空气潜孔锤钻进技术在铝土矿钻探施工中的应用试验.pdf

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1、28探矿工程(岩土钻掘工程)2013年第40卷第1期空气潜孔锤钻进技术在铝土矿钻探施工中的应用试验刘建华，魏淑华，徐爱臣，柴世刚，刘亚南，李国锋，李大鹏(河南省地矿局第四地质探矿队，河南郑州450001)摘要：详细介绍了在铝土矿区进行空气潜孔锤钻进技术的应用试验。试验结果表明：该技术与普通双管钻进技术相比平均时效提高5．1倍，最高时效可达15．33m。通过试验得出了几点认识，为在铝土矿区进一步推广应用空气潜孔锤钻进技术积累了实践经验。关键词：空气潜孔锤钻进；铝土矿区；试验；时效中图分类号：P634．5文献标识码

2、：B文章编号：1672—7428(2013)01—0028—03ApplicationExperimentofDTHHammerDrillinginBauxite／LIUJian—hua，WEIShu—hua，XUAi—chen，CHAIShi—g0，，LIUYa—nan，LIGuo-feng，L1Da-peng(TheFourthTeamofGeologicalProspecting，HenanProvincialBureauofGeo—explorationandMineralDevelopment，Zhe

3、ngzhouHenan450001，China)Abstract：ThispaperintroducestheapplicationexperimentofDTHhammerdrillinginbauxite．Theresultshowsthatthistechnologycanimprovethedrillingeficiencyby5．1timesthanthecommondoubledrilling(doubledrillingwithsingle—motor)，anditsbestefficiencyc

4、anreachto15．33m／h．SomevaluableexperienceshavebeenaccumulatedforthefurtherpromotionofDTHhammertechniques．Keywords：DTHhammerdrilling；bauxitearea；experiment；efficiency0引言该区主要岩层：砂岩、泥岩、石英砂岩、泥灰岩、我队2010年承担了河南省地矿局下达的“河南山西组二煤、铝土矿、石炭系灰岩。第四系覆盖层厚省偃龙煤田深部铝土矿预查钻探”任务。设计深度度4

5、0～100余米，卵砾石多层出现。基岩软硬互层300—700111的钻孔310个，总工作量117330nl，预频繁，部分孔段岩层破碎，泥岩遇水缩径，孔内情况计工期30个月。2011年预查阶段设计钻孔84个，复杂，施工难度较大。岩石可钻性最高8级。工作量32640m。工程于2011年7月开钻，至9月3个钻月开动钻机6部，采用089mm绳索取心钻2试验装备的选择进、金刚石普通双管(以下简称“普双”)钻进技术，2．1设备选择的依据共完成钻孔9个，工作量2267．85m，仅为年度设计为保证试验顺利进行，正确选用组合设备至

6、关工作量的7％，生产进度非常缓慢。其主要原因是重要。岩层裂隙发育，岩石破碎，孔内涌水漏浆严重，调整2．1．1潜孔锤的选择护壁泥浆性能不仅成本高、费时、费料且供不应求。(1)结构简单，易于操作及维护，故障少、寿命为提高效率，加快进度，决定在该矿区采用空气潜孔长；锤钻进技术，这也是我队首次对该技术的试验应用。(2)冲击功率高，且能量传递效果好，凿岩速度快；1矿区基本概况(3)潜孔锤提离孔底时，既能停止冲击同时又1．1地理位置及地形能通风排渣。矿区位于洛阳地区偃师市大口乡一府店一带，2．1．2空压机的选择呈东西向布局

7、，东西长38．1km，南北宽约5km，面(1)空压机的风量及压力是决定钻进效率的主积约190km。东部标高388113，西部标高144m，地要参数，也是空气潜孔锤钻进技术应用的关键，所以下水位标高一3Om上下。其性能参数应既满足潜孔锤正常工作又能保证孔内1．2区内地层情况排渣的需要；收稿日期：2012—08—02；修回日期：2012—12—06作者简介：刘建华(1956一)，男(汉族)，山东莱阳人，河南省地矿局第四地质探矿队高级工程师，探矿工程专业，从事岩心钻探技术管理和新技术推广应用工作，河南省郑州市高新区科

8、学大道81号地质科技大厦1202室，leoliujh@g'mail．COB。2013年第40卷第1期探矿工程(岩土钻掘工程)29(2)基本参数：上返风速应达15～30m／s，风量孔内液柱压力的大小影响着潜孔锤的工作状4m／min，压力在1．5～3MPa。态，若孔内静水位较高则液柱压力就大，对潜孔锤产2．1．3钻机的选择生的背压就大，不利于潜孔锤正常工作。因此，下钻由于空气潜孔锤钻进的工