìn)，具有相當(dāng)高的鉆進(jìn)效率；

（3）操作簡(jiǎn)單方便，鉆進(jìn)規(guī)程、參數(shù)容易控制，孔內(nèi)事故少；

（4）鉆頭鑲焊工藝簡(jiǎn)單，修磨方便，鉆探成本低；

（5）應(yīng)用范圍不受孔深、孔徑、孔向的限制。2100433B

硬質(zhì)合金鉆進(jìn)是，鉆頭上的切削具在軸心壓力和回轉(zhuǎn)力的作用下，壓入并剪切巖石，使巖石破碎。再經(jīng)沖洗液將被破碎巖石的巖粉顆粒沖洗上來(lái)

切削具破碎巖石時(shí)，要同時(shí)克服巖石抗壓入阻力和剪切強(qiáng)度。因此，每顆切削具上的壓力超過(guò)巖石的抗壓入阻力，才能使切削具切入巖石一定深度。切削具切入巖石的深度越大，破碎巖石的效果越好。不同的巖石，切削具切入巖石的深度是不相同的。另外，切削具剪切巖石的次數(shù)越多，破碎巖石的速度也越快。因此，硬質(zhì)合金鉆進(jìn)中，要有一定的鉆壓和轉(zhuǎn)速。

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。

旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，井鹽鹽井鉆井工藝。鉆具作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，鉆頭切削巖石而往下推進(jìn)。有取芯鉆進(jìn)(亦稱環(huán)狀鉆進(jìn))和不取芯鉆進(jìn)(亦稱全面鉆進(jìn))兩種。

用于全直徑旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)一次成巷，可鉆進(jìn)直徑為1.75-11m的圓形平硐。常用直徑為3-6m，破碎巖石的抗壓強(qiáng)度達(dá)180MPa，經(jīng)濟(jì)鉆進(jìn)平硐長(zhǎng)度≥2km。采用防滑撐桿也可鉆進(jìn)傾斜45°的斜坡道 。