钻机、钻杆选择
地勘钻机型号如何选择
随着国家经济的持续发展，工程建设行业也不断发展着。
在工程建设中地勘钻机的地位也是十分重要的，地勘钻机型号如何选择呢？在众多型号的地勘钻机中，本文为大家介绍一下南探牌XY-200(YJ)型钻机的具体参数，可供选择参考。
1、基本参数钻孔深度：200、150、100m；终孔直径：75、91、110mm；最大开孔直径：300 mm钻杆直径：42,50 mm，钻孔倾角：90-75°钻机外廓尺寸（L×B×H)：1660×780×1560 mm，钻机重量(不包括动力机): 650kg2、回转器主动钻杆：六方带槽46*Φ51*4300mm,主机杆夹持方式：手动球卡式立轴转速(四档)：1010,505,236,118 r/min，立轴行程：450 mm立轴空载向上最大移动速度：3 m/s ，立轴空载向下最大移动速度：4 m/s立轴最大给进力：15 KN，立轴最大起重力：25 KN3、卷扬机最大起重量(单绳)：17 KN，卷筒转速：121,76,36 r/min卷筒圆周线速度(二层)：1.05,0.66,0.31 m/s，卷筒直径：140 mm 钢丝绳直径：10 mm，钢丝绳容量：35 m，抱闸直径：252 mm，闸带宽度：50 mm4、油泵 型号：YBC-20/125，额定压力：12.5 Mpa 流量：16 ml/r 额定转速；1500 r/min5、移动装置 移动油缸行程：450mm ，钻机离开孔口距离：300mm6、动力装置电动机型号：Y160L-4，额定功率：15 KW ，额定转速：1460 r/min柴油机型号：S1115，额定功率：16.2KW ，额定转速：2200 r/min 注:.本钻机动力标准配备柴油机,也可配备电动机,需由用户订货时提出。
建议选配钻机底座及钻塔(根据需求选择一项）：1、T-SJ-3型三角架钻塔；2、T2-SJ-3型两轮拖挂三角架钻塔；3、T-SJ-4型整体底座及四角架钻塔；4、T4-SJ-4型四轮拖挂底座及四角架钻塔；5、LP-4T-01-A 型履带底盘及四角架钻塔；6、LP-4T-01-B 型履带底盘及四角架钻塔；7、LP-4T-02-B 型履带底盘及井字形液压起落钻塔；8、LP-4T-02--B-STRZT 型履带底盘及人字形全液压起落钻塔；9、LP-4T-02-B-STZDT 型履带底盘及双塔架折叠式液压钻塔；10、LP-4T-02-B-SST 型履带底盘及全液压伸缩式钻塔（高度可调）。
水平井钻井工艺技术
技术难度大：水平井 钻井技术需要精确控 制钻头方向和深度， 技术难度较大
成本高：水平井钻 井技术需要投入大 量的设备和人力， 成本较高
风险大：水平井钻 井技术存在一定的 风险，如钻头损坏 、井壁坍塌等
环保问题：水平井钻 井技术可能会对地下 水和生态环境造成影 响，需要加强环保措 施
智能化：利用人工智能、大数据等技术，实现钻井过程的自动化、智能化 环保化：采用环保材料、环保工艺，降低钻井对环境的影响 高效化：提高钻井效率，缩短钻井周期，降低钻井成本 安全化：加强钻井安全防护，降低钻井事故发生率 国际化：加强国际合作，推广水平井钻井技术，提高国际竞争力
钻头：选择适合水平井钻井的 钻头，如牙轮钻头、PDC钻头 等
钻机：选择适合水平井钻井的 钻机，如旋转钻机、冲击钻机 等
泥浆泵：选择适合水平井钻井 的泥浆泵，如高压泥浆泵、低
压泥浆泵等
泥浆处理设备：选择适合水平 井钻井的泥浆处理设备，如离
心机、振动筛等
井下工具：选择适合水平井钻 井的井下工具，如测斜仪、压
降低钻井成本： 通过优化钻井工 艺和设备，降低 钻井成本，提高 经济效益
提高钻井质量： 采用先进的钻井 技术和设备，提 高钻井质量，减 少钻井事故
环保钻井：采用 环保钻井技术和 设备，减少钻井 对环境的影响， 实现绿色钻井
减少污染：采用 环保材料和工艺， 减少钻井过程中 的污染
提高效率：采用 先进的钻井技术 和设备，提高钻 井效率，减少能 源消耗
钻井技术：采用水平井钻井技术，提高 钻井效率，降低成本
应用效果：成功钻多口，提高了采收 率，降低了钻井成本
技术挑战：克服了地质条件复杂、钻井 难度大等挑战
经验总结：水平井钻井技术在复杂地质 条件下具有显著优势，值得推广应用
水平定向钻穿越中钻杆的选择使用和维护
很 高 的 力学 性能 要 求 ， 因此 适 宜选 用 性能 良好 的 ５ ”
和 ６ ５８ — ／ ”Ｇ１ ５ 或 Ｓ ３ ０钢 １ ５钢 的钻杆 。
在水 平定 向穿越施 工 中 ，钻杆 不仅 承受 轴 向的 拉 、 力 ， 承 受扭 转 力矩 ， 得 钻杆 的丝 扣包 括 公 压 还 使
楼 岱 莹
（ 国石 油 天 然 气 管道 局 穿 越公 司 ，６ ０ １ 中 ０５ ０ ）
摘
要 ： 文 主要 就 水 平 定 向钻 进 中钻 杆 的选 用 和 维 护 中 的 几 个 问 题 进 行 了 简 要 地论 述 。 本
Байду номын сангаас
关 键 词 ： 开 挖 、 平 定 向钻 进 、 杆 非 水 钻
在 水平 定 向钻穿 越 中 ，钻 杆 的性 能好 坏直 接影 响到施 工进 度 和工程 质 量 ， 其是 在施 工 过程 中 ， 尤 钻 杆 的性 能 直接 影 响到整 个施 工 的成功 率 ，因此 选择 正确 材料 和 型号 的钻杆 至关 重要 ，本 文 就针对 钻 杆
准 ，衡 量 钻杆 材 质 力学 性 能 的 几个 指 标 分 别 为 ： 抗 扭 、 拉 、 挤 和抗 内压 屈 服 强度 ， １和 表 ２为 各 抗 抗 表 钢 级材 质 的力学 性能 对 比。 从 上表 可 以看 出 ，各 级钢 材 质 的钻杆 表现 出来 的力 学性 能 区别很 大 ， 中尤 以 Ｓ ３ 其 １５级 钢 的力 学性 能表 现突 出 ， 在一般 的城市燃 气 和光 缆管 网穿 越 中 ， 穿越 长度 为几 十 米至二 百米 之 间 ，管径 为二 十至 四 十 厘 米 之 间 ， 用 ３ ／ ” ４ １２ ７ 选 —１２ 和 — ／ ”Ｅ ５级 钢 以上
回旋钻机钻杆的选择
钻杆的选择钻机功率N=45千瓦，超载系数λ=1.1，传动功率e=0.7。
钻杆外径d=8.9厘米，内径d1=6.9厘米，钻杆横截面A=π(8.92-6.92)/4=24.8厘米2，单位长度重量q=0.1948公斤/厘米，钻杆转数n=40转/分，ω=2π*40/60=1.33π弧度/秒。
钻头重量Q=400公斤，轻压钻进，取孔底压力等于钻头重量。
泥浆比重γ=1.3，钢材比重γ1=7.8。
验算全长L=110米的钻杆截面应力。
J=π(8.94-6.94)/64=60.5π厘米4，——转动惯矩W n=π(8.94-6.94)/(16*8.9)=85.5厘米3——Z=γL/γ1=1.3*110/7.8=18.35米=1835厘米——受压长度受压时半波长度：l=10（±0.5Z+(0.25Z2+0.2Jω2/q)0.5）0.5/ω=10（-0.5*18.35+(0.25*18.352+0.2*60.5π*(1.33π)2/0.1948)0.5）0.5/1.33π=2.39(-9.17+59.17)0.5=16.2米=1620厘米临界转速ω＇=π2(EJg/q)0.5/l2=π2(2*106*60.5π*981/0.1948)0.5/16202=5.27弧度/秒临界转速n＇=60*5.27/(2π)=50.3转/分压应力（设Q为施加于孔底的压力，在上述的假设情况下，可按钻头的重量计算）σy=Q/A=400/24.80=16.1公斤/厘米2，设半波长度中点的挠度为f厘米，f值不易确定，暂取f=l/150计算，弯应力σw =M/W=(π2EJf/l2)/(2J/d)≌(105*d)/(1.5*l)公斤/厘米2f=1620/150=10.8厘米σw =(105*8.9)/(1.5*1620)=366公斤/厘米2钻杆的扭矩(1千瓦=1.34马力)T=71620λeN/n=71620*0.7*45*1.34/40=(公斤-厘米)扭应力τ=T/W n=83500/85.5=976公斤/厘米3合成应力τh ：对受压段τh=((σy+σw)2+4*τ2)0.5公斤/厘米2对受拉段τh=((σl+σw)2+4*τ2)0.5公斤/厘米2因为钻杆应力是脉动的和交变的，应使τh≤钻杆容许疲劳强度[σ-l]=0.123*（钢材抗拉极限强度）τh=((σy+σw)2+4*τ2)0.5=((16.1+366)2+4*9762)0.5=1895公斤/厘米2钻杆用45号钢，其抗拉极限强度为6000公斤/厘米2[σ-l]=0.123*（钢材抗拉极限强度）=0.123*6000=738＜1895计算结果表明钻杆的合成应力超过容许限值很多，这将导致钻杆易于损坏。
螺杆钻具 (2)
螺杆钻具1. 简介螺杆钻具是一种用于钻探地下岩层的工具，常用于石油勘探和地质探测。
它由钻井机械和螺杆钻杆组成，通过旋转钻杆和钻头的方式，将钻头推进地下并取出地层样品。
螺杆钻具操作简单、效率高，被广泛应用于石油和矿山行业。
2. 螺杆钻杆螺杆钻杆是螺杆钻具中的重要组成部分，它负责传递旋转运动以驱动钻头进入地层。
螺杆钻杆通常由高强度合金钢制成，具有良好的承载能力和耐磨性。
常见的螺杆钻杆有圆型和方型两种，其选择取决于具体的钻探需求。
螺杆钻杆通常由多节组成，每段的长度一般为3-9米，可以根据需要随时增加或减少钻杆的长度。
钻杆之间通过螺纹连接，以确保其刚性和密封性。
螺杆钻杆上还可以安装附属设备，如钻铤、钻铤导向器等，以提高钻探的效率和准确度。
3. 钻头钻头是螺杆钻具中的工作部件，负责切削地层并带出样品。
钻头通常由硬质合金制成，具有良好的耐磨性和切削性能。
常见的钻头类型有三角形PDC钻头、马鞍形PDC钻头和钻石钻头等。
钻头的选择根据具体的地质条件和钻探要求进行，不同的地层和岩石需要不同类型的钻头来进行切削。
此外，钻头的尺寸也是根据钻杆尺寸和孔径要求进行选择的。
4. 工作原理螺杆钻具通过旋转钻杆和钻头的方式进行钻探。
工作时，钻杆被插入地下并固定，钻机开始旋转。
旋转的钻杆通过螺杆钻杆传递给钻头，钻头开始切削地层。
同时，钻机向钻杆注入清洁液，清洗钻头和带出的地层样品。
清洁液还起到冷却和润滑钻头的作用，防止钻头过热和损坏。
当需要更换钻杆时，钻机停止旋转，钻杆插入或取出并进行连接。
然后，钻机继续旋转，钻杆重新传递给钻头，钻进作业继续进行。
5. 应用领域螺杆钻具广泛应用于石油和矿山行业的勘探和钻探工作中。
在石油勘探中，螺杆钻具可以用于开采石油井、天然气井和水井等。
在矿山行业中，螺杆钻具可以用于钻探煤矿、金矿、铁矿等。
此外，螺杆钻具还可以用于地下水调查、地质灾害勘察、建筑工程和科学研究等领域。
由于其操作简单、效率高，螺杆钻具成为现代勘探工作的重要工具。
钻孔作业指导书
钻孔作业指导书引言概述：钻孔作业是一项常见的工程施工活动，它在土木工程、地质勘探和矿产资源开发中起着重要的作用。
本文将为大家提供一份钻孔作业指导书，以帮助施工人员正确、高效地进行钻孔作业。
本指导书将包括钻孔前的准备工作、钻孔设备的选择与调试、钻孔操作技巧、钻孔质量控制以及钻孔后的清理工作等五个部分。
一、钻孔前的准备工作1.1 地质勘查与分析在进行钻孔作业前，必须对施工区域的地质情况进行全面勘查与分析。
这包括地质地貌、地层分布、地下水位等方面的调查。
通过对地质情况的了解，可以为钻孔作业提供重要的参考依据。
1.2 施工方案设计根据地质勘查结果，施工人员应制定详细的施工方案。
方案中应包括钻孔的位置、深度、直径等参数，以及钻孔的布置方式和施工顺序。
此外，施工方案还应考虑到施工现场的环境因素和安全要求。
1.3 材料与设备准备在进行钻孔作业前，施工人员需要准备好相应的材料与设备。
这包括钻头、钻杆、钻机、泥浆循环系统、钻孔液等。
确保所使用的材料与设备质量可靠，以保证钻孔作业的顺利进行。
二、钻孔设备的选择与调试2.1 钻机选择根据施工方案的要求，选择适当的钻机。
钻机的选择应考虑到施工区域的地质条件、孔径要求、孔深要求以及施工现场的条件等因素。
2.2 钻头与钻杆的选择根据地质勘查结果和施工方案的要求，选择适当的钻头和钻杆。
钻头的选择应考虑到地层类型、孔径要求以及钻孔速度等因素。
钻杆的选择应考虑到钻孔深度、钻孔质量要求以及钻机的承载能力等因素。
2.3 设备调试与检查在进行钻孔作业前，必须对钻机及其配套设备进行调试与检查。
确保钻机的各项功能正常，设备的运行状态稳定，以及各个连接部位的紧固度良好。
三、钻孔操作技巧3.1 钻孔定位根据施工方案确定的钻孔位置，在施工现场进行钻孔定位。
确保钻孔位置准确无误，以避免对周边环境和结构物造成不必要的影响。
3.2 钻孔操作步骤根据施工方案的要求，按照正确的钻孔操作步骤进行施工。
包括钻杆的安装、钻头的选择与更换、钻孔液的循环等。
钻孔桩施工钻机选型方案
南昌市港口大道第二合同段（K2+071～K3+392,1.321km）钻机选型专项施工方案编制：复核：审核：目录一、编制依据及编制原则 (3)1、编制依据 (3)2、编制目的 (3)3、工程概况 (3)4、水文地质 (3)二、钻机方案比选 (4)2．1 冲击钻 (4)2．2 回转钻机 (4)2．3 冲击反循环钻机 (5)2．4 旋挖钻机 (5)三、钻机的技术经济分析与比选 (6)3．1 地层适应性的应用比选 (6)3．2 各类钻机经济性及综合性能的比选 (6)四、钻机配置比例 (8)钻机选型专项施工方案一、编制依据及编制原则1、编制依据1.业主初步施工策划2.南昌市港口大道2标施工图；3.施工地的气候、交通、能源、环境、工程地质和水文条件；4.《混凝土结构设计规范》GB50010-2010；5.《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011；6.《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ2-2008；7、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011；8、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008；2、编制目的钻孔灌注桩施工中成孔设备的选择是比较关键的环节，钻机的选择是否得当，决定了整个桩基础工程的盈利指标，因此我标段对钻孔机械的比选尤为重要。
通过对几种常用钻孔机械的技术特点概括、地层适应性分析以及技术经济阐述来确定适合我标段的钻机型号。
3、工程概况我标段位于南昌市北城区“十横十纵”干线性规划道路中南北向道路，南起洪都大桥北至福银高速七里岗互通。
我标段位于南昌市裘家码头与梅林大道之间，经双港码头、顺发码头，跨幸福前港至标段尾。
自主线桥53#墩至95#墩（ K2+071～K3+392）总计1.321km。
道路等级：干线性主干道。
主路采用高架桥形式宽32.5m，设计行车速度80Km/h（双向6～8车道），地面辅路在高架桥下布置宽55m，设计行车速40 Km/h(双向6车道）。
梅林大道前高架快速路设一对上下匝道接规划机场路，过梅林大道路口后高架快速路设一对上下匝道连接地面辅路。
地质螺旋钻杆标准
地质螺旋钻杆标准地质螺旋钻杆标准一、产品参数Φ60-34*5.08*800地质螺旋钻杆直径(mm) Ф60-34 长度(mm) 800钢级DZ40连接形式锥螺纹生产工艺摩擦焊接工艺与钻机连接形式夹持外圆、配主动钻杆Φ60-34*5.08*800地质螺旋钻杆主要用途矿山开采，地质勘探，水利工程，高铁隧道二、生产工艺地质螺旋钻杆是在地质钻杆高扭矩性能的基础上，采用单螺旋叶片或双螺旋叶片，经预应力缠绕工艺加工焊接而成。
钻杆杆体选用优质地质专用合金钢管，钻杆接头选用优质合金结构钢，经真空调质处理，大大提高了抗疲劳强度和抗剪切强度。
采用先进的摩擦焊焊接生产工艺，钻杆具有抗弯强度高，焊接牢固等特点。
三、产品特点地质螺旋钻杆的生产设备完全采用先进的数控加工设备，具有生产效率高、质量稳定的特点。
能够保证深孔钻进时对直线度的要求。
超低螺旋的螺旋叶片设计使该产品具有扭矩大，排渣速度快，钻孔成型好，不易卡钻的特点。
地质螺旋钻杆特别适合于通水排渣效果不好的松软煤层和类煤岩的深孔钻探。
四、适用条件直径Φ73以下的地质螺旋钻杆，可与各种全液压钻机直接配套使用，利用钻机直接夹装钻杆螺旋外圆进行钻进和更换钻杆，方便快捷，大大降低了操作人员的劳动强度。
在超松软高压煤层条件下的钻孔，采用套钻施工工艺时，可选用直径为90，113，133，146的大螺旋地质钻杆，便捷实现岩芯管的铺设安装。
地质螺旋钻杆系列产品为矿井的高效深孔钻探提供了保证，填补了国内空白。
五、常见产品参数规格型号mm生产工艺与钻机连接形式钢级材质直径长度螺纹形式Ф50-42 500～1500 锥螺纹摩擦焊接夹持外圆DZ50 45Mn2 Ф63.5-42 500～1500 锥螺纹摩擦焊接夹持外圆DZ50 45Mn2 Ф63.5-50 500～1500 锥螺纹摩擦焊接夹持外圆DZ50 45Mn2 Ф73-50 500～1500 锥螺纹摩擦焊接夹持外圆DZ50 45Mn2 Ф73-63.5 500～1500 锥螺纹摩擦焊接夹持外圆R780 36Mn2V Ф90-63.5 500～1500 锥螺纹摩擦焊接配主动钻杆R780 36Mn2V Φ98-73 500～1500 六方连接摩擦焊接配主动钻杆R780 36Mn2V Ф110-63.5 500～1500 锥螺纹摩擦焊接配主动钻杆R780 36Mn2V Ф130-63.5 500～1500 锥螺纹摩擦焊接配主动钻杆R780 36Mn2V Ф146-73 500～1500 锥螺纹摩擦焊接配主动钻杆R780 36Mn2V六、产品保养1、地质螺旋钻杆需进行定期保养维护确定保养周期，定期进行防锈防尘处理。
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钻机、钻杆选择对比
自钻式（自进式）中空注浆锚杆由硬质合金钻头、中空全螺纹锚杆体、止浆塞、垫板、螺母、连接套等组成，是在杆体头部装上硬质合金钻头，直接钻进注浆，无需取出的一种锚杆结构。
一、特点：
1. 这是破碎围岩、软弱围岩、高地应力大变形等复杂地质条件的最佳施工方案，它避免了因为塌孔对施工的影响。
2. 中空设计，使锚杆实现了注浆管的功能，避免了传统施工工艺注浆管拔出时造成的砂浆流失。
3. 注浆饱满，并可实现压力注浆，提高工程质量。
4. 由于各配件的作用，杆体的居中性很好，砂浆可以将锚杆体全长包裹，避免了锈蚀的危险，达到长期支护的目的。
5. 安装方便，不需现场加工螺纹，就可方便地安设垫板、螺母。
二、施工方法：
主要应用于破碎岩层、软弱围岩、高地应力大变形等复杂地质条件，进行支护、抢险、治理坍方等自钻注浆的一切场合，适用范围更广，功能更高。
它在中空锚杆体头部装上硬质合金钻头，用锚杆体代替钻杆进行钻进，钎尾连接杆把锚杆体和凿岩机相连，用凿岩机凿孔至设计锚杆深度后，安装止浆塞、垫板、螺母后，进行注浆。
当在边坡支护或水电站施工中，也可用大直径锚杆代替潜孔钻钻杆，进行钻孔注浆，威力更大，作用比锚索更强，更快捷方便，施工成本更低。
三、施工注意事项：
1.安装前应检查锚杆及钻头水孔是否通畅。
2.钻进过程中若遇到卡钻，塌孔应回退锚杆少许，钻机应少冲击，多回转，反复扫孔，然后慢慢给进，直到钻到预定孔深。
3.锚杆孔应尽量打直。
4.锚杆注浆宜采用纯水泥浆或1:1的砂浆，用砂浆时砂子的粒径不应不大于1.0mm，水灰比例应控制在0.4-0.5。
5 .注浆材料应从锚杆体中孔灌入，当锚孔口返浆，或注浆泵压力达到设计值，表明锚孔已注满。
6.锚杆体注浆后，注浆材料未达到设计强度前应避免敲击，震动和悬挂重物，当注浆强度达到5.0MPa，方可拧紧螺母施加应力。
四、钻机选择
YT28型气腿式凿岩机。