旋挖钻机在钻进泥岩时出现打滑的处理办法.docx
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1、旋挖钻机在钻进泥岩时出现打滑的处理方法一、泥岩概述泥岩、砂质泥岩、泥质砂岩、砂岩及页岩等沉积岩类的岩石,因含 有丰富的氧化物呈红色、深红色或褐色,这类岩石统称为红砂岩。红 砂岩主要呈粒状碎屑结构和泥状胶结结构两种典型结构形式。多数红 砂岩受大气环境的作用可崩解破碎,甚至泥化,故其岩块的大小及颗 粒级配将随干湿循环的时间过程而变化。泥岩是一种由泥巴及黏土固 化而成的沉积岩,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。下列图照片为典型的 泥岩层。二、打滑原因施工过程中,如果干孔钻进泥岩,选用螺旋钻斗钻进效率较高,如 果选用双底捞砂斗也可钻进,但负载较大
2、;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:L泥岩的硬度;2、水或泥浆润滑作用;3、泥岩吸水 软化等。三、不同钻具钻进L螺旋钻斗钻进水孔泥岩时,由于泥岩遇水软化,会把螺旋钻斗 前端的锥头挤满泥岩渣土,形成一个整体,钻具便失去钻进作用,不 能持续钻进后,水或泥浆便进入钻斗与泥岩之间而润滑,便形成打滑。2、用双底截齿钻斗钻进泥岩水孔时,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。由于截齿体太钝,便形成阻力,导 致截齿破入泥岩太浅,泥岩具有胶结性,从而达不到破碎效果。加
3、之 钻进过程中还会有大量的淤泥依附在钻斗的外筒壁,造成浮钻。 因此不能持续钻进,便形成打滑。3、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,切入阻力小才能到达切削破碎的效果。四、泥岩钻进打滑的处理方法:因此选用双底捞砂斗,切削式钻进符合上述分析。但实际捞砂斗也 会出现打滑现象,不过其中包含众多因素。1、钻斗上的缺陷,比方中心定位尖不易过长过宽过钝,齿尖的角度及齿座之间的间隙,边齿的直径,斗齿的型号或齿尖磨损,最好通 过改进,让齿尖长度高低落差,减少接触面积。下列图钻斗是为打泥岩 专门改进的,包括斗齿反装,斗齿加长等。2、捞砂斗的直径,直径越大的钻斗,接触面积越大,越难以
4、克服 打滑,所以桩径较大可先选用较小直径的钻斗钻进。3、克服打滑分析前面已讲到主要原因是由水或泥浆润滑引起的打 滑,所以只要克服被软化的泥岩及外表的水或泥浆,就可克服泥岩打 滑!克服后要持续加压钻进,尽量减少动力头在孔内空转,水或泥浆 便无法进入切削面,这样齿尖一直接触干地质,便可正常钻进。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
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