巖心鉆探技術(shù)規(guī)程

1、巖心鉆探技術(shù)規(guī)程前 言本規(guī)程是根據(jù)GB/T139082002固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范總則及DZ/T007893固體礦產(chǎn)勘查原始地質(zhì)編錄規(guī)定，參考礦區(qū)鉆探、坑探、化探、采樣、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、勘查工程測量等有關(guān)規(guī)范、規(guī)定，結(jié)合地質(zhì)勘查單位工作經(jīng)驗(yàn)編寫而成。本規(guī)程包括了巖心鉆探工程設(shè)計(jì)的編制、鉆探方法和設(shè)備選擇、通用的工藝方法、沖洗介質(zhì)及 施工守則、鉆孔質(zhì)量保證、鉆探施工的人身健康、安全、環(huán)境保護(hù)和生產(chǎn)管理等方面的內(nèi)容，是不 同領(lǐng)域巖心鉆探工程及各種專項(xiàng)鉆探工藝技術(shù)方法的基礎(chǔ)性規(guī)程。本規(guī)程總結(jié)了我國巖心鉆探長期實(shí)踐的豐富經(jīng)驗(yàn)并汲取了大量技術(shù)成果，是地質(zhì)巖心鉆探工程 設(shè)計(jì)、施工、管理、檢查驗(yàn)

2、收等各項(xiàng)工作的重要依據(jù)和準(zhǔn)則。對于不同的勘查對象、勘查階段、勘 查目的而有所變更的一些特殊要求和技術(shù)指標(biāo)，應(yīng)符合相關(guān)的規(guī)程、規(guī)范或通過協(xié)議、合同做出明 確規(guī)定。本規(guī)程由中國地質(zhì)調(diào)查局提出。本規(guī)程由中國地質(zhì)調(diào)查局歸口。 本規(guī)程起草單位：中國地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所本規(guī)程主要起草人：王達(dá)、趙國隆、肖亞民、陳星慶、湯松然、孫建華、張林霞、劉秀美、戴 智長。本規(guī)程由中國地質(zhì)調(diào)查局負(fù)責(zé)解釋。地質(zhì)調(diào)查巖心鉆探技術(shù)規(guī)程1 范圍本規(guī)程規(guī)定了鉆探施工過程所有工序的技術(shù)要求及相關(guān)管理規(guī)定。 規(guī)程中對“巖心”的界定是廣義的，指能采集到的各類巖石樣品，即除圓柱狀的巖心外，也包括各種巖塊、巖樣、巖屑，故各種反循環(huán)連續(xù)取

3、心也視為巖心鉆探的范圍。本規(guī)程主要適用于地質(zhì)巖心鉆探，工程勘察、工程施工、水文水井鉆探和油氣井鉆探的小口徑鉆孔施工，可參照本規(guī)程。規(guī)程適用于孔深3000m以內(nèi)的鉆孔施工。2 規(guī)范性引用文件 下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的 各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。3基本規(guī)定3.1 鉆孔口徑系列地質(zhì)巖心鉆探口徑系列是鉆探工程最基礎(chǔ)的規(guī)定，依照國際通用的標(biāo)準(zhǔn)采用R、E、A、B、N、H、P、S作為代號，規(guī)格代號及對應(yīng)的公

4、稱口徑見表1。表1規(guī)格代號及對應(yīng)的公稱口徑 單位為毫米規(guī)格代號REABNHPS公稱口徑303848607696122150公稱口徑只代表理論鉆孔口徑尺寸，以便于統(tǒng)一鉆具的規(guī)格系列，實(shí)際的鉆頭、擴(kuò)孔器外徑尺寸可根據(jù)不同的鉆進(jìn)方法和地層情況在合理范圍內(nèi)確定。3.2 鉆孔深度不同的應(yīng)用領(lǐng)域鉆孔深度的劃分標(biāo)準(zhǔn)不同，地質(zhì)巖心鉆探鉆孔深度劃分見表 2。本表僅適用于地表地質(zhì)鉆孔深度劃分，不適用于坑道內(nèi)鉆孔、工程地質(zhì)鉆孔、油氣鉆孔、水文地質(zhì)及地?zé)徙@孔等 的深度劃分。表2地質(zhì)巖心鉆孔深度分級 單位為米鉆孔稱謂淺孔中深孔深孔特深孔深度范圍30030010001000300030003.3 巖石鉆進(jìn)特性3.3.1

5、巖石可鉆性GB/T 9151 中規(guī)定，地質(zhì)巖心鉆探巖石可鉆性是巖石被碎巖工具鉆碎的難易程度，即巖石的抗鉆性能，與巖石的強(qiáng)度、硬度、彈塑性、研磨性和結(jié)構(gòu)特征相關(guān)。地質(zhì)巖心鉆探巖石可鉆性分級采用綜合分級法，是以巖石物理力學(xué)性質(zhì)和巖石局部抗機(jī)械破碎 能力作為統(tǒng)一定級的基礎(chǔ)，主要以巖石壓入硬度為主，分為12個(gè)級別，見表3。表3 巖心鉆探巖石可鉆性分級巖石 可鉆 性級 別巖石物理力學(xué)性質(zhì)鉆進(jìn)時(shí)效指標(biāo)代表巖石舉例壓入硬度kg/mm2擺球硬度統(tǒng)計(jì)效率m/h彈跳 次數(shù)塑性系數(shù)金剛石硬質(zhì) 合金1-4100300.373.90粉砂質(zhì)泥巖、碳質(zhì)頁巖、粉砂巖、中粒砂巖、 透閃巖、煌斑巖590-19028-350.33

6、-0.392.90-3.602.50硅化粉砂巖、碳質(zhì)硅頁巖、滑石透閃巖、橄欖 大理巖、白色大理巖、石英閃長玢巖、黑色片 巖、透輝石大理巖、大理巖6175-27534-420.29-0.352.30-3.102.00黑色角閃斜長片麻巖、白云斜長片麻巖、石英 白云石大理巖、黑云母大理巖、白云巖、蝕變 角閃閃長巖、角閃變粒巖、角閃巖、黑云石英 片巖、角巖、透輝石榴石矽卡巖、黑云白云石 大理巖7260-36040-480.27-0.321.90-2.601.40白云斜長片麻巖、石英白云石大理巖、透輝石 化閃長玢巖、混合巖化淺粒巖、黑云角閃斜長 巖、透輝石巖、白云石大理巖、蝕變石英閃長 玢巖、黑云母石英

7、片巖8340-44046-540.23-0.291.50-2.10花崗巖、矽卡巖化閃長玢巖、石榴子矽卡巖、 石英閃長斑巖、石英角閃巖、黑云母斜長角閃 巖、混合偉晶巖、黑云母花崗巖、斜長閃長巖 斜長角閃巖、混合片麻巖、凝灰?guī)r、混合淺粒 巖9420-52052-600.20-0.261.10-1.70混合巖化淺粒巖、花崗巖、斜長角閃巖、混合 閃長巖、斜長閃長巖、鉀長偉晶巖、橄欖巖、 斜長混合巖、閃長玢巖、石英閃長玢巖、似斑 狀花崗巖、斑狀花崗閃長巖10500-61059-680.17-0.240.80-1.20硅化大理巖、矽卡巖、混合斜長片麻巖、鈉長 斑巖、鉀長偉晶巖、斜長角閃巖、鞍山質(zhì)熔巖 長英

8、質(zhì)混合巖化角閃巖、斜長巖、花崗巖、石 英巖、硅質(zhì)凝灰砂礫巖、英安質(zhì)角礫熔巖11600-72067-750.15-0.220.50-0.95凝灰?guī)r、熔凝灰?guī)r、石英角巖、英安巖12700700.200.60石英角巖、玉髓、熔凝灰?guī)r、純石英巖、測定巖石可鉆性的方法還有微鉆法、破碎比功法、切槽法等，其指標(biāo)也可作為確定巖石可鉆性級別的參考。3.3.2 巖石研磨性 巖石研磨性是巖石對碎巖工具的磨損能力。巖石研磨性按標(biāo)準(zhǔn)鋼桿研磨法分為三類八等；按標(biāo)準(zhǔn)金剛石桿研磨法分為三類四等，見表4。表4巖石研磨性分類研磨性 分類巖石研磨性測試方法按鋼桿研磨法按金剛石桿研磨法研磨性等級研磨性指標(biāo)mg研磨性等級研磨性指標(biāo)mg

9、弱研磨性1511.02510中等 研磨性3101821.12.54183032.65.053045強(qiáng)研磨性6456045.0760908903.3.3 巖石完整程度巖石完整程度分為完整、較完整、破碎三類。3.4 鉆探方法3.4.1 鉆探方法的主要類型 按機(jī)械碎巖方式分有回轉(zhuǎn)鉆探、沖擊鉆探、沖擊回轉(zhuǎn)鉆探等；按碎巖工具或磨料分有鋼粒鉆探、硬質(zhì)合金鉆探、金剛石鉆探、復(fù)合片鉆探、牙輪鉆頭鉆探等；按獲取巖心的方式分有提鉆取心、繩 索取心、反循環(huán)連續(xù)取心取樣等；按沖洗液類型分有清水鉆探、泥漿鉆探、空氣鉆探等；按沖洗液 循環(huán)方式分有正循環(huán)鉆探、反循環(huán)鉆探、孔底局部反循環(huán)鉆探等。此外還有一些特殊的方法，如井

10、底動力驅(qū)動鉆探、定向鉆探等，也可以是上述方法的組合。地質(zhì)巖心鉆探采用的主要鉆探方法有硬質(zhì)合金鉆探、金剛石鉆探（含繩索取心鉆探）、復(fù)合片鉆探、沖擊回轉(zhuǎn)鉆探、定向鉆探、反循環(huán)取心取樣鉆探等。3.4.2 確定鉆探方法的基本原則 a）應(yīng)滿足地質(zhì)要求和任務(wù)書（合同）確定的施工目的；b）在適應(yīng)鉆進(jìn)地層特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，優(yōu)先采用先進(jìn)的鉆探方法； c）以高效、低耗、安全、環(huán)保為目標(biāo)，保證鉆探質(zhì)量、降低勞動強(qiáng)度，爭取好的經(jīng)濟(jì)和社會效益；d）適應(yīng)施工區(qū)的自然地理?xiàng)l件。3.4.3 鉆探方法的選擇 針對主要巖層特點(diǎn)，依據(jù)巖石硬度、研磨性及完整程度，結(jié)合口徑、鉆孔深度等，選定鉆探方法。6級以下巖石可選用硬質(zhì)合金鉆進(jìn)方法，7

11、級以上巖石應(yīng)以金剛石鉆進(jìn)方法為主，金剛石復(fù)合片及聚晶金剛石鉆進(jìn)適用于47級、部分8級巖石；中深孔、深孔鉆探為減少提鉆次數(shù)，宜采用繩索取心鉆進(jìn)方法；堅(jiān)硬致密打滑巖層宜采用沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)方法；治理孔斜及施工定向孔、多分支孔宜 采用定向鉆進(jìn)方法；在堅(jiān)硬破碎、易于坍塌、漏失復(fù)雜地層鉆進(jìn)時(shí)，推薦采用空氣反循環(huán)連續(xù)取心（樣）鉆進(jìn)方法。鉆進(jìn)方法的選擇見表5。表5鉆進(jìn)方法的選擇巖石特性巖石硬度軟中硬硬堅(jiān)硬巖石可鉆性級別1346791012巖石研磨性弱弱中強(qiáng)弱中強(qiáng)弱中強(qiáng)鉆 進(jìn) 方 法硬質(zhì)合金鉆進(jìn)表鑲金剛石鉆進(jìn)孕鑲金剛石鉆進(jìn)沖擊回轉(zhuǎn)硬質(zhì)合金鉆進(jìn)沖擊回轉(zhuǎn)金剛石鉆進(jìn)聚晶、復(fù)合片鉆進(jìn)空氣潛孔錘鉆進(jìn)3.4.4 鉆探工程主要

12、工序鉆孔的施工過程，包括定孔位平整場地與修筑地基安裝鉆探設(shè)備及附屬設(shè)備臨時(shí)設(shè)施建 造安裝驗(yàn)收開孔前的準(zhǔn)備工作開孔及下孔口管換徑鉆進(jìn)巖礦心整理和保管其他工作（下套管、校正孔深、簡易水文觀測、鉆孔彎曲測量）終孔起拔套管封孔廢漿處理和場地環(huán) 境恢復(fù)鉆孔驗(yàn)收拆遷。4鉆探工程設(shè)計(jì)4.1 設(shè)計(jì)的基本要求a) 每項(xiàng)鉆探工程施工前應(yīng)進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，未經(jīng)審批不得施工；b) 一個(gè)礦區(qū)若施工多個(gè)鉆孔，整個(gè)礦區(qū)的鉆探工程應(yīng)有總體施工設(shè)計(jì)，并選擇有代表性的鉆孔進(jìn)行設(shè)計(jì)，孔深600m以上或地層變化較大，應(yīng)進(jìn)行單孔施工設(shè)計(jì)。4.2 設(shè)計(jì)依據(jù)a) 項(xiàng)目的地質(zhì)設(shè)計(jì)；b) 鉆探工程的技術(shù)要求；c)有關(guān)的規(guī)程、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)；d）合同或

13、協(xié)議。4.3 設(shè)計(jì)編寫的主要內(nèi)容與要求4.3.1 前言 說明項(xiàng)目名稱、工作性質(zhì)、目的任務(wù)、工程期限及施工要求等。4.3.2 施工礦區(qū)的基本情況4.3.2.1 礦區(qū)地理、交通位置、礦產(chǎn)種類、地形地貌、當(dāng)?shù)貧夂虻取?.3.2.2 礦區(qū)及礦體簡要地質(zhì)特征；巖礦層的劃分、產(chǎn)狀；水文地質(zhì)情況；地層構(gòu)造、斷裂、破碎情況等。4.3.2.3施工礦區(qū)巖石的主要物理機(jī)械性質(zhì)及可鉆性分類，包括影響鉆探施工的主要地質(zhì)因素、巖 石種類、主要礦物成分及結(jié)構(gòu)、巖層傾角、軟硬程度、可鉆性、研磨性、節(jié)理裂隙發(fā)育程度、破碎 程度及其他可能給鉆進(jìn)帶來的影響等。4.3.3 鉆孔及鉆探工作量4.3.3.1 按勘探線及礦段，說明工程間距

14、、鉆孔布置情況及施工順序（可附圖）。4.3.3.2 按鉆孔性質(zhì)（勘探孔、普查孔、水文孔）列表說明各類鉆孔數(shù)及工作量，見表6。4.3.3.3 列出鉆孔設(shè)計(jì)孔深、開孔角度、穿礦口徑、平均巖石可鉆性級別見表7。表6 礦區(qū)鉆孔設(shè)計(jì)工作量匯總表礦區(qū)名稱：設(shè)計(jì)孔深m普查孔勘探孔水文孔合計(jì)鉆孔數(shù)工作量鉆孔數(shù)工作量鉆孔數(shù)工作量鉆孔數(shù)工作量鉆孔數(shù)工作量個(gè)m個(gè)m個(gè)m個(gè)m個(gè)m01001013003016006011000合計(jì)表7 鉆孔設(shè)計(jì)一覽表礦區(qū)名稱：序號孔號設(shè)計(jì)孔深m設(shè)計(jì)角度°穿礦口徑mm平均巖石可鉆性級別備注傾角方位角12345678說 明1.備注欄內(nèi)注明對鉆孔的特殊要求，如電測、專門水文試驗(yàn)工作等

15、；2.平均巖石級別計(jì)算公式各級巖石級別與巖層厚度乘積之和 平均巖石級別=各類巖層厚度的和4.3.4 鉆探技術(shù)設(shè)計(jì)單孔設(shè)計(jì)時(shí)，推薦以下方法。4.3.4.1 鉆進(jìn)方法和鉆具組合a) 按口徑分段確定鉆進(jìn)方法并說明依據(jù)；b) 確定鉆頭類型、鉆具組合及鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)；c)制定分層鉆進(jìn)技術(shù)要求和措施。4.3.4.2 鉆孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)a) 根據(jù)地質(zhì)設(shè)計(jì)要求確定相應(yīng)的穿礦口徑和終孔直徑；b) 根據(jù)地層條件、鉆孔設(shè)計(jì)深度、鉆進(jìn)方法、護(hù)壁措施及設(shè)備能力等因素，合理確定開孔直徑、換徑次數(shù)及其深度，闡明選擇鉆孔結(jié)構(gòu)的依據(jù)；c)確定套管的規(guī)格、數(shù)量、下入深度和程序；d) 編制施工設(shè)計(jì)指示書，同圖對照繪制地質(zhì)柱狀圖和鉆孔結(jié)構(gòu)設(shè)

16、計(jì)圖見表8。表8鉆孔施工設(shè)計(jì)指示書礦區(qū)名稱：孔 號：序 號地質(zhì)情況鉆探工程設(shè)計(jì)累計(jì) 孔深 m巖層 厚度 m巖石 名稱地層與巖性 描述地 質(zhì) 柱狀圖鉆 孔 結(jié)構(gòu)圖巖 石 可 鉆 性 級 別鉆進(jìn)方法主要鉆進(jìn)參數(shù)沖洗液主要質(zhì)量指標(biāo)主要技術(shù)措施轉(zhuǎn)速r/min鉆 壓 kN泵量 L/min巖 礦 心 采 取 率頂 角°方 位 角°12384.3.4.3 沖洗液類型與制定護(hù)壁堵漏措施選擇a) 不同地層選用的沖洗液類型及性能，說明選擇依據(jù)；b) 沖洗液的配制、性能調(diào)整的方法，黏土、處理劑及潤滑劑的用量計(jì)劃；c)護(hù)壁堵漏措施；d) 沖洗液循環(huán)和固控系統(tǒng)的布置。4.3.4.4 鉆探設(shè)備選擇 根

17、據(jù)地層條件、鉆孔深度、終孔直徑、鉆進(jìn)方法確定鉆探設(shè)備類型，包括鉆機(jī)、泥漿泵、動力機(jī)、鉆塔及擰管機(jī)、泥漿攪拌機(jī)、照明發(fā)電機(jī)的規(guī)格及數(shù)量，注明主要設(shè)備的性能參數(shù)。4.3.4.5 新技術(shù)應(yīng)用 采用受控定向鉆進(jìn)和空氣反循環(huán)取樣鉆進(jìn)時(shí)需制定專門的設(shè)計(jì)和技術(shù)措施。4.3.5 供水設(shè)計(jì) 根據(jù)當(dāng)?shù)厮礂l件以及施工用水量、鉆孔標(biāo)高、鉆孔布置情況，確定供水方法、供水設(shè)備、蓄水池位置、供水線路、水管規(guī)格及數(shù)量。4.3.6 供電設(shè)計(jì) 采用電力驅(qū)動時(shí)，計(jì)算發(fā)電機(jī)和電纜容量、數(shù)量，確定發(fā)電機(jī)安設(shè)位置和線路方案。4.3.7 鉆孔質(zhì)量要求及保證措施4.3.7.1 工程質(zhì)量指標(biāo) 根據(jù)地質(zhì)設(shè)計(jì)確定鉆孔六項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)的具體要求。4.

18、3.7.2 質(zhì)量保證措施a) 取心方法，取心工具的配備、使用及操作；b) 測斜儀器選擇，易斜地層的防斜、糾斜措施；c)封孔設(shè)計(jì)，包括封填孔段、架橋或封孔材料及灌注方法、檢驗(yàn)方法等；d) 保證質(zhì)量的具體技術(shù)措施，薄弱環(huán)節(jié)技術(shù)攻關(guān)方案。4.3.8 孔內(nèi)事故預(yù)防及處理措施 根據(jù)礦區(qū)以往工作經(jīng)驗(yàn)，對主要孔內(nèi)事故提出預(yù)防與處理措施。4.3.9 安全技術(shù)措施 防寒、防火、防洪、防滑坡等災(zāi)害及鉆探安全技術(shù)要求和措施。4.3.10 成本預(yù)算與鉆探施工安排4.3.10.1 根據(jù)巖石可鉆性、定額、鉆進(jìn)方法及巖層復(fù)雜程度計(jì)算臺時(shí)、確定全礦區(qū)年平均 臺月效率、鉆機(jī)開動數(shù)等，做出成本預(yù)算。4.3.10.2 根據(jù)平均鉆機(jī)

19、開動數(shù)及設(shè)計(jì)工作量，按礦區(qū)工期要求，分季度安排每個(gè)機(jī)臺的全年鉆探施工進(jìn)度。4.3.11 施工組織與管理措施針對特定的工程，確定施工組織，制定具體管理措施。5鉆探設(shè)備的選擇和安裝5.1 鉆探設(shè)備的選擇5.1.1 巖心鉆機(jī)的選擇5.1.1.1 按照鉆探的目的，應(yīng)滿足工程的各項(xiàng)要求。5.1.1.2 具有按選定的鉆探工藝施工的能力，適應(yīng)可能出現(xiàn)的鉆探方法的變換。5.1.1.3 依據(jù)施工區(qū)域的地形地貌、道路、水源、電力供應(yīng)、氣候等條件選擇適用設(shè)備。5.1.1.4 優(yōu)先選用技術(shù)性能先進(jìn)、易于維修及經(jīng)濟(jì)效益好的鉆機(jī)。5.1.2 泥漿泵的選擇 根據(jù)鉆探方法、鉆機(jī)類型、鉆孔結(jié)構(gòu)及鉆探工藝要求選擇泥漿泵。5.1.

20、3 動力機(jī)的選擇 動力機(jī)的功率及型號應(yīng)依照鉆機(jī)、泥漿泵及附屬設(shè)備等說明書中的要求配置。 優(yōu)先采用電驅(qū)動；缺電地區(qū)可建立發(fā)電站集中供電或用發(fā)電機(jī)組單機(jī)供電；供電十分困難的邊遠(yuǎn)偏僻地區(qū)，可使用柴油機(jī)驅(qū)動。高海拔地區(qū)，應(yīng)適當(dāng)增加柴油機(jī)功率。5.1.4 鉆塔的選擇依照DZ/T0088的規(guī)定，根據(jù)不同的鉆孔深度、鉆機(jī)型式及鉆孔傾角選擇三角塔、A字 塔、四腳鉆塔。除整體式鉆探機(jī)組和配有桅桿式鉆架鉆機(jī)外，散裝鉆機(jī)施工100m左右的淺 孔推薦使用9m以內(nèi)的三角塔；300m600m的鉆孔推薦采用13m18m鉆塔；1000m以上鉆孔 可采用18m23m或更大型的鉆塔。斜孔應(yīng)選用直斜兩用鉆塔或A字塔。5.1.5 附

21、屬設(shè)備的選擇 根據(jù)選擇的鉆機(jī)和鉆具，選配擰管機(jī)、泥漿攪拌機(jī)、泥漿固控設(shè)備、活動工作臺、小型發(fā)電照明設(shè)備等。5.1.6 儀表的選擇 巖心鉆探設(shè)備應(yīng)配有孔底壓力指示表、泵壓表，推薦配備扭矩表、轉(zhuǎn)速表、沖洗液流量表或鉆孔多參數(shù)儀，電力驅(qū)動應(yīng)有電壓表、電流表和功率表。5.2 設(shè)備安裝5.2.1 平整場地5.2.1.1根據(jù)地質(zhì)設(shè)計(jì)和選用的設(shè)備類型平整場地。場地面積要滿足施工需要，不占或少占 用農(nóng)田。在滿足設(shè)備布置擺放的前提下減少修筑工作量。強(qiáng)風(fēng)地區(qū)應(yīng)避開當(dāng)?shù)丶撅L(fēng)風(fēng)向直吹 場房的側(cè)面。5.2.1.2 在傾斜地面平整場地時(shí)要做到以下各點(diǎn)：a) 當(dāng)靠山坡一面是堅(jiān)硬穩(wěn)固的巖石時(shí)，坡度可保持在60°80

22、°，若為松散巖石、土層應(yīng)不大于45°。應(yīng)排除坡面活石，必要時(shí)在場地上方挖積石排水溝；b) 填方的面積不得超過場地面積的1/4，填方部分應(yīng)采取措施防止坍塌和溜方?？咨?超過600m及土層松散、地形坡度大于30°時(shí)，塔基不允許安裝在填方部位；c)在懸崖下修筑場地，要除掉崖上活石；d) 注意可能發(fā)生的洪水、泥石流、崩塌、滑坡等自然災(zāi)害，避開泄水區(qū)或修筑堅(jiān)固的 防洪壩。河灘、溝谷施工注意場地縱長方向應(yīng)與水流方向一致；e) 爆破作業(yè)時(shí)應(yīng)遵守GB6722的規(guī)定。5.2.2 修筑地基 場地松軟需要增加抗壓強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)修筑地基。地基應(yīng)水平，主要受力部位承載能力無顯著差別，否則應(yīng)加固

23、。常見的地基形式有：a) 淺槽：在基臺枕鋪設(shè)部位，挖掘淺槽，墊入碎石、黏土夯實(shí)后置入基臺枕； 臥枕局部加固：在設(shè)備重要著力點(diǎn)，如塔腿、鉆機(jī)等部位，埋放臥枕承載基臺；b) 豎樁地基：用于松軟、填方場地，在鋪設(shè)基臺枕的部位夯入豎樁，上鋪基臺枕并用螺栓牢固連接；c)深孔或土層松軟場地，鉆塔基礎(chǔ)應(yīng)采用混凝土地基；d) 在坡地修筑地基可采用樁柱結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土地基。5.2.3 機(jī)臺的安裝5.2.3.1除整體車裝、履帶裝鉆機(jī)外，鉆探設(shè)備應(yīng)固定在連成一體的基臺上。基臺由型鋼地梁組成，通常分作上下兩層，用螺栓固定，鋼質(zhì)基座的主要著力點(diǎn)下應(yīng)墊放木板或枕木。5.2.3.2基臺長度應(yīng)比鉆塔底盤長出 200mm500m

24、m，連接型鋼的螺栓不得小于16mm，并加防松墊片。連接后的整體基臺要規(guī)方，并用水平儀校正。5.2.4 鉆塔的安裝、拆卸5.2.4.1安裝、拆卸鉆塔應(yīng)在安裝隊(duì)長或機(jī)長的指揮下進(jìn)行。工作人員應(yīng)嚴(yán)格遵守高空作業(yè)安全守則。5.2.4.2 鉆塔安裝前應(yīng)嚴(yán)格檢查鉆塔構(gòu)件、工具、繩索、挑桿的可靠性。5.2.4.3安裝鉆塔自下而上進(jìn)行，安裝的連接件應(yīng)裝全、裝牢并保證鉆塔穩(wěn)固、周正。安裝 結(jié)束后應(yīng)進(jìn)行檢查、調(diào)整。5.2.4.4 拆卸鉆塔應(yīng)自上而下進(jìn)行，不準(zhǔn)許先拆下部構(gòu)件或者同時(shí)拆卸上下部構(gòu)件。5.2.4.5夜間或遇五級以上強(qiáng)風(fēng)、雷雨、大雪、濃霧天氣，不允許進(jìn)行鉆塔安、拆作業(yè)。冬季施工注意清除冰霜。5.2.4.6

25、 安裝A字塔采用整體法。使用絞車或人力起落時(shí)，塔腿應(yīng)架起一定高度，塔頂先拴好繃?yán)K，檢查塔腳銷軸是否靈活可靠；采用液壓起落鉆塔或桅桿時(shí)，起落前應(yīng)檢查液壓系統(tǒng) 是否穩(wěn)定。起落后，液壓系統(tǒng)應(yīng)鎖定。鉆塔起落范圍內(nèi)不準(zhǔn)有人，注意觀察繃?yán)K調(diào)整方向。5.2.5 機(jī)械設(shè)備的安裝5.2.5.1鉆機(jī)安裝應(yīng)周正、水平、穩(wěn)固。車裝鉆機(jī)支腿要墊實(shí)；立軸式鉆機(jī)要求鉆塔天車、回轉(zhuǎn)器軸線和鉆孔中心處于同一直線。5.2.5.2 泥漿泵應(yīng)用螺栓固定在基臺上。5.2.6 附屬設(shè)施及安全防護(hù)設(shè)備的安裝5.2.6.1 應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件選擇場房類型，場房內(nèi)鋪設(shè)厚度要大于40mm木質(zhì)地板，塔上臺板厚度要大于50mm。5.2.6.2 座式

26、天車要有安全擋板，吊式天車要裝安全保險(xiǎn)繩。5.2.6.3 有皮帶傳動的部位要安設(shè)防護(hù)罩，鉆塔要包掛塔衣并與塔架連接牢靠，采用12.5mm以上鋼繩作鉆塔繃?yán)K，塔高18m以下的設(shè)四根，23m及以上的設(shè)八根，各繩張力應(yīng)均衡，位置對稱，與水平面夾角要小于45°。5.2.6.4 活動工作臺應(yīng)安裝牢靠，并有可靠的制動、防墜裝置。用9mm10mm的鋼絲繩 作平衡繩和導(dǎo)滑繩。平衡重砣接近地面部位應(yīng)設(shè)有圍欄。活動工作臺圍欄高度為1.2m，底 盤周圍的護(hù)板高度應(yīng)在150mm以上。5.2.7 鉆探設(shè)備的拆卸與搬運(yùn)5.2.7.1設(shè)備拆卸時(shí)不允許猛力敲打。作好拆下零部件的保存工作，防止氣孔、油孔、油路被污物堵

27、塞。5.2.7.2不允許向山下拋擲和滾放構(gòu)件、器材、工具。汽車運(yùn)輸器材要放穩(wěn)捆牢，裝卸時(shí)要 有足夠強(qiáng)度的搭板、跳板。人力搬運(yùn)應(yīng)有專人指揮，注意轉(zhuǎn)彎坡道處的安全。5.2.7.3地形平緩，鉆孔距離較近，可采用整體或半整體遷運(yùn)，必要時(shí)應(yīng)有拖拉機(jī)在兩側(cè)用鋼繩控制鉆塔直立前行，行進(jìn)中密切注意地形、高壓線等影響。5.3 安裝驗(yàn)收 設(shè)備安裝完成后，應(yīng)調(diào)試、維護(hù)和試運(yùn)轉(zhuǎn)。經(jīng)安全、設(shè)備、生產(chǎn)、技術(shù)、地質(zhì)等部門驗(yàn)收合格方可正式開鉆。6硬質(zhì)合金鉆探6.1 硬質(zhì)合金鉆頭的選擇6.1.1 根據(jù)巖石類別選用GB/T 18376.2 中推薦的G5G50類硬質(zhì)合金，根據(jù)鉆頭直徑、地 層特性等選擇鉆頭用硬質(zhì)合金的型號、規(guī)格、數(shù)

28、量、鑲焊角度和切削具出刃量。一般軟巖用 直角薄片或方柱狀合金；中硬巖用不同規(guī)格的八角柱狀合金。硬質(zhì)合金鑲嵌的技術(shù)參數(shù)見表9、表10及表11。表9 硬質(zhì)合金鑲焊數(shù)量 單位為顆鉆孔口徑NHPS巖石可鉆性 級別146881081010124681091210141416卵礫石層912121414161618表10 硬質(zhì)合金鑲嵌角（切削角）及刃尖角巖 性鑲嵌角刃尖角14級均質(zhì)巖石46級均質(zhì)巖石7級均質(zhì)巖石7級非均質(zhì)裂隙巖層70°75°75°80°80°85°90°-15°45°50°50°60

29、°60°70°80°90°表11 硬質(zhì)合金鉆頭切削具出刃規(guī)格 單位為毫米巖 石內(nèi)出刃外出刃底出刃松軟，塑性，弱研磨性巖石中硬、強(qiáng)研磨性巖石22.51.01.52.531.5235236.1.2 膠結(jié)性的砂巖、黏土、亞黏土、泥巖以及風(fēng)化巖層、遇水膨脹或縮徑地層宜選用肋骨鉆頭或刮刀式鉆頭；35 級中、弱研磨性地層，鐵質(zhì)、鈣質(zhì)巖層、大理巖等宜用直角薄片式鉆頭或單雙粒品字型鉆頭；研磨性強(qiáng)、非均質(zhì)較破碎、稍硬巖層，如石灰?guī)r等用犁式密集 鉆頭或負(fù)前角斜鑲鉆頭；軟硬不均、破碎及研磨性強(qiáng)的巖層，如礫巖等宜用大八角鉆頭；砂 巖、礫巖等也可用針狀合金鉆頭。6.2

30、硬質(zhì)合金鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)選擇 應(yīng)根據(jù)巖石性質(zhì)、鉆頭結(jié)構(gòu)、設(shè)備條件和質(zhì)量要求等因素合理確定鉆探技術(shù)參數(shù)。6.2.1 鉆壓取心硬質(zhì)合金鉆頭以鑲嵌合金型號、數(shù)量確定鉆壓值，一般取0.5kN/顆1kN/顆。中硬完整巖層取較大值，較軟及破碎巖層選用較小值，選取范圍見表12。刮刀鉆頭鉆壓可稍大。6.2.2 轉(zhuǎn)速線速度以0.5m/s2m/s為宜，針對不同口徑和巖層硬度以及產(chǎn)狀的差異，選用不同轉(zhuǎn)速見表12。中硬、完整、致密巖層可選較大值，較軟破碎巖層選小值。6.2.3 泵量應(yīng)滿足沖洗液上返速度的要求，一般以0.2m/s0.6m/s為宜，不同口徑的泵量見表12。 鉆速快、巖屑顆粒大的選大值，反之可減小泵量。表12

31、硬質(zhì)合金鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)鉆進(jìn)參數(shù)單 位鉆 孔 口 徑NHPS鉆 壓kN5768811912轉(zhuǎn) 速r/min100500704005030030200泵 量L/min5012060150801801002006.3 針狀硬質(zhì)合金鉆進(jìn)6.3.1 針狀硬質(zhì)合金適用于47級巖石中鉆進(jìn)。6.3.2針狀硬質(zhì)合金胎塊弧度應(yīng)與鉆頭鋼體弧度一致，厚度與鉆頭鋼體壁厚相適應(yīng)，鉆頭內(nèi) 外出刃各為1mm1.5mm，底出刃不得大于胎體長度的1/2，一般為10mm12mm，鉆頭體上 鑲焊的針狀合金胎塊數(shù)量，N級以下鉆頭為45塊，H、P級鉆頭為68塊，大口徑鉆頭應(yīng)適當(dāng)增加，胎體的鑲焊間距一般為40mm50mm。6.3.3 鉆頭體

32、內(nèi)、外側(cè)的胎體之間應(yīng)補(bǔ)鑲5mm×5mm×10mm硬質(zhì)合金塊。6.3.4 針狀硬質(zhì)合金鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)見表13。表13 針狀硬質(zhì)合金鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)鉆頭名稱巖石可鉆性級別壓力kN轉(zhuǎn)速r/min泵量L/min四齒針狀566815030080130六齒針狀691210020080120四齒肋骨針狀46681002501001306.4 硬質(zhì)合金鉆進(jìn)注意事項(xiàng)6.4.1取心硬質(zhì)合金鉆頭的規(guī)格要符合設(shè)計(jì)要求。鉆頭上的合金應(yīng)鑲嵌牢固，不允許用金屬錘直接敲擊合金，超出外出刃的焊料應(yīng)予清除，出刃要一致。鉆頭切削具磨鈍、崩刃、水口 減小時(shí)，應(yīng)進(jìn)行修磨。6.4.2 新鉆頭下孔時(shí)應(yīng)在距孔底0.5m1m以上

33、慢轉(zhuǎn)掃孔到底，逐漸調(diào)整到正常鉆進(jìn)參數(shù)。6.4.3 孔內(nèi)脫落巖心或殘留巖心在0.5m以上時(shí)，應(yīng)用舊鉆頭處理。6.4.4 下鉆中途遇阻，不要猛蹾，可用自由鉗扭動鉆桿或開車試掃。6.4.5 擰卸鉆頭時(shí)，嚴(yán)防鉗牙咬傷硬質(zhì)合金、合金胎塊，或夾扁鉆頭體。卸扣時(shí)不準(zhǔn)用大錘敲擊鉆頭。6.4.6 鉆進(jìn)中不得無故提動鉆具，要保持壓力均勻，不允許隨意增大鉆壓。倒桿后開車時(shí)，應(yīng)降低鉆壓。發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)有異常如糊鉆、憋泵或巖心堵塞時(shí)，處理無效應(yīng)立即提鉆。6.4.7 取心時(shí)要選擇合適的卡料或卡簧。投入卡料后應(yīng)沖孔一段時(shí)間，待卡料到達(dá)鉆頭部位后再開車，采心時(shí)，不應(yīng)頻繁提動鉆具。當(dāng)采用干鉆取心時(shí)，干鉆時(shí)間不得超過2min。6.4.

34、8 經(jīng)常保持孔內(nèi)清潔。孔底有硬質(zhì)合金碎片時(shí)，應(yīng)撈凈或磨滅。6.4.9 使用肋骨鉆頭或刮刀鉆頭鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)及時(shí)掃孔修孔。6.4.10 合理掌握回次進(jìn)尺長度，每次提鉆后，應(yīng)檢查鉆頭磨損情況，調(diào)整下一回次的技術(shù)參數(shù)。6.4.11 在水溶性或松軟礦層鉆進(jìn)取心，應(yīng)采用單動雙管鉆具，并限制回次進(jìn)尺長度。7金剛石鉆探7.1 鉆頭、擴(kuò)孔器磨料的選擇7.1.1 金剛石分級標(biāo)準(zhǔn)7.1.1.1 天然金剛石品級分類見表14。表14 天然金剛石品級分類級別代號特 征用 途特級（AAA）TT具天然晶體或渾圓體，光亮，質(zhì)純，無斑點(diǎn)及包裹體，無裂紋，顏色不一，十二面體含量達(dá)35%90%，八面體含量達(dá)65%10%鉆進(jìn)特硬地層。制造繩索取心鉆頭優(yōu)質(zhì)級（AA）TY晶體規(guī)則完整，較渾圓，十二面體達(dá)15%20%，八面體含量達(dá)80%85%，每個(gè)晶粒應(yīng)不少于46個(gè)良好的尖刃，顏色不一， 無裂紋，無包裹體鉆進(jìn)堅(jiān)硬和硬地層。制 造繩索取心鉆頭標(biāo)準(zhǔn)級（A）TB晶粒較規(guī)則完整，八面體完整晶粒達(dá)90%95%，每個(gè)晶粒應(yīng)不少于4個(gè)良好尖刃，由光亮透明到暗淡無光澤，可略有斑點(diǎn)及 包裹體鉆進(jìn)硬和中硬地層低品級（C）TD八面體完整晶粒達(dá)30%40%，允許有部分斑點(diǎn)及包裹體，顏