国外声波钻机及其应用

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1、２００８年第７期探矿工程（岩土钻掘工程）１０５国外声波钻机及其应用张燕（中国地质科学院探矿工艺研究所，四川成都６１１７３４）摘要：介绍了美国、加拿大、英国和日本的声波钻机的性能特点及其应用情况。关键词：声波钻机；性能；应用＋中图分类号：Ｐ６３４．３１文献标识码：Ｂ文章编号：１６７２－７４２８（２００８）０７－０１０５－０３国外声波钻机制造设备商主要有美国的Ｂｏａｒｔ居民的安全是最大的担忧。工程师和水文地质专家Ｌｏｎｇｙｅａｒ公司、ＰｒｅｃｉｓｉｏｎＳａｍｐｌｉｎｇ公司、Ｅｉｊｋｅｌｋａｍｐ忠告使用水、空气或其它钻井添加剂的钻进方法会公司，加拿大的ＭＩＰ钻井公司，英国声波钻机

2、供应因大坝内液压升高而出现问题。有限公司（ＳＯＮＩＣＤＲＩＬＬＩＮＧＳＵＰＰＬＩＥＳＬＴＤ）及日ＢｏａｒｔＬｏｎｇｙｅａｒ公司的第二代声波钻机在大坝本ＴｏｎｅＢｏｒｉｎｇ公司等。在２０世纪９０年代，这种钻工作了２天，该钻机可以每周７天２４ｈ作业，钻进机国外主要用于环境钻探，随着这项技术的不断改深度达４３５ｆｔ（１ｆｔ＝３０４畅８ｍｍ，下同）的直孔和倾斜进和发展，目前在地基勘察、矿产勘探、地震物探打孔。全孔采取代表性好的连续岩心，没有用水、空气爆破孔、水井建设和岩土施工等方面也有比较广泛或其它添加剂。使用专门设计的带岩心爪的钻头保的应用。通常钻孔深度为１２０ｍ左右，最大钻进深

3、证收获全部岩心。该项声波钻进工程被认为非常成度达３００ｍ，岩土样品直径为１００～３００ｍｍ。功，它提供了所需的岩心和信息以帮助专家确定钻孔布置和深度以及作出灌浆补救计划。1美国ＢｏａｒｔＬｏｎｇｙｅａｒ公司的声波钻机及其应用1．1．2在矿山尾矿调查中的应用1．1第二代声波钻机在科罗拉多的ＤｅｌＮｏｒｔｅ附近的Ｓｕｍｍｉｔｖｉｌｌｅ矿第二代声波钻机（见图１）主要有如下特点：安山尾矿区，２台ＢｏａｒｔＬｏｎｇｙｅａｒ公司的声波钻机成功全；快速；可靠；费用低；废弃物减少７０％～８０％；钻完成了３０个深度为１００～２１０ｆｔ的监测孔，据美国进深度３００ｍ；钻孔直径３００ｍｍ；岩心采

4、取率高、代环保部门资料，该矿山被列为北美污染最严重的地表性好。区之一。全部钻孔均采用“干式”声波钻进完成，没有用水、空气或其它添加剂。采取的岩心直径为６ｉｎ（１ｉｎ＝２５畅４ｍｍ），平均采取率高达９０％。这些钻孔中下了直径为８爸搬ｉｎ临时套管，以便４ｉｎ监测井设备的安装。在计划之前预算之下用２周时间完成了该项工程，每个监测孔平均１０～１５ｈ完成，声波钻进系统在各种由淤泥、粘土、砂、砾石、大鹅卵石等组成的混合地层中钻进非常顺利，干式声波钻进限制了大量钻进消耗物，图１美国ＢｏａｒｔＬｏｎｇｙｅａｒ公司的第二代声波钻机消除了稀释现有污染物的任何机会，大大减少了井1．1．1在大坝地

5、质取心调查中的应用眼钻进和清洗时间。在位于英国哥伦比亚东南部的ＷＡＣＢｅｎｎｅｔｔ大1．2ＭＩＮＩＳＯＮＩＣ钻机坝，当用其它方法钻进的２个钻孔失败后，大坝施工ＭＩＮＩＳＯＮＩＣ钻机（见图２）是ＢｏａｒｔＬｏｎｇｙｅａｒ公者求助于ＢｏａｒｔＬｏｎｇｙｅａｒ公司。据专家介绍，如果大司环境钻探部生产的一种新的小型声波钻机，它有坝一旦出事，整个河谷下游将被毁灭，因此大坝下游助于增强经常面对的浅地层勘探钻进在不利条件下收稿日期：２００８－０５－３１作者简介：张燕（１９６０－），女（汉族），四川人，中国地质科学院探矿工艺研究所高级工程师，探矿工程专业，从事科研和情报信息工作，四川省成都

6、市郫县成都现代工业港港华路１３９号。１０６探矿工程（岩土钻掘工程）２００８年第７期的竞争能力。配有ＡＱＵＡＬＯＣＫ取样器：已获专利的ＡＱＵＡＬ-ＯＣＫ取样器是可选择性地用于砂、粉砂、粘土的取样工具。取样器长度为２、３和４ｍ，该岩心管采用活塞密封取样器，直到到达取样目标深度，然后岩心管顶端阀打开并收集土样，取样率一般高达９０％～１００％。取心和回转钻进：在地表混凝土或复杂地层需要取心的地方，该钻机可以容易地采用带硬质合金或金刚石齿的回转取心管。ＥＰ－ＳＯＮＩＣ钻机有多项用途：为环境、地质和图２ＭＩＮＩＳＯＮＩＣ钻机考古采取高质量连续土壤岩心；在湿地、海滩和港湾ＭＩＮＩＳＯＮＩ

7、Ｃ钻机的特点是：可用直升机运载；的砂、粉砂、粘土地层中取样；监测井的安装孔；地震驳船钻进———在近岸和湖底取样；大型设备进入有爆破室安装孔；传感器和监测点的安装孔；用于原位困难的工作场地；针对狭窄入口和居住区的模块化补救的注浆孔；地下水和蒸汽取样；地热和热交换设设计；针对室内使用的低空间（３ｍ／１０ｆｔ）。备安装孔；灌浆孔等。已经证明，声波钻进具有安全、快速、可靠、节省ＥＰ－ＳＯＮＩＣ钻机的技术规格：钻机长×宽×高费用等优点，它可以在任何覆盖层、最难钻地层取得＝１２ｆｔ×４ｆｔ×６ｆｔ；质量１２０００ｌｂｓ（１ｌｂ