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潜孔锤钻进需配备较大风量和风压的空压机、气动潜孔锤和潜孔锤钻头等机具。

有关潜孔锤类型及其结构和工作原理等内容请参见本章第一节第六部分的内容。


钻进结束需提钻时,应稍稍反转钻具,使扩孔钻头又依靠与孔底的摩擦阻力而收回。于是整个钻具外径小于套管内径,即可将钻具提出钻孔或进行配接钻杆和套管的工作。



钻进黏土层和砂土层时,可不用偏心扩孔钻头,并将中心钻头换成锥形钻头钻进,利用土层在高频振动下的“液化”现象来切削地层实现跟管。



潜孔锤跟管钻进工艺
采用潜孔锤跟管钻进时,最好使用动力头钻机,以便一次跟进较长的套管。
为保证打直孔,第一根套管的安放不得偏斜,将套管的垂直度控制在2‰以内(允许偏差为3mm/m)。套管应采用左螺纹连接或焊接,以防套管脱落。
最好使用泡沫钻进,利用它的润滑性能,使套管顺利地跟进。
钻进时转速以18～25r/min为宜,不可开高转速;钻压应根据地层而定。使钻进速度保持平稳为好。

在使用潜孔锤钻进时,除去潜孔锤正常工作所需的风压外,还要加上随钻孔深度的增加和克服水位以下的水柱压力所增加的压力。

钻具工作时,导正器表面和台肩上的通孔分别被套管鞋内表面及潜孔锤底部封闭,大量的空气进入钻头工作区,对钻头进行冷却和清洗孔底;提钻吹孔时,台肩上的通孔开启,由于孔底空气阻力大,大部分空气将从台肩上的通孔向上吹除套管内的岩屑。钻具再往上提,导正器表面的气孔也开启,气流对套管内的岩屑进行强力吹除。并经排粉罩排出套管或经正反接头进入双壁钻杆中心管排出钻孔。




潜孔锤钻进速度快,单位时间内所产生的岩屑颗粒大且量重,需要较大的风量才能使孔底干净。对于潜孔锤本身也有一定的额定风量才能正常工作。如 W-200型潜孔锤的额定风量为10～20m3/min。



从试钻情况看,当井内上返风速大于15m/s时,潜孔锤才能发挥良好的效果。因此,要求风量要保证井内上返风速大于15m/s。

国内生产单位大多拥有9m3/min的空压机,使用该机钻进水井钻孔时,风量显得不足。常将两台或多台空压机并联使用,可解决风量不足问题。





用双壁钻杆进行中心取样钻进时,加上带有封隔器的正反接头,取消排粉罩和取粉管。钻进时,空气或泡沫从钻杆进入潜孔锤使冲击器工作,冲击器活塞冲击导正器,导正器偏心轴上套着偏心扩孔钻头,前端用丝扣连接着中心钻头。当钻具正向回转,偏心扩孔钻头由于惯性力和井壁摩擦力张开,并在开启到最大位置后被导正器上的挡块限位。