浅钻钻探工艺方法概论
钻探工艺方法
钻头
PDC取芯钻头，适 合软至中硬地层 地层。
钻头
尖齿PDC取芯钻头， 适合弹性致密泥 岩及粘土质砂岩 地层。
钻头
适合软硬交
错互层。
尖齿交错金刚石钻头
钻头
适合强研磨性地 层，尤其适合深 孔绳索取芯钻进。
双水口长寿命金刚石孕镶钻头
钻头
适合坚Байду номын сангаас地层。
主副水路孕镶金刚石钻头
钻头
适合坚硬强研磨 性地层。
8 浅钻代替槽井探
• 在覆盖层超过3米的地区，槽探就会失去作 用。在普查和异常检查阶段，使用浅钻打 剖面可以有效的代替槽探工作； • 在普查和异常检查阶段使用浅钻替代浅井 可以极大的提高工作效率。一个十米深的 浅井需要3个工人工作3-5天。使用浅钻一 个机组每天可以钻取10米以上的钻孔2-3个。
9 浅钻填图
钻头
• 传统的金刚石碎岩模型是建立在压入式碎 岩原理上的。在这种理论下，钻头的钻进 效率取决于金刚石压入岩石的程度。
钻头
• 然而，浅钻钻压只有几十公斤至一百公斤， 这点钻压没办法和大型钻机相比。因此， 适合大钻的钻进理论不能适应浅钻的需要。 • 我们重新设计了数学模型，通过更改钻头 的配方并使之与钻机的转速相适应，设计 了适合浅钻的超低钻压金刚石钻头。
• 卡钻事故的处理
14.孔内事故的处理 若发生埋钻事故，可首先尝试采用试探提 钻法将钻杆提出。具体操作为：首先更换 至转速最低的档位，启动发动机，利用低 速档位输出的大扭矩使钻杆旋转（此时需 停泵），待钻杆可正常旋转时，尝试瞬间 提钻-回位动作，并不断重复，钻杆即可 提出。
钻机操作注意事项
• • • • 注意安全，严格遵守安全操作规程； 熄火加油； 熄火换挡； 熄火加减钻杆，尤其在使用垫叉时，必须 保证发动机熄火； • 加减钻杆时，需保证动力头锁紧，防止出 现手柄打人现象； • 螺旋钻进时，开钻前必须握紧手柄，防止 手柄脱手伤人；
浅层石油定向井钻进工艺
浅层石油定向井钻进工艺随着石油有限资源的日趋枯竭，油田的勘探、开采就显得尤为重要。
浅层石油储层是指地下深度在500米以下的石油储层，这些储层蕴含着海量的石油资源，对于国家能源的保障和经济发展都具有重要的意义。
然而，由于浅层石油储层的特殊性质，其开发难度较大，需要采用一些比较先进的勘探和钻井技术。
本文将介绍浅层石油定向井的钻进工艺。
一、引言钻井是石油勘探开采的关键环节，是油田地质勘探和钻探开采的基础工作。
钻井工艺是指钻井过程中必须遵循的一系列规程和操作技术。
钻进工艺涉及到的方方面面都必须得到妥善的处理，否则会影响到油井的钻进质量和生产效率。
钻进工艺包括钻井口径、井眼清洁、接头和套管的下入、钻头的选择和修整、钻井液的性能等方面。
二、浅层石油储层的特点1、受地层变形、侵蚀等地质作用的影响较大，石油储集储量分布不均匀，储层密度、孔隙度等物性参数变化较大。
2、石油储层位于浅层并且规模较小，井网密度较大，钻井物质消耗量较少，但是开发难度相对较大。
3、浅层石油储层埋深较浅，过程中要处理好地层强度、压力、温度、稳定等问题；同时浅层石油开采和地面环境的关系密切，所以环保要求越来越高。
4、浅层石油储层开采难度较大，常常需要通过复杂的钻进工艺、工具井工艺等技术手段，才能达到开发开采的目的。
1、井位布置井位布置是钻井的关键环节之一。
浅层石油定向井钻进前，必须进行井位布置的选择与设计，包括井的排布方式、井深、井距、井径以及钻井方向等。
这些布置与参数的选择，直接影响到钻井效果、钻井成本和钻井安全等问题。
2、井眼清洗井眼清洗是钻井的一项重要工作。
浅层石油定向井钻进前要对井眼进行清洗，以保证上下游水力连通性良好，同时还可以清理井眼内的泥层、杂物等，以利于下一段井壁的钻造。
井眼清洗要求先用钢丝刷、井眼清洗器等清洗工具将井眼内的泥浆等杂物清洗干净，然后对井眼内壁进行清洗处理，以保证井眼质量。
3、钻进动力浅层石油定向井钻进时，需要选择适当的钻进动力，能够保证钻头工作效率和钻井速度，同时还要注意环保和节约能源。
浅层松散岩类含水层勘探中钻孔的钻探施工工艺
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难) 不适 宜 回转 成井 ! 大设 备 施工 浅 井不 经 济 ) 勘 探孔 和探 采 结合 井结 构 简单 ! 口径 大 ) 成 井 工艺 要 同时 满足 出水 量 及水 质 的要 求 ) 成 井 时 ! 在 井 管周
!"!"#"$ 成 井要 领
成 井 时首 先 要 保证 成 井 深 度$ 保 留 !"#$!%&$$ ’ 沉 淀口 袋" 终 孔下 管前 处 理好 井壁 泥皮 $ 保证 在 下 管 过程 中井 壁 不垮 不塌 $ 并 保 证投 砾后 井 壁泥 皮 残 留 较少 " 合 理 选择 井管 与 井壁 之间 的环 隙 厚度 $ 确 保 滤水 质量 " 根据 地层 特 点和 钻孔 类型 $ 选择 好 所 投 砾料 的粒 径 级配 $ 所 形 成的 人工 滤层 要 满足 设 计 要 求" 把好 投 砾工 艺关 $ 宜 采 用逆 水投 砾 法" 把 好 洗 井关 $ 必 要 时采 用机 械 式活 塞抽 拉洗 井 法" 洗 井 完 成 后 $ 要 严 格 检 查 井管 内 与 地 层 水 的 连通 情 况 $ 发 现问 题及 时补 校#
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钻探 时要 验 证物 探 解释 成 果的 准 确性 ! 了 解水 源地 含水 层 顶底 板的 埋 藏条 件 # 变 化 情况 # 含 水层 岩性 # 粒 径 组成 ! 并 进 行水 源 地水 文 地质 的 抽水 试 验! 为水 源 地含 水层 参 数计 算 # 水 资 源评 价 奠定 基 础"
钻探工艺方法讲解
钻机操作注意事项
• 注意安全，严格遵守安全操作规程； • 熄火加油； • 熄火换挡； • 熄火加减钻杆，尤其在使用垫叉时，必须
保证发动机熄火； • 加减钻杆时，需保证动力头锁紧，防止出
现手柄打人现象； • 螺旋钻进时，开钻前必须握紧手柄，防止
手柄脱手伤人；
钻ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ操作注意事项
• 发生卡钻、埋钻现象时，须立刻减小油门 或熄火，避免烧坏离合器；
一个孔的布孔方式，酌情布置多条剖面； • 在关键的部位可单独布置异常检查孔； • 钻孔不要一次布完，最好采取边打边部的办法，
这样可以最大限度的节省工作量。
2 浅钻工作量计算方法
• 单纯以米定价会造成施工队伍与甲方利益 的严重对立，不利于甲方对浅钻质量的监 管。
• 建议采取钻进米数与所取样品相结合的定 价方式，使施工队可以取得与甲方一致的 利益，这样才可以促进浅钻技术的推广。
析； • 一定范围内的基岩样品综合分析可以推断
地层变化情况和火山岩活动情况； • 含矿样品可用于品位鉴定和储量计算
6 浅钻与化探
• 在森林沼泽浅覆盖区传统的土壤化探难以 奏效，浅钻取样可以有效穿透地表的覆盖 层；
• 浅部隐伏矿床地表被无矿地层覆盖，土壤 化探无法探测到下部的隐伏矿床。使用浅 钻化探的方法钻取残破积层可以大大提高 浅部隐伏矿床被发现的几率。
4 浅钻取样标准
• 浅钻化探：取残破积层碎石不少于150克； • 填图取样：取到基岩长度不少于30cm； • 物化探异常检查取样：取到基岩长度不少
于30cm； • 代替槽井探取样：取出完整的风化基岩，
并取到新鲜基岩30cm
5 浅钻样品综合利用
• 残破积层样品可用于浅钻化探； • 新鲜基岩样品可用于地质填图和原生晕分
浅谈岩土工程勘察中钻探工艺的选取
浅谈岩土工程勘察中钻探工艺的选取发布时间：2023-02-16T05:32:11.695Z 来源：《城镇建设》2022年19期10月作者：邢艳春[导读] 随着我国经济的飞速发展，岩土工程勘察越来越受到人们的重视。
邢艳春14220219861216****摘要：随着我国经济的飞速发展，岩土工程勘察越来越受到人们的重视。
在长期的发展中逐步形成了一套颇为完善的工作模式和系统，可以用勘测的方法来确定地质状况和水文特征等。
在岩土工程勘察过程中，往往要根据实际情况，选择合适的钻探工艺，并按照科学、合理化的原则，不断地更新和完善钻探技术，从而推动岩土勘察工作的顺利开展和发展。
本文就岩土工程勘察中钻探工艺的选取展开分析，以供参考。
关键词：岩土工程勘察；钻探工艺；选取措施岩土工程对工程建设具有很大的帮助，岩土工程是整体工程建设的基础，岩土工程能向工程设计提供既详细又具体的资料，确保建筑工程得以顺利实行。
在实践过程中，岩土工程会被多种因素影响，特别是岩土工程在实践的具体操作过程中存在很多缺漏，所以，需要及时采取科学合理的措施进行针对性解决，才能确保工程质量，提升工程进度的目的。
在岩土工程勘察过程中，所获取的岩土参数能提供详细的资料，确保建筑工程顺利实行，因此一定要把岩土工程勘察作为整体建筑工程的基础性和必要性工作。
1岩土工程钻探工艺选择的意义岩土工程勘察钻探技术主要针对场地地质条件进行分析，通过采集土（岩）样本进行室内土工试验，结合现场野外编录、原位测试获取具体的工程地质、水文地质数据。
通过提供必要的场地岩土层地下分布状态、物理力学指标参数，为后续的工程建设打下坚实基础。
钻探设备的选取就是为满足各种钻探工艺的要求。
通过不同机械设备可以选择多样性的技术手段，完成具体的钻探工作。
钻探方式上，机械钻进、采取岩芯、冲洗液等相应的工艺和方法，具有很强的技术适应性。
我国土地幅员辽阔，地质形态丰富多样。
不同地区岩土结构与地质条件差异性极大，工程勘察方法和要求也存在显著的不同。
工程地质钻探的钻进技术浅析
工程地质钻探的钻进技术浅析工程地质钻探的钻进技术，目的是为了获取地质资料和岩土层的理化参数。
本文对地质钻探的方式进行了分析，并分类介绍了浅钻、地下钻、岩心钻三种钻进技术，同时对钻进技术的应用探讨和发展趋势进行了探讨，以期为广大工程地质钻探工作人员提供参考。
标签：工程地质钻探钻井技术发展趋势0引言工程地质钻探是通过钻探采集目标地区的地下岩土层等，并进一步进行理化等分析，从而获得包括建筑基础地区的地质信息和岩土层参数，为工程建设设计提供重要依据。
随着我国城市化进程的加快，工程地质钻探在高层建筑、地下轨道交通、大型基础设施等建设中均发挥着重要的基础勘察作用。
1地质钻探的方式地下钻探技术主要是指采用机械力破碎岩石的方法和钻进工艺的总和，并可以根据不同的钻探目的采取不同的技术方式，从而进行分类。
如根据切削工具的不同，可分为钢粒钻探，合金钻探和金刚石钻探；按钻探区域的不同，可以分为极地钻探、陆地钻探、水域钻探等；此外，按照钻探目的不同，还可以分为水文地质钻探、工程地质钻探、地表取样钻探等。
这里主要介绍按照外力作用的方式不同，可以将地质钻探的方式分为冲击式钻探、回转式钻探、冲击回转式钻探和振动式钻探。
冲击式钻探是一种由中国人发明的古老的钻探方式，目前依然还在使用，其方法是采用钻头上下冲击岩石，取出岩石碎片进而形成钻孔。
回转式钻探是目前使用最普遍的方式，其方法就是利用钻具的回转运动破碎岩石，从而形成钻孔。
采用冲击和回转结合的方式同时破碎岩石的钻探方式叫做冲击回转式钻探。
而振动式钻探指的则是采用振动器带动钻杆和碎岩工具，从而产生周期性的振动力，降低岩石强度，从而实现钻进。
2钻进技术的分类2.1浅钻浅钻，顾名思义即是用来勘查近地表地区的矿体的钻探方法，这种钻进技术的种类较多，但是一般都自行安装在汽车上，因此便于搬运。
浅钻主要用于钻孔相对较浅的钻探，优点是费用投入少、便于使用，但是无法用于钻进硬度过大的岩石。
而当涌水量较大时，浅钻还可以用来作为浅井的替代方式，2.2地下钻通常，在水平坑道中打进的岩心钻又被我们称之为地下钻，或者坑内钻。
浅钻工艺流程
浅钻工艺流程浅钻工艺流程是指在钻探工程中进行的一种较为简单的钻探方式。
下面将介绍浅钻工艺流程的具体步骤。
首先，进行地质调查和勘探工作。
在开始钻探之前，需要对地质情况进行详细的调查和勘探。
这包括分析地质构造、岩层分布、水文地质条件等。
通过这些数据的收集和分析，能够为钻探工程提供有力的参考。
接下来，选择钻机和钻具。
根据实际工地的情况和需求，选择合适的钻机和钻具。
通常浅钻工程采用便携式钻机和简单的钻具，能够满足浅层钻探的需求。
然后进行钻孔锚固。
钻孔锚固是在钻孔的基础上进行的重要工艺环节。
通过选用适当的锚杆和胶浆材料，将钻孔周围的岩层与地表固定在一起。
这样可以确保钻孔的稳定性和安全性。
接下来进行钻孔过程。
在地质勘探中，使用三脚架进行钻孔。
钻机通过旋转钻具，将钻头逐渐进入地下。
根据浅钻工艺的要求，钻掌握一下：这里的钻探主要是在地表之下30米以内的浅层钻探。
在钻孔过程中，需要根据实际地质情况调整钻探速度和深度。
然后是取心取样。
取心取样是钻探工程中的一个重要环节。
通过这一步骤，可以获得地下岩石和土壤样本，进一步分析其物理和化学特性。
取样可以使用不同类型的岩心钻具，根据需要获取不同深度的样本。
最后是钻孔收尾。
完成取心取样后，需要及时进行钻孔的收尾工作。
这包括填埋钻孔、封闭钻孔以及进行相关工地环境的清理和整理。
以上就是浅钻工艺流程的主要步骤。
根据实际情况和具体任务要求，可能在这个流程中添加、调整或省略一些步骤。
在进行浅钻工程时，需要钻探人员严格遵守钻探操作规范，确保作业安全和高效完成任务。
浅层石油定向井钻进工艺
浅层石油定向井钻进工艺浅层石油定向井钻进工艺是指在浅层地层中进行定向钻井作业的工艺流程。
在石油勘探和生产过程中，浅层石油储层通常位于地表以下几百米至一千米左右，这些地层通常压力较低，温度较低，岩石地层较软，因此钻井作业的技术要求与深层钻井有所不同。
浅层石油定向井钻进工艺在保证钻井安全、提高产能和降低成本方面具有重要意义。
下面我们将从浅层石油定向井钻进的工艺流程、技术特点、优势和应用领域等方面进行介绍。
一、工艺流程浅层石油定向井钻进工艺流程一般包括井位选定、钻井设计、装备准备、施工准备、钻井施工、井筒完井和产能测试等环节。
1. 井位选定井位选定是指根据地质勘探资料、地质构造、地面条件和生产需求等因素综合分析，确定井址位置。
在浅层石油定向井钻进工艺中，井位选定需要考虑地表条件是否允许钻井作业、井址是否符合生产需求、地质构造是否适合钻井等因素。
2. 钻井设计钻井设计包括确定井眼轨迹、决定钻头类型、设计井眼结构、确定井身直径等方面。
在浅层石油定向井钻进工艺中，需要根据地质特征和井筒完井方案等因素设计钻井井眼轨迹。
还需要选择合适的钻头类型和井筒结构，确保钻井施工的顺利进行。
3. 装备准备装备准备阶段主要包括选购和采购钻井设备、检修和维护设备、搭建钻井平台等方面。
在浅层石油定向井钻进工艺中，需要选择适合浅层钻井作业的设备和工具，如地层钻头、钻井管材料等。
还需要对现有设备进行定期检修和维护，确保设备运转的正常。
4. 施工准备施工准备阶段包括场地布置、环境保护、施工方案编制等环节。
在浅层石油定向井钻进工艺中，需要根据现场条件和环保要求设计合理的施工方案，确保井址周边环境得到保护。
还需要提前做好施工现场布置，搭建作业平台和安全设施。
5. 钻井施工钻井施工是浅层石油定向井钻进工艺中的关键环节。
在钻井施工过程中，需要依据钻井设计要求，采用适当的方法和工艺进行井筒钻进作业。
为了保证施工质量和提高施工效率，还需要密切监控井下情况，及时调整施工参数，确保井眼质量和作业安全。
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钻头
PDC取芯钻头， 适合软至中硬地 层地层。
钻头
尖齿PDC取芯钻 头，适合弹性致 密泥岩及粘土质 砂岩地层。
钻头
尖齿交错金刚石钻头
适合软硬交 错互层。
钻头
适合强研磨性地 层，尤其适合深 孔绳索取芯钻进。
双水口长寿命金刚石孕镶钻头
钻头
适合坚硬地层。 主副水路孕镶金刚石钻头
钻头
适合坚硬强研磨 性地层。
• Ø60单管金刚石钻具，取芯直径46.5mm • Ø46单管金刚石钻具，取芯直径33mm • Ø46双管金刚石钻具，取芯直径29mm
钻头
• 传统的金刚石碎岩模型是建立在压入式碎 岩原理上的。在这种理论下，钻头的钻进 效率取决于金刚石压入岩石的程度。
钻头
• 然而，浅钻钻压只有几十公斤至一百公斤， 这点钻压没办法和大型钻机相比。因此， 适合大钻的钻进理论不能适应浅钻的需要。
这样可以最大限度的节省工作量。
2 浅钻工作量计算方法
• 单纯以米定价会造成施工队伍与甲方利益 的严重对立，不利于甲方对浅钻质量的监 管。
• 建议采取钻进米数与所取样品相结合的定 价方式，使施工队可以取得与甲方一致的 利益，这样才可以促进浅钻技术的推广。
3 浅钻钻孔质量评价方法
• 现在对钻孔的评价方法非常单一，仅仅有岩心采 取率一个指标。对于浅钻来说这是非常不适合也 不适用的。
于30cm； • 代替槽井探取样：取出完整的风化基岩，
并取到新鲜基岩30cm
5 浅钻样品综合利用
• 残破积层样品可用于浅钻化探； • 新鲜基岩样品可用于地质填图和原生晕分
析； • 一定范围内的基岩样品综合分析可以推断
地层变化情况和火山岩活动情况； • 含矿样品可用于品位鉴定和储量计算
6 浅钻与化探
• 浅钻钻取的基岩可以为物探异常提供直接 的判断依据；
• 使用浅钻钻取的残破积层岩石做化探分析， 其结果可为物探异常的解释提供重要依据。
8 浅钻代替槽井探
• 在覆盖层超过3米的地区，槽探就会失去作 用。在普查和异常检查阶段，使用浅钻打 剖面可以有效的代替槽探工作；
• 在普查和异常检查阶段使用浅钻替代浅井 可以极大的提高工作效率。一个十米深的 浅井需要3个工人工作3-5天。使用浅钻一 个机组每天可以钻取10米以上的钻孔2-3个。
• 在森林沼泽浅覆盖区传统的土壤化探难以 奏效，浅钻取样可以有效穿透地表的覆盖 层；
• 浅部隐伏矿床地表被无矿地层覆盖，土壤 化探无法探测到下部的隐伏矿床。使用浅 钻化探的方法钻取残破积层可以大大提高 浅部隐伏矿床被发现的几率。
7 浅钻与物探
• 相位激电和相位中梯的异常可由浅钻去验 证。具体方法是：
卡钻前，也会出现转速突然下降、发动机 吃力等情况。
• 取土器
钻具
• Ø60螺旋钻杆
钻具
• 金刚石钻具，用来钻取岩石样品，不同的 钻具类型会影响钻进效率；
• 如：使用普通单、双管钻进10米，需要拧 卸钻杆110次左右，耗时220min，若使用绳 索取芯钻具，只需拧卸钻杆20次左右，耗 时约40min。
泥浆
• 浅钻同样需要借助泥浆的帮助，最常用的泥浆材料为聚丙烯酰胺。
• 浅钻施工的组织
1 浅钻布孔原则
• 浅钻布孔要在地质扫面工作完成之后； • 浅钻扫面孔应布在初步确定的地质界限的两侧； • 在物化探异常检查时可以以剖面的方式布置钻孔； • 在检查浅钻异常时，可采取一百米一条线，40米
一个孔的布孔方式，酌情布置多条剖面； • 在关键的部位可单独布置异常检查孔； • 钻孔不要一次布完，最好采取边打边部的办法，
9 浅钻填图
• 在没有岩石出露的地区使用浅钻填图可以 提高填图的精度。
10 浅钻施工的组织
• 以TGQ-15型钻机为例，通常每个机组配备 4个人，其中一人为钻探班长。
11 浅钻施工的质量监管
• 质量监管是重中之重。 • 在使用钻进米数作为与工人的结算依据时，会出
现严重的虚报工作量现象； • 在以样品质量定价时又会出现工人将一个钻孔多
• 我们重新设计了数学模型，通过更改钻头 的配方并使之与钻机的转速相适应，设计 了适合浅钻的超低钻压金刚石钻头。
钻头
底喷表镶金刚石钻头，适用于中硬 地层和硬地层，底喷水口设计保证 钻头得到良好的冷却，同时避免岩 心受到冲蚀，阶梯式外围唇面设计 可以保证良好的钻进效率。
多阶梯表镶金刚石取心钻头，钻头 唇部呈阶梯状，有效的提高了碎岩 速度，水路空间大，避免岩心堵塞、 泥包和烧钻。适合较完整的中硬地 层、硬地层以及永冻层。
浅钻钻探工艺方法
钻探系统的组成要素
• 钻探对象（地层）
• 钻机
• 钻杆• 钻具工具• 钻头• 泥浆泵
• 泥浆
•人
需要合理调节的因素
• 转速 • 钻压 • 钻具 • 钻头 • 泥浆
转速的调节
• 油门调节 • 档位调节
钻压调节
• 手柄调节 • 通过手柄可以感知地层变化、以及堵钻、
卡钻、埋钻等孔内事故。 • 如孔底有碎石，钻杆会上下跳动，在埋钻、
第四章 研究钻内容头和工作部署
多水口金刚石孕镶钻头，适合 坚硬研磨性地层，高比压特性， 可以获得更高的钻进效率。
低温胎块孕镶钻头，适用于坚 硬致密地层，如致密石英岩等。 采用稀土改性预合金胎体粉末 配方，具有高效长寿命的特性。
第四章 研究钻内容头和工作部署
底喷孕镶金刚石钻头，采用碳纤 维改性胎体技术，和超高工作层 胎体结构，充分考虑了泥浆的携 带能力、冷却能力和泥浆在各水 口处的流量分布，耐研磨、寿命 长。适合硬脆碎地层。
• 浅部地层是由土壤、沙砾、碎石等各种成分组合 而成的。在某些地区，5米以浅的地层中土壤所 占的比例高达90%以上，在这样的地层中追求岩 心采取率显然是不合适的。
• 因此浅钻质量评价应以其所取样品为评价标准， 只要提供了足够的地质信息和找矿信息就应该是 合格钻孔。
4 浅钻取样标准
• 浅钻化探：取残破积层碎石不少于150克； • 填图取样：取到基岩长度不少于30cm； • 物化探异常检查取样：取到基岩长度不少
余的岩心冒充另一个钻孔岩心的现象； • 在孔位处于比较艰难的位置的时候，会出现擅自
移动孔位的现象； • 因此严格的质量监管是保证浅钻取得预期效果的
前提。
5. 12.钻机的运输
双排座汽车或拖拉机都可一次装载3 个班组。本次施工尚未使用畜力托运钻机 。