某金矿水平绳索取心钻进钻头选型及试验分析.pdf

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1、2011年第38卷第7期探矿工程(岩土钻掘工程)73某金矿水平绳索取心钻进钻头选型及试验分析刘勇，常江华(中煤科工集团西安研究院，陕西西安710077)摘要：为探明矿产储量和矿带产状，进行了水平绳索取心钻进试验。由于试验场地地质条件复杂，钻头能很好的适应地层，未取得理想钻进效果。通过对绳索取心钻头的选型试验，重点分析了水平钻进财钻头的影响。结合完孔后的钻孔轨迹，逆向分析了水平钻进与钻孔轨迹的关系。选山了适合该矿的钻头，并捉⋯了钻头的改进法及防止钻孔弯曲的建议。关键词：水平孔；绳索取心；孕镶金刚石钻头；钻孔轨迹中图分类号：P634

2、．41文献标识码：A文章编号：1672—7428(2011)07—0073—03SelectionofHorizontalWire-lineCoringBitinaGoldMineandtheTestAnalysis／LlU，CHANGfiang—hua(Xi’anResearchInstituteofChinaCoalTechnologyandEngineeringGroupCorp．，Xi’anShaanxi710077，China)Abstract：Toprovethemineralreservesandtheoccurr

3、enceofmineralizationbelt，wire—lingcoringdrillingtestwasmade．Becauseofthecomplexgeologicalconditions，theusedbitwasnotwelladaptedtomakegooddrillingresults．Throughtheselectiontestofimpregnateddiamondbitandthedrillingtrack，analysiswasmadeontheimpactofhorizontaldrillingon

4、thebit．Basedontheboreholetrack，reverseanalysiswasmadeontherelationshipofhorizontaldrillingandboreholetrack，suitablebitfortheminegeologicalconditionswasselectedwithimprovementmethodsandsuggestionsonpreventingholebendingputforward．Keywords：horizontalborehole；wire—linec

5、oring；impregnateddiamondbit；drillingtrack1工程概况矿区位于西秦岭中带，紧邻姜眉公路，交通便利，运输方便。为探明矿带走向，进行了水平绳索取心钻进试验。试验现场主要为石英质灰岩地层含石英脉，局部有硅化带，岩石硬度级别为Ⅷ级，弱研磨性，属于图1ZDY10OOG型全液压动力头式坑道钻机“打滑”地层。矿化带为风化裂隙带和构造破碎带，局部有“脆、碎”的特点。在该地层中用新的孕镶金3孕镶金刚石钻头的选用刚石钻头钻进时，钻头唇面与地层对磨光亮，几乎不由于该矿区既有“打滑”地层，矿化带又有“脆、出刃；用出

6、刃良好的旧钻头钻进时，钻速逐渐下降，碎”特性，在绳索取心钻进过程中，经常发生不进金刚石钻头被抛光，不能再自锐出刃。绳索取心钻尺、钻头唇面抛光等现象，从而导致起钻频繁，钻进进过程中，起钻频繁，劳动强度大，钻进效率低。效率低。为了找到适应该地层的钻头，选用了不同类型的孕镶金刚石钻头进行试验。2场地条件及设备根据矿区地层“打滑”的特点，考虑到在荷载作钻场布设在深550m，宽2．2m，高2in的运输用下，金刚石较难压人岩石。加上受水平钻进的影大巷中，钻孔倾角一1．22。，方位角178。，设计孔深响，重力会使一部分压力做无用功，进一步降低

7、了施400in。采用绳索取心钻进工艺，要求岩心采取率《加在唇面金刚石颗粒上的压力。同时由于回转钻进90％。试验所用设备为ZDY1000G型全液压动力头时钻头对岩石的摩擦系数小，导致岩石难以破碎，胎式坑道钻机(如图1所示)，BW一250型泥浆泵。体不易磨损，从而导致钻进效率低。要想增加压力，合理的措施是减小钻头底唇面积。收稿日期：2010—12—21；修回日期：2011一O3—20作者简介：刘勇(1988一)，男(汉族)，湖北仙桃人，中煤科工集团西安研究院，地质工程专业，硕士，从事探矿工程技术研究上作，陕西省西安市锦业一路82号钻

8、探研发中心501室，liuyong—xx@163．tom。74探矿工程(岩土钻掘工程)2011年第38卷第7期孕镶金刚石同心圆锯齿钻头，因为其自身的结构，尽可能的减小了底唇面积，增加了单位面积上的压力，更利于金刚石颗粒吃入岩石。同时，同心锯齿钻头的特殊结构，可以