空气潜孔冲击器取心钻进生产试验
时间：2012-10-15 阅读：3071
空气潜孔冲击器钻进的地质条件，通常适用于可钻研性5～10级的中硬—坚硬岩石才能充分体现出其技术*性，然而为拓展其应用领域及与常规地质钻探设备的配套使用，分别在四川盆地以沉积岩为主的泥质，钙质胶结的泥岩、砂岩、粉砂岩为主的一套“红色地层”，和含水半富的厚层砂卵砾石层以及成都周边的花岗岩、片麻岩、石灰岩等硬碎性地层进行了生产试验，其主要工作对象不仅包括以月攻地质、工程地质、环境地质勘探、水井钻探、工程地质勘察，而且包括地质灾害治理、水利水电基础施工、边坡支护与锚固超前预支护管棚施工等钻探为目的的钻探工作。虽然试验的地层不是很全面，但其有一定的代表性，不过作为技术方法配套以及潜孔冲击器钻进获得的技术经济指标仍可以进行综合评价。
一、空气潜孔冲击器取心钻进技术在水平钻孔砂卵石中将应用试验。
第四系砂卵砾层钻进*以来受到钻进护孔困难及效率低、经济效益差的困扰，特别是在疏干的水平钻孔中更是困难重重。我队曾于1992年承揽成都市顺城街人防地下通道工程，后于1994年承担成都市渝外交流中心深基坑支护成孔注浆锚杆施工，该两工程皆要求在地下水疏干状态下地表以下7.5～8处的中密砂卵石层进行水平钻孔施工，为此，笔者在该两工程中进行了空气潜孔冲击器取心钻进试验研究，并取得较大成功。
1、工程简况
成都市顺城街人防地下通道工程，位处蜀都大道闹市区，从地面以下7.5m穿越长度为55.093m，建成后净宽4.3m，净高3.6m平战结合的人防地下通道。经专家会议论证，由*科学研究院西南分院根据上*的“新奥法隧道修建法”原理，决定采用“松散围岩浅埋暗挖”新技术。实现该项新技术方案的关键，是在隧硐开挖前，以一定扩散角沿隧硐顶部轮廓打水平孔，并在成孔后下入钢管，注浆加固，形成管棚超前预支护，然后开挖，衬砌支护。1992年12月，我公司承担了这项工期紧、质量要求高、技术难度大、高风险的“长条件相同，该大厦地面37层，地下三层，基坑开挖15m，采用人工挖孔桩及锚杆护壁，锚杆距地表7.2米，孔深15m，设计抗拔力50T。
2、长管棚超前预支护护施工技术
“长管棚超前预支护”施工技术，是当今国内外在软弱围岩体中隧道施工的一种、安全的*技术，欧、美、日等发达地区、国家尚在发展完善中。我国铁道80年代以来，已在若干线路隧道穿越断层、破碎岩体中应用，管棚长度在15～18m，设备及钻进取心、跟管工艺已列入“八?五”期间研究解决的技术难题。地矿部机电所研制的“土星——881、890”型全液压多功能钻机，在北京西单地铁车站以亚粘土、砂砾土为主的第四纪地层，采用水平蔽旋钻进工艺，进尺5万米，被隧道与地下工程学术会议肯定，并认为达到水平。但是，在松散的中密砂卵石层进行管棚水平跟管钻进，国内尚无成功的工程实例。
我们通过精心组织、设计、并经过两个阶段施工，累计完成水平孔38个，进尺661m，平均钻井跟管深度17.3m，zui深者31.34m。从而突破了在疏干、中密砂卵砾石层水平钻孔的钻进及跟管技术难关，安全地穿越了蜀都大道地地面以下埋设的十余条水、电、通讯管线，特别是污水管和电力管道的基底距通道仅0.55m，而未受损失。地面交通正常进行，保证了工期，工程质量符合设计技术要求。4月下旬已经贯通的地下通道，有力地证实“管棚超前预支护水平钻孔”确保了掘进的安全及工程进度。1993年9月电视节目及熊猫节在成都开幕之际，人防地下人行通道正式投入运行，迄今已安全运行12年，从而肯定了“管棚超前预支护水平钻孔”在松散砂卵砾石浅埋暗挖工程实践中获得成功，受到铁科院、市人防指挥部的高度评价与赞扬，认为该项技术达到了国内*水平。在交通、水利、市政、地铁建设、地质灾害治理中扩大钻探服务领域，为开拓多工艺空气钻探，提供了一种新的施工技术，具有广阔的市场及发展前景。
随着我国经济建设的飞速发展，“管棚超前预支护水平钻孔”的施工技术，自94年以来，已先后在宝成铁路复线建设青江3号隧道；松散岩类辐射井供水工程等不同服务领域，扩大应用了该项技术，进一步完善和发展了多工艺空气钻探技术。据统计仅上述3项工程，完成钻孔120个，钻探进尺2205m，平均孔深18.4m，深者达33.4m，获得了明显的社会效益和经济效益。
3、工程地质条件及技术要求
3.1地下通道上部覆盖层厚度，通道穿越由松散的细砂及卵层组成的第四系全新冲积地层，围岩基本无粘接能力，稳定性极差，自上而下的地层剖面∶0～4.1m人工杂填土；4.1～6.5m亚粘土、细砂层；6.5m以下，为中密砂卵砾石层，结构松散。卵石成分为花岗石、石英岩、闪长岩等，粒径一般4～7cm，大者10～20cm，其间充填25%的砂和砾石。管棚水平钻孔均在该层穿过。
3.2地下水为孔隙潜水型，常年水位在-4.0～4.25m。
3.3主要技术要求。
（1）钻孔深工：管棚20～25m，锚杆15m。
（2）终孔直径不小于Ф110mm，全孔跟进Ф127mm，管棚下入Ф108的注浆管浆钢管。
（3）管棚孔距0.4m，锚杆孔孔距2.5m。
（4）管棚钻孔终孔精度，向上小于5cm，向下小于15cm，左右小于10cm。
（5）锚杆角度倾角13°。
4、工程施工设备、器具配备
为实现在卵砾石层的钻进跟管，产足现有技术装备条件，选择配备了适应空气钻进的大功率、大扭矩，并能变换立轴角度呈水平的配套钻机，空压机，以及相应的附属设备和器具。
钻机：XU-300-2型，XY-2B型 4台
空压机：2VY-12/7型 2台
潜孔冲击器J-150B 2台
J-80B 4套 J-100B 2套
5、管棚水平钻孔在砂卵砾石层施工技术的难点是钻进、护壁及跟管。为突破技术难点，通过多方案论证，并为施工实践，立足现有技术装备条件，充分发挥空气钻进技术优势，直接应用“空气潜孔冲击器取心钻进技术”，是突破卵石钻进的有效方法，采取地面潜孔冲击器分级水平跟管技术是十分有效措施。由此形成的“小径超前取心钻进，潜孔冲击器水平跟管”的钻进跟管综合工艺技术，突破了技术难关，拓宽了空气钻进技术的应用领域。
5.1钻孔结构
测量放线、安设6″塑料管定位。为预防钻孔弯曲，首先应下好孔口导向管，采用“小径超前钻进，分级跟进钢管“的技术方法。一般开孔Ф150mm，跟入Ф146mm定向导管2～3m，换径跟进Ф127mm注浆钢管6～8m，Ф108mm注浆管跟进至设计深度。
5.2钻进工艺技术
5.2.1空气潜孔冲击器单管取心钻进法，适用于超径卵砾石密集孔段。
（1）钻头型式：选择矿山钎头合金，10mm×15mm及7mm×10mm楔形齿；Ф12×8mm球形齿；16mm×12mm×8mm片形齿，分别采用气焊或高频焊接法，成为同径潜孔冲击器取钻头。
（2）钻具组合：分单管取心钻具及单动双管取心钻具。本项目工程仅用单管钻具，并针对超径卵石的破碎难题，回次长度小，钻具结构作了较大简化。
（3）技术参数
a、轴向压力：为保证钻头齿刃能与岩石紧密接触，克服冲击器的反弹力，为有效地传递来自冲击器的冲击力，一般在4～5KN。
b、转速：一般在50～70r/min。
c、空气压力与空气量：为满足潜孔冲击器的正常工作，提供较大冲击功，气压一般浅孔为0.45～0.6Mpa。空气量以保证清除和携带孔底岩屑的钻孔环隙上返速度确定。水平钻也受岩性及钻孔条件限制，钻具结构在岩主管接着上增设分气孔，以减少气流的冲击携砂能力，实际空气量以满足潜孔冲击器正常工作为原则。
（4）操作要点
a、根据注浆钢管直径，选择J-80B或J-100B潜孔冲击器及其相匹配的联动器，连接取心钻具，下入孔内进行空气冲击回转取心钻进。
b、浅孔段有时利用常规合金取心钻具，在孔口地表主动钻杆以下连接潜孔冲击器，通过钻杆传递冲击功。
C、钻进中以适当压力克服冲击器工作的反弱力，有效地传递冲功，低转速保证钻头的合理转角，通过CS-KQXD型联动器传递回转扭矩，从而实现在冲击回转中破碎岩石。
（5）钻进效果：据钻孔统计资料，在密集或超径卵石层段钻进，平均机械钻速达2.36m/h，高者达4.24m/h，较普通合金钻头机械钻速平均提高59.5%以上，平均台效467m，并可高达600m，较普通合金钻进平均提高89.1%以上。
5.2.2无循环液单管普通合金钻进法，适用于粒径较小的砂卵砾石层孔段。
（1）钻头型式：选择8mm×16mm八角及5mm×5mm×13mm方形合金，呈品字形，密集式排列的取心钻头。
（2）钻具组合：常规型。
（3）技术参数：钻压2.9-4.9KN；转速50～70r/min。
（4）操作要点：
a、选择较注浆钢管小一级合金钻头，采用无循环液干钻法，超前钻进0.5～1.0m，提出钻具，进行地表跟管；
b、钻进效果：据钻孔统计表资料，砂卵石层中平均机械钻速1.48m/h，平均台效247。
5.3跟管工艺技术
5.3.1管棚注浆钢管结构设计规定选用φ127mm，φ108mm地质钢管，采用地质套管接箍连接方式，钢管长度一般为1.0～1.5m，钢管表面按设计排列钻φ10mm出浆孔。套管靴采用同径厚壁7mm管，底端成45°内嗽叭型，并经热处理。锚杆施工钢管除不钻注浆孔外，其它要求同上。
5.3.2潜孔冲击跟管器具
（1）潜孔冲击器：J-150B、J-100B。
（2）组合冲击连接器：按不同型号的冲击器及钢管直径配套。
（3）潜孔冲击跟管钻具组合：主动钻杆——冲击器——组合冲击连接器——钢管接头——注浆钢管。
5.3.3技术参数
（1）以满足潜孔冲击品正常工作，有效地传递冲击为目的。通常空压机的气压在0.40～0.60Mpa，空气量为8～10m3/min。由此产生的单次冲击功，J-150B型为330J，J-100B型为150J。
5.3.4操作要点
我司高速公路打桩机，自转式锚杆钻机，自进式锚杆钻机，中空锚杆钻机，锚固钻机，潜孔钻机，全液压锚固钻机，履带钻机，全液压履带钻机，管棚钻机，全液压管棚钻机，土钉机，锚杆机，拔管机，喷浆机，注浆机，灌浆机，偏心钻具、套管跟管、预应力张拉设备、扩张环、摩擦钻杆，供应北京上海 天津 重庆 黑龙江 哈尔滨 吉林 长春 辽宁 沈阳 内蒙古 呼和浩特 河北 石家庄 宣化 新疆 乌鲁木齐 甘肃 兰州 青海 西宁 海西 海东 陕西 西安 宁夏 银川 河南 郑州 山东 济南 山西 太原 安徽合肥 湖北 武汉 江苏 无锡 南京 四川 汶川映秀 青川 北川 成都 广元 甘孜 西昌 康定 木里 官地 溪洛渡 雅安 泸州 阿坝 泸定 黑水 贵州 贵阳 云南昆明 盐津 大理 昭通 丽江 广西 南宁 西藏 拉萨 浙江 杭州 江西 南昌 广东 广州 深圳 汕尾 福建 福州 中国台湾 台北 海南 海口 香港 澳门等地区
（1）当小径钻进后，连接注浆钢管，安装具有分流孔的钢管接头及冲击连接器和潜孔冲击器。当启动空压机，通过闸门操作，气体驱动冲击器运动，而将冲击功传递给注浆钢管，实现水平跟管钻进。废氯通过分流孔逸出，而不排除孔内岩屑。
（2）为保证注浆钢管跟管方向偏斜符合设计要求，防止冲击器及主动钻杆的水平策略作用引起跟管偏斜，应在孔口地表冲击器与主动钻杆段安装活动中心导正架。
（3）必须采取先小径超前钻进，后地表跟管方法。
（4）潜孔冲击跟管，切忌盲目跟管，保持均速，跟管困难时可扭磨钢管，必要时采用小径掏心钻进后跟管。
5.3.5通过38个管棚钻孔资料，累计跟管φ127mm、φ108mm长度966m，平均单孔跟管钻进浓度达17.37m，跟管深度大于20m的钻孔9个，19个孔φ108mm管跟进达31.31m。锚杆施工钻孔62个，累计跟进φ123mm管（导正）250m，φ108mm导管930m，全部孔深均达到设计15m。
5.4拔管工艺要求
5.4.1在钻进时，当发生孔内事故或钻孔弯曲及锚杆钻孔完成下入锚筋及注浆管后，往往需要起拔导管，因此，起拔导管是我们在施工中要面临的施工难题。常规的拔管方法如吊冲击器或千斤顶法在垂直孔中虽然有效，但经常将导管拔断，造成重大的孔内事故，特别是在水平孔或斜孔施工中，施工为困难，劳动强度大，效率极低，为此，在此两项工程中我闪通过对潜孔冲击器的工作原理进行认真分析后，将潜孔冲击器进行改进，利用潜孔冲击器的工作原理进行认真分析后，将潜孔冲击器进行改进，利用潜孔冲击器的高频振动冲击原理进行导管起拔，取得了十分明显的效果，通过合理地拔管配套工艺，将15～30米的孔内导管全部拔出。该工艺技术在不增加其它机具设备的同时，大大降低了施工劳动强度，提高了生产效率，降低了施工成本。因此，空气潜孔冲击器拔管技术将在需要起拔管导管的钻探施工及处理埋卡钻事故中具有广泛的应用前景。
5.4.2潜孔冲击器拔管器具
（1）潜孔冲击器：J-150B、J-100B。
（2）组合冲击连接器：按不同的型号冲击器及钢管直径配套。
（3）拔管器具组合（由内至外）：导管——导管接头——组合式连接器——改进后的冲击器。
5.4.3操作要求
（1）拔管器具连接好后，先控制风压和风量，利用冲击器的高频振动，松动导管后再正常起拔。
（2）当管接松动后，拔管速度较慢时可适当对组合器具利用钻机立轴施工加一定的牵引力，提高拔管速度。
（3）因导管抗拉强度较低，切忌盲目强力起拔管，应根据导管直径及钻孔深度合理选择冲击器。
继续：
（4）导管拔出一定长度后应对拔管器具进行导正和支撑，以保证顺利拔管和避免导管折断，边起拔边拆卸导管。
5.4.4通过在该两项工程实施中，除一孔因导管丝扣破坏未能顺利起拔导管外，其它钻也导管皆顺利起拔，zui大起拔导管深度31m。
6、认识
6.1立足于现有技术装备，采用“空气潜孔冲击器取心钻进技术”和“潜孔冲击器水平跟拔管技术”，突破在中密砂卵石层水平钻孔钻进及跟拔管技术难管，进一步拓宽了空气钻进技术的应用领域，该套技术具有设备简单，施工效率高、成本低的特点，可以得到广泛的应用和推广。
6.2该钻进工艺因钻进和跟管分开进行，钻进时间短，跟管及其它辅助工作时间长，效率提高有限，施工中应进一步加强施工组织管理，完善设备机具的配套，提高四尺进尺长度及单位跟管深度等措施功能提高生产效率。
3、该工艺因采取小径超前取心钻进，在漂卵石地层中应慎重选用，当钻遇大卵石时可能导管无法跟进。
4、潜孔冲击器跟拔管技术可根据不同的钻进口径，钻进深度选择相应的潜孔冲击器及其配套机具，合理的钻孔结构来实现更大的钻探口径及深度要求。
5、该工艺方法可在地下管钱铺设，覆盖成较厚的锚索施工及边坡支护等工程中发挥较大的优势，并将得到越来越广泛的应用。
二、空气潜孔冲击器在泥岩、砂岩、粉砂岩等较软岩地层中的取心钻进试验。
1、地质条件及岩石特理机械特性
1.1白垩系地层（K）自上而下：
1.1.1白垩纪上统灌口组（K2g）
主要为紫红、棕红色泥岩、泥质粉砂岩、厚互层夹少量薄层细砂岩、粉砂岩，底部有时可见一薄层含砂泥岩角砾岩，全层不同程度含星点状、团块状石膏。泥岩主要为钙质、粉砂质、水云母泥岩，粉砂至泥状结构，主要为水云母、方解石、细碎屑物等组成。
该岩层结构致密、岩心完整、岩层产状平缓、裂隙不发育。
岩石强度低、研磨性弱，基本属于塑——弹——塑性岩石，可钻性一般3——5级。钻孔受岩性特点影响常出现吸水膨胀，水敏性剥落崩解，孔壁稳定性差。
公路护栏打桩机/高速公路打桩机/波形护栏打桩机/高速公路液压打桩机/护栏打桩机/高速公路护栏打桩机/护栏打桩机型号/公路打桩机/高速路打桩机
（标准/价格/生产厂家/公司/型号规格/工作原理/设计/施工/参数/介绍/说明/工作/配件）
1.1.2白垩纪上统夹关组（K2j）
该层上部为黄棕、棕红、灰紫红色厚层块状石砂岩夹数层薄层或透镜状泥岩、泥质粉砂岩，下部为紫红色、棕红色含砾细砂岩夹薄层泥岩、泥质粉砂岩，底部含砂砾岩、砾岩、砂岩主要为钙泥质胶结。主要成分为石英、长石、细料或中料结构，可钻性受胶结物钙含量及石英、长石含量变化。一般3——5级，中等研磨性，钻孔岩心常呈短柱状、饼状，易冲蚀磨损，孔壁一般较稳定。
1.2侏罗系（J层），自上而下：
1.2.1蓬莱镇组（J3p）紫红色、暗紫红色、砂质泥岩夹长石石英砂岩，泥砂岩、泥钙质胶结，裂隙较发育，一般可钻性4-5级，个别孔如以长石石英为主，钙质胶结则坚硬，可钻性V-VⅡ级。
1.2.2遂宁组（J2sn）以棕红色泥岩、粉砂质泥岩为主。次为钙质粉砂岩，泥质砂岩夹少许砂岩，岩层结构致密、岩心较完整、岩石强度低、弱研磨性，可钻性一般3-5级，孔壁稳定性差。
1.3试验钻孔主要岩石机械物理特性：
试验钻孔主要岩石机械物理特性见表一
2、主要技术装备与机具
空气钻进的主要设备与机具配套是：钻机、空压要、气动冲击器、钻具、监测仪表、井口密封装备、管汇等以及附属设备。
对主要设备机具的基本技术要求：
（1）钻机：常规油压钻压机及水文水井钻机、动力头钻机基本适用。应重视钻机主轴（转盘）具有低转速性能（一般20-25或40-50r/min）加压、减压机构，机动性能好的车装钻机，尽可能选择。
（2）空压机：作为气动冲击器的动力源，又是吹洗井底岩屑、冷却钻头的洗井介质，一般要求风量大，适当压力、体积小、重量轻、机动性能强。
（3）气动冲击器：系潜孔冲击器不取心钻进及潜孔冲击器取心钻进的主要机具，国内外产品型号繁多，要根据钻孔孔径、深度以及钻进工艺方法合理选择，基本类型为低压、中压潜孔冲击器。
（4）稳压罐：除空压机自身配带之储气罐外，为保证空气钻进工作稳定、尚需配备可拆迁移动的储气稳压罐，一般容量为0.4-0.6m3。
（5）监测仪表：除钻机、空压机自身配备基本仪表外，应配备性能良好的钻参仪，空气流量计、压力计、温度计等，例如DDW-3型钻探微机多功能监测系统，LQAF-B系列智能空气流量计或LZ型转子流量计。
（6）井口密封及及辅尘装置：为顺利排除岩屑，减少环境污染，保护操作者身体健康，应配备井口密封装置。
（7）智汇系统：为保证空气能送入孔内的装置：管汇系统，要合理布置，能适应控制输送空气的需要，管接头快速边接，减少泄漏等。
名 称 型号规格 单位 数量 试验钻孔数 备注
钻 机 ZS80A锚固钻机 台 1 3 潜孔冲击器钻进1孔
钻 机 XU-600A 台 1 2 潜孔冲击器钻进1孔
钻 机 XU-300-2 台 1 3 潜孔冲击器钻进1孔
钻 机 SPJ-300型 台 1 1
空压机 VY-9/7 台 1 4
空压机 2VY-12/7 台 1 4
空压机 VY-6/7 台 2 1
稳压罐 0.6 m3 台 1 8
冲击器 J-100B 套 2 9
冲击器 J-80B 套 1 1
冲击器 J-150B 套 1 1
钻参仪 DDW-3型 套 1 1
气体流量 计 智能型LQAF-B-50型 套 1 2
3、生产试验完成情况
3.1潜孔冲击器单管取心完成情况
本次试验按硬质合金类型不同分为潜孔冲击器单管柱齿钻头（KQXD-2型）及潜孔冲击器取心单管片齿钻头（KQXD-P型）两种，投入试验的单管取心钻头规格为φ130/110，生产试验完成情况见下表。
钻头编号 D-Z-1 D-Z-2 D-P-1 D-P-2
钻头类型及规格 φ130/110柱齿 φ130/110柱齿 φ130/110柱齿 φ130/110柱齿 合计
试验孔数（个） 3 1 3 1 4
进 尺 m） 80.76 28.1 49.01 19.61 177.53
岩心采取长度 65.64 23.18 32.26 18.18 139.26
岩心采取 % 81.3 82.5 65.7 92.7 78.4
纯钻进台时 21.0 7.53 13.4 8.43 51.16
纯钻进 % 18.2 28.9 40.7 44.7 26.2
回 次 数 42 15 18 8 83
平均机械钻数（m/h） 3.85 3.57 3.59 2.25 3.46
平均回次长度（m） 1.93 1.87 2.73 2.45 2.14
平均台月效率（m/月） 505 739 981 726 653
zui高台班进尺（m/台班） 16.4 14.3 14.8 13.0
钻 头 磨 损 磨损正常 磨损正常 磨损正常 磨损正常
3.2潜孔冲击器双管取心生产试验完成情况
本次试验按钻头合金类型不同而分为潜孔冲击器取心双管柱齿钻头（KQXS-Z型）及潜孔冲击器取心双管片齿钻头（KQXS-P）两种，投入的生产试验的规格为φ130/φ110KQXS-Z型及φ110KQXS-P型，φ91KQXS-P型三种，生产试验指标完成情况见表：
钻头编号 S-Z-1 S-Z-2 S-P-1 S-P-2
钻头类型及规格 φ130/110柱齿双管 φ130/110柱齿双管 φ110片齿双管 φ91片齿双管 合计
试验孔数（个） 1 2 2 1
进 尺 m） 10.86 39.71 10.06 1.30 61.93
岩心采取长度 9.75 34.17 6.55 1.30 51.77
岩心采取 % 89.8 86.0 65.1 100 83.6
纯钻进台时 3.15 9.35 4.15 0.50 17.55
纯钻进 % 22.7 25.2 36.6 55.1 27.4
回 次 数 6 17 8 1 32
平均机械钻数（m/h） 3.34 4.14 2.37 1.57 3.46
平均回次长度（m） 1.81 2.34 1.26 1.30 1.96
平均台月效率（m/月） 545 750 625 702 683
zui高台班进尺（m/台班） 8.72 10.91 2.95
钻 头 磨 损 磨损正常 磨损正常 磨损正常 磨损正常
3.3生产实践与效果分析
3.3.1钻头磨损形态分析
（1）D-Z-1号钻头累计进尺80.76m，纯钻进21小时，柱齿合金圆锥形顶面磨损较大，内径磨损较小，但可继续使用，钻头保持40%以上新度。
（2）D-Z-2号钻头仅在一孔使用，累计进尺28.1mm，纯钻7.53小时，柱齿合金磨损正常，钻头体完好，钻头保持80%新度。
（3）D-P-1号钻头累计进尺49.06m，纯钻13.4小时，片齿刃角项面磨损，钻头体完好，钻头保持40%新度。
（4）D-P-2号钻头，仅在一孔使用，累计进尺19.61m，纯钻进8.43小时，片齿刃角项面磨损，钻头体完好，钻头保持60%新度。
（5）投入试验的四只单管钻头除合金磨损、无异常损坏、合金焊接牢固，钻头体完好无损，当合金磨损后可以通过高频熔化焊料，剔除旧合金，修复槽孔，再镶焊新合金，从而可大大提高钻头体的使用寿命。
（5）投入试验的上四只单管钻头除合金磨损坏、无异常损坏、合金焊接牢固、钻头体完好无损，当合金磨损后可以通过高频熔化焊焊、剔除旧合金、修复槽孔，再镶焊新合金，从而可大大提高钻头体的使用寿命。
（6）S-Z-1号钻头进尺10.86m，φ130/φ110 KQX S-Z型钻头由于加工原因，钻头冠部柱齿合金排列仅三组9粒，当*次投入试验时，合金园锥顶面条带形磨损较大，初步认为孔内不洁，重复研磨，钻压偏大，该钻头保持40%新度。
（7）S-Z-2号φ130/φ110型钻头，进尺39.71m合金圆锥形顶面呈条带形磨损，属正常磨损，该钻头保持约50%新度。
（8）S-P-1号φ110mm KQXS-P型钻头累计进尺10.06m，片齿刃 角磨损较甚，鉴于钻头，岩心管与孔壁环隙小，进中阻力大、排屑不畅，压力常达0.7Mpa或更高，机械钻速低，较之隔级双管钻头机械钻速下降40%以上，值得深入一步研究分析，该钻头保持约40%新度。
（9）S-P-2号φ91KQX S-P钻头，仅在K2j砂岩层试验一回次，由于孔壁间隙小、排屑不畅，阻力大，钻速甚低，机械钻速仅达1.3m/h，钻头磨损正常，该钻头保持60%新度。
3.3.2卡簧实践应用分析：据6个孔试验，平均岩心采取率达到79.8%，φ130/110mm单管钻头，岩心直径φ82-84.5mm，钻进115不回次，很少发生卡簧下取不牢脱落岩的事故，卡簧消耗单管钻进20m/只，双管钻进30米/只左右。
3.3.3联动器实践效果：经生产试验，联动器已进尺180m，未发生任何故障，后在其它施工中曾多次应用，累计进尺已达1500米，也皆属于正常磨损。
3.4钻头及钻具的选择使用认识
3.4.1钻头是通过冲击，回转机械作用的碎岩工具，其工作对象是岩石，为了获得*地质效果、技术经济指标，必须根据岩石的物理力学性质合理选择钻头。
3.4.2空气潜孔冲击器单管钻具主要适用于完整，较完整的岩层，采取率要求较低时选用，空气潜孔冲击器单动双管取心钻具，主要适用于完整、不完整，较破碎的均质或非均质的脆性岩石，采取率要求较高时选用。
3.4.3应当注意的事项
（1）钻头。扩孔器（修孔器）要排队轮换使用
根据设计孔深及钻进地层岩性特点，钻头扩孔器应当排队轮换使用，先用外径大的，后用外径小的，要保证钻头、扩孔器都能正常下到孔底，避免扫孔，扫残留岩心。
（2）钻头、卡簧、扩孔器必须合理配合。
（a）在中硬——硬岩层中钻进，扩孔器外径比钻头外径大0.5～1.0m。
（b）钻头内径与卡簧自由内径必须合理配合，一般卡簧自由内径较钻头内径小0.3～0.5mm。
（3）避免钻头非正常磨损的措施：
（a）保持孔内清洁、孔底平整及孔径规矩5。孔底不平、孔底钻屑过多。排粉不畅、钻进阻力大，必然引起重复破碎、研磨切削具而使钻速下降，钻头切削具早期磨损。应当及时修磨及冲捞。
（b）发现孔底有合金碎屑、脱落合金块或脱落岩心时，应及时采取冲、捞、粘、磨等方法清除。
（c）新钻头到达孔底后，“轻压、慢转”钻进0.5m左右，再采用正常参数继续钻进。
（4）改善钻具柱的稳定性：
（a）弯曲及及损超过规定的钻杆及粗径钻具不得使用。
（b）尽可能采用级配合理的钻具，为保证环隙上返速度，条件允许时，应选择大直径钻杆，并重视组织上扣连接处“漏风”。
（c）取心粗径钻具与钻头连接端及上部与键轴套式联动器端要有导正扩孔器（修孔器），潜孔冲击器上部上部要安置稳定接头等。
（d）合理选择钻进技术参数，保持均匀加压，防止盲目加大压力，或忽大忽小，以保证钻柱的稳定性。
（5）防止岩心堵塞
（a）根据岩性特点，合理选择钻具类型，完整岩层可以采取单管钻具，对不完整及较破碎的岩层尽可能选择单动双管钻具。
（b）合理掌握钻进技术参数，钻压保持均匀，风量及风压保持稳定，正常钻进中不准任意提动钻具。
（6）检查钻具，预防钻具事故
采用空气潜孔冲击器取心钻进，由于钻具受着冲击，回转扭矩及静压等复杂的应力作用，应当十分重视对钻具连接丝扣，钻具磨损，冲击器连接部位的检查，发现总是及时采取更换，修复等措施。
（7）钻进时应注意事项：
（a）“吹井”，下钻到底钻进前，应当强力“吹井”，钻进中根据进尺速度，孔口排屑情况情况，适当停钻“吹井”，要始终保持孔内清洁。
（b）润滑潜孔冲击器，下钻前应向冲击器加注润滑油以处长冲击器使用寿命。
（c）下钻接上主动钻杆应供风，采心后起钻时徐徐关风，提钻遇阻，切忌强力提钻，应及时供风，上下活动钻具再停风提钻。
（d）当钻进不正常或潜孔冲击器工作不稳定时，应检查折洗冲击器，保持其良好的工作状态。