鑽探機:地質勘探過程中的機械設備-中文百科頻道

簡介

在地質勘探過程中，帶動鑽具從地下鑽取實物地質資料岩心、礦心、岩屑、液态樣、氣态樣等的主要專用機械設備,簡稱鑽探機。

機械用途

利用鑽探機，自地表按一定角度,沿一定軌迹,鑽一定深度和直徑的孔,取出地層的有代表性岩心、礦心或岩屑，以達到探明地下地質和礦産資源以及探索地球奧秘的目的。目前鑽探機的鑽進深度從2米到15000米，其間分成若幹檔次。既能用于陸地,也用于江、河、湖、海，以至在月球上取樣。它在人類生産和生活活動中，起着重要的作用。

組成部件

鑽探機主要由4部分組成：

①動力機，為全機的動力源，采用内燃機、電動機或液壓馬達；

②回轉器或動力頭，回轉器是由變速箱傳動,動力頭由液壓傳動；

③孔底加壓與給進裝置,一般多采用液壓控制，通過儀表的數字指示，對鑽具實現加壓或減壓；

④卷揚機，是起下鑽具的設備，有的鑽機采用長油缸帶動動力頭實現起下鑽具作業。

偵查技術

1、鑽探勘查技術方法：金剛石、繩索取心鑽進技術;空氣泡沫鑽進技術;潛孔錘鑽進技術;反循環鑽進技術;受控定向鑽進技術;大口徑水文水井、地熱井成井技術;石油叢式井鑽進技術。

2、鑽探勘查的裝備：

水井鑽機系列(TSJ-1000、TSJ-2000水井鑽機;GZ-2000、GZ-3000水井鑽機;)

車載鑽機系列(T685WS多功能車載鑽機;SPT-600H車載鑽機;)

岩芯鑽機系列(XY-5、XY-44岩心鑽機;TK-3、TK-4岩心鑽機;XL-2000岩心鑽機;DPP-100車裝岩心鑽機;)

其他(RG-20石油鑽機;GD-30淺孔鑽機;XP-100取樣鑽機;HMP-125山地鑽機)

3、鑽探勘查的勘查能力：

固體礦床勘探：孔徑75~168mm，孔深0~2000m

地熱、水井勘探：孔徑168~600mm，孔深0~3500m

石油勘探：孔徑168~445mm，孔深0~2500m

煤層氣勘探：孔徑168~445mm，孔深0~1500m

4、鑽探勘查的應用領域：

煤炭等各種固體礦床的勘探施工;水資源、地熱資源、水井的勘探、施工、成井;煤層氣資源勘探施工;淺層油氣井勘探施工;水上勘探施工技術。

曆史發展

中國在11世紀就已形成較完善的沖擊式鑽探設備和技術。最早的回轉式鑽機于19世紀後期出現于瑞士，當時是靠人力驅動，後來才使用蒸汽機作動力。進入20世紀，内燃機和電動機取代了蒸汽機。最早的鑽探機為機械傳動,結構比較簡單,性能較差。自20世紀50年代初發展為機械與液壓相結合形式，變速檔次增多，有部分參數實現儀表控制。自70年代以後，為适應高速金剛石鑽探，液壓化程度提高，鑽具的轉數最快可達1000～1500轉／分，有的高達2400轉／分，鑽探效率也大幅度提高。

自20世紀80年代以後，在世界範圍内鑽探機的發展比較迅速。由于液壓技術具有部件間的連接機動性強，操作集中省力，扭矩和轉數變化範圍大等特點，全液壓鑽機普遍得到研制與應用。為了适應各種鑽探工藝參數的要求，能實現多工藝鑽探的多功能鑽探機已陸續問世，它可以用一台設備代替幾種不同性能的設備使用。随着礦産開采深度的不斷加大，新型深孔鑽探機也不斷出現，而且應用計算機進行控制，使打鑽科學化成為現實。