第二講 鉆探設(shè)備、工具、管材及操作
第一部分:巖心鉆探設(shè)備
一、鉆探設(shè)備組成 表2-1 巖芯鉆探設(shè)備組成表
組 成 |
功 用 |
|
鉆機(jī) |
帶動(dòng)鉆具破碎巖石,完成鉆進(jìn)工作,并通過升降機(jī)完成起下鉆具工作。 |
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泥漿泵 |
向孔內(nèi)輸送沖洗液,用以清洗孔底,冷卻潤滑鉆頭、鉆具,輸送巖芯,還可作為液動(dòng)鉆具動(dòng)力源裝置。 |
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鉆塔 |
用于起下鉆具及套管、放靠立根,安放天車,懸掛滑車系統(tǒng)。 |
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動(dòng)力機(jī) |
向鉆機(jī)、泥漿泵、輔助設(shè)備提供動(dòng)力。 |
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輔 助 設(shè) 備 |
攪拌機(jī) |
用于攪拌泥漿及其它沖洗液。 |
振動(dòng)篩、旋流除砂器 |
用于凈化泥漿。 |
|
擰管機(jī) |
用于擰、卸鉆桿。 |
二、鉆機(jī):1、鉆機(jī)的定義:借助動(dòng)力機(jī)械的動(dòng)力,帶動(dòng)鉆具破碎巖石,向地殼鉆進(jìn)的機(jī)械裝置。
2、巖心鉆機(jī)的基本構(gòu)成及功用(見表2-2)
表2-2 鉆機(jī)的基本構(gòu)成及功用
構(gòu) 成 |
功 用 |
分 類 |
回轉(zhuǎn)器 |
帶動(dòng)鉆具回轉(zhuǎn),進(jìn)行鉆進(jìn)切削。 |
立軸式、轉(zhuǎn)盤式、動(dòng)力頭式 |
給進(jìn)機(jī)構(gòu) |
調(diào)節(jié)施加在鉆頭上壓力。 |
油壓式、繩索式、螺旋差動(dòng)式 |
升降機(jī)構(gòu) |
用于升降鉆具。 |
行星輪式、動(dòng)力頭倍速機(jī)構(gòu) |
傳動(dòng)變速 機(jī)構(gòu) |
用于變速、變矩,將動(dòng)力傳遞給給進(jìn)和升降機(jī)構(gòu)。 |
齒輪傳動(dòng)式 動(dòng)力頭為液壓式 |
機(jī)架 |
用來固定和支撐各機(jī)構(gòu)。 |
固定式和移動(dòng)式 |
3、鉆機(jī)的分類
4、巖心鉆機(jī)的基本參數(shù)
①鉆進(jìn)能力參數(shù):包括鉆進(jìn)深度、鉆孔直徑、鉆桿直徑和鉆孔傾角等。
②回轉(zhuǎn)參數(shù):包括回轉(zhuǎn)器的轉(zhuǎn)速、通孔直徑與讓開孔口距離等。
③給進(jìn)系統(tǒng)參數(shù):包括立軸最大上頂力與給進(jìn)力、給進(jìn)速度、給進(jìn)行程及倒立軸速度等。
④升降系統(tǒng)參數(shù):包括升降機(jī)的最大起重量、提升速度等。
⑤鉆機(jī)的重量指標(biāo)、最大部件重量及動(dòng)力機(jī)的功率等。
5、巖心鉆機(jī)主要技術(shù)參數(shù)及配套(見表2-3)。
表2-3 巖心鉆機(jī)主要技術(shù)參數(shù)及配套表
技術(shù)參數(shù)代號(hào) |
額定鉆孔深度(m) |
動(dòng)力配備(kw) |
泥漿泵配備 |
鉆塔配備 |
1 |
100 |
- |
- |
7~8m三角塔 |
2 |
300 |
17 |
90 |
12m鐵塔 |
3 |
600 |
30 |
150 |
SG-16、18 SG-23、A-18 SGX-17 SGX-23 |
4 |
1000 |
30 |
250 |
|
5 |
1500 |
30~40 |
250、300 320 |
|
6 |
2000 |
40 |
三、鉆探用泵
1、泥漿泵的定義:泥漿泵是以水或其它液體為介質(zhì),將原動(dòng)力機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液力能的一種機(jī)械裝置。
2、泥漿泵的作用:向孔內(nèi)輸送一定壓力和流量的沖洗液。
3、往復(fù)式泥漿泵的組成及工作原理及往復(fù)式泥漿泵的分類(略)
4、往復(fù)式泥漿泵的主要參數(shù)
①流量(泵量、排量):是指泵在單位時(shí)間內(nèi)輸出液體數(shù)量的多少,用Q表示,常用單位是升/分鐘、立方/分鐘。
②泵壓(排出壓力或揚(yáng)程):是指在泵排出口測出的液體表壓力,用P表示,單位是MPa。泵壓大小取決于排出管路中的阻力,阻力大,泵壓就高。通常所說的泵壓,是指在動(dòng)力機(jī)功率允許和泵的機(jī)械強(qiáng)度所能達(dá)到的額定工作壓力。
③吸水高度:是指泵缸中心線到吸水池液面的距離,理論上用清水作循環(huán)介質(zhì)時(shí)可達(dá)10米,實(shí)際工作中應(yīng)控制在3米以內(nèi)。
④泵的配備功率:是指與泵匹配的動(dòng)力機(jī)的功率。
5、泥漿泵基本參數(shù)見表2-4
表2-4 泥漿泵基本參數(shù)表
型號(hào) |
工作排量 (L/min) |
變量范圍 (L/min) |
最大工作壓力 Pa |
驅(qū)動(dòng)功率 (馬力) |
BW-1 |
100 |
20~100 |
50×105 |
8~12 |
BW-2 |
160 |
32~160 |
80×105 |
15~25 |
BW-3 |
250 |
50~250 |
50×105 |
15~25 |
BW-4 |
400 |
80~400 |
80×105 |
25~40 |
四、鉆塔
1、鉆塔的使用要求
(1)應(yīng)有足夠的承載能力,以保證處理事故和升降鉆具的安全;
(2)應(yīng)有合理的高度和空間,上頂及其橫截面的尺寸應(yīng)滿足天車的安裝和游動(dòng)滑車上下運(yùn)行,鉆塔底部尺寸應(yīng)保證機(jī)場設(shè)備的合理布置及工人的安全操作;
(3)鉆塔自重輕,安裝、拆卸及運(yùn)輸方便。
2、鉆塔的分類
鉆塔按結(jié)構(gòu)類型分為:四腳鉆塔、三腳鉆塔、A字塔及桅桿。
3、鉆塔的基本參數(shù)
①塔高:指鉆塔大梁底面到天車梁底面的垂直距離。鉆塔高度取決于起下鉆立根的長度和總立根數(shù),塔高與立根長度有如下關(guān)系:H=KL。
式中:H-鉆塔高度 (m);L-鉆桿立根長度 (m);K-塔高系數(shù) (1.3~1.5)。
②天車有效負(fù)荷:指鉆塔的安全承載能力。
③工作臺(tái)高度:指鉆塔大腿底面到工作臺(tái)的垂直距離,一般低于立根長度1~1.25m。
④鉆塔自重:鉆塔自重與鉆塔的類型、結(jié)構(gòu)、天車有效負(fù)荷及材質(zhì)有關(guān),應(yīng)在保證鉆塔有足夠強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的前題下,盡可能減輕自重,以便于安裝、拆卸和搬遷。
五、鉆探輔助設(shè)備
(一)、提引器
1、提引器的作用及類型(略)
2、提引器的使用與維護(hù)
(1)使用自脫或斜脫式提引器時(shí),必須擰緊蘑菇頭,擰鉆桿立根前應(yīng)放松鋼繩,提引器通過鉆桿接箍時(shí)應(yīng)減速。
(2)摘掛提引器時(shí)不得用手扶提引器底部,以免損傷人體。
(3)按規(guī)定向提引器活動(dòng)部位添加潤滑油 (脂)。
(4)使用罩式提引器提放粗徑鉆具時(shí),先將自脫檔塊裝上,防止粗徑鉆具從提引器內(nèi)脫出。
(二)、水龍頭
1、水龍頭的作用及類型(略)
2、水接頭的使用與維護(hù)
(1)使用水接頭時(shí),應(yīng)配有膠管防纏和水接頭防墜裝置。鉆進(jìn)時(shí)不得用人扶持水接頭和膠管。
(2)檢查水接頭時(shí),必須停止立軸回轉(zhuǎn)并指定專人看管離合器開關(guān)手柄。
(3)按期壓緊或更換塞線及密封圈,保持轉(zhuǎn)動(dòng)部分的密封性,既要保證不漏水,又應(yīng)使水接頭轉(zhuǎn)動(dòng)部件運(yùn)轉(zhuǎn)靈活,防止纏管。
(4)按規(guī)定要求定期加注潤滑油脂。
(三)泥漿攪拌機(jī)
第二部分:巖芯鉆探鉆具及工具
一、地質(zhì)管材
巖心鉆探使用的管材統(tǒng)稱為地質(zhì)管材,按用途可分為:
1、鉆桿。向鉆頭傳遞扭矩和軸向載荷,其內(nèi)孔為沖洗液輸送通道。
2、巖心管。容納并保護(hù)巖心,并傳遞扭矩和軸向載荷。
3、套管。保護(hù)孔壁,隔離透水層。
4、厚壁管。制造鉆桿接頭、鉆頭及鉆鋌等。
二、巖心鉆探鉆具
(一)、巖芯鉆具的組成
1、組成:一套回轉(zhuǎn)巖心鉆具由鉆頭、巖心管、異徑接頭、取粉管,鉆桿柱、連接接頭和水龍頭等組成。鉆具組合見圖2-1
2、各組成件的作用;
①鉆頭。鉆頭是鉆進(jìn)工作的直接工作端,在孔底破碎巖石。鉆頭由鋼鉆頭體并在端部鑲焊有硬合金切削具或金剛石粒組成。鉆頭體以螺紋與巖心管連接,鉆頭體內(nèi)有倒錐面,用以安裝提斷器或投放卡料,以便卡斷巖心。
②巖心管。巖心是在鉆進(jìn)時(shí)容納巖心的,同時(shí)也承受和傳遞鉆壓和扭力,帶動(dòng)鉆頭工作。
③異徑接頭。是用來連接巖心管和鉆桿柱的。
④取粉管。在巖粉量大、沖洗液量不足時(shí),收集大粒巖屑。特別在鉆粒鉆進(jìn)時(shí),必須帶取粉管。
(二)、鉆桿柱的功用和結(jié)構(gòu)
1、功用:
①在鉆探工作中,鉆桿柱從地表把鉆機(jī)的動(dòng)作和動(dòng)力傳遞給井底鉆頭,鉆頭在井底破碎巖石、連續(xù)給進(jìn)以及其它一切工作全部取決于鉆桿柱的工作性能。
②輸送沖洗液的通道。
③作為輸送巖心或巖心提取器的通道,或作為更換井底鉆頭的通道。
④投送卡取巖心的卡料,輸送測斜儀器以及輸送堵漏材料等輔助作用。
2、結(jié)構(gòu)
用接箍(或平接頭、或鎖接頭)將單根鉆桿連接成一定長度的立根,立根之間則用帶切口的、便于夾持和擰卸的鎖接頭(或平接頭)連接。
鉆桿接頭的連接方式有:平接頭連接、鎖接頭連接、焊接接頭連接。
(三)、鉆桿柱在孔內(nèi)的工作狀態(tài)
鉆桿柱在傳動(dòng)工作系統(tǒng)中是一個(gè)特殊的、細(xì)長比特大的、在井筒特定條件下工作的傳動(dòng)桿件。鉆桿柱是一個(gè)彈性系統(tǒng),在鉆進(jìn)中承受著大小和方向都在變化的載荷;而且在鉆桿柱各個(gè)部分所承受的載荷是不等的,加之鉆桿柱和孔壁摩擦,有時(shí)遇卡,使受力情況更為復(fù)雜,鉆桿柱上的基本載荷有:
拉、壓,扭轉(zhuǎn),彎曲,彈性振動(dòng)等。
(四)、鉆桿柱的合理使用
1、根據(jù)孔深和孔徑,正確選用鉆桿;
2、減小環(huán)狀間,改善鉆桿柱工作條件;
3、使用鉆鋌加壓;
4、變換使用方式(顛倒、排隊(duì)使用等)。
第三部分:設(shè)備操作
一、升降鉆具基木操作
(一)升降前的準(zhǔn)備
1、檢查升降系統(tǒng)狀況及鉆機(jī)是否鎖緊
2、檢查調(diào)整升降機(jī)制帶
(1)先操縱兩個(gè)手把,反復(fù)松開、抱緊,檢查制帶松緊是否適當(dāng),剎緊時(shí)手把應(yīng)略高于水平位置,松開時(shí)制圈與制帶應(yīng)不接觸。
(2)升降空提引器,看升降是否靈活,受力是否均勻,檢查制帶和制圈是否同心,是否嚴(yán)重磨損和變形。
(3)提升前分動(dòng)手把應(yīng)在卷揚(yáng)位置,變速手把打到所需檔次,下降控制手柄需處于最外位置。
(4)操作離合器手把接通動(dòng)力、觀察運(yùn)轉(zhuǎn)情況,一切正常后,與塔上及孔口人員聯(lián)絡(luò)示意,然后開始升降作業(yè)。
(二)提升操作
1、提升主動(dòng)鉆桿前應(yīng)將上、下卡盤松開。向后移車前再將卡盤緊好。
2、提升時(shí)壓下提升手把,同時(shí)放開制動(dòng)手把。動(dòng)作宜均勻緩進(jìn),待提引器拉緊后再將提升手把壓實(shí),鉆具隨之上升。
3、鉆具上行過程中精神應(yīng)集中,避免鎖接頭超出孔口過高或提引器碰天車。鎖接頭快露出孔口時(shí),均勻緩慢地松開提升手把,同時(shí)逐漸下壓制動(dòng)手把,盡量避免跳動(dòng)。
4、叉上墊叉后緩緩下放鉆具,防止震脫巖心。墊叉放穩(wěn)后要略松繩,防止鋼繩絞勁并阻礙卸扣。
5、下放提引器時(shí)目光應(yīng)跟隨,防止碰撞立根靠架、工作臺(tái)、水龍頭及鉆機(jī)。同時(shí)還要防止剎車不及時(shí)或剎車過猛,提引器墩向孔口或猛烈跳動(dòng)。
(三)下降操作
1、均勻地下壓提升手把、漸松制動(dòng)手把,將鉆具輕輕提起,待墊叉抽去后,松開制動(dòng)手把,控制鉆具以合適速度下降。
2、提引器下降至水龍頭附近應(yīng)逐漸下壓制動(dòng)手把,直至提引器停在略高于孔口臺(tái)處(過高增加升降作業(yè)時(shí)間,過低易造成跑鉆),待墊叉叉好后,再下放落實(shí)。
3、略松繩,待摘去提引器后,壓下提升手把,提升提引器。提升時(shí)應(yīng)注意防止碰掛水龍頭、工作臺(tái)及靠架。如為爬桿式提引器,要注意接頭處可能發(fā)生掛碰,將立根帶起又落下,傷及孔口操作人員。
4、提引器上升至接近立根上端時(shí),應(yīng)松開提升手把,讓其靠慣性繼續(xù)上升并減速,上升至略高于立根上端時(shí)剎車。(突然剎車會(huì)發(fā)使提引器跳動(dòng)、卷筒上鋼絲繩亦因跳動(dòng)而松亂)
5、如塔上有人,應(yīng)按塔上人員發(fā)出的信號(hào),升降調(diào)整提引器的位置,待掛好立根后;輕輕提起,移向孔口。
6、對接孔口鉆桿頭時(shí),下放要輕,防止撞壞立根絲扣。擰接時(shí)要略松繩,鋼絲繩絞勁會(huì)影響上扣,甚至使鉆桿回扣脫落。立根上端為蘑菇頭時(shí),還會(huì)造成蘑菇頭回扣,從高空落下傷人。
(四)升降鉆具操作要點(diǎn)
1、升降機(jī)操作是升降工序的主要崗位,操作者要注意作業(yè)時(shí)的整體情況,適時(shí)與孔口及塔上聯(lián)絡(luò)配合,保證升降作業(yè)安全順利地進(jìn)行。
2、操作時(shí)應(yīng)精力集中,上看提引器,下看孔口臺(tái),不得分散精力或擅離崗位。
3、操作時(shí)兩手不得離開操縱手把,升降過程中不得用手扶摸鋼絲繩。
4、一般情況下兩個(gè)手把不能同時(shí)下壓,以免損傷機(jī)件。只有在孔深鉆具很重時(shí),才允許利用提升手把輔助制動(dòng)。
5、卷揚(yáng)速度要適當(dāng),轉(zhuǎn)速過高時(shí)控制難度大,易產(chǎn)生跳動(dòng)。
6、制帶與制圈的結(jié)合要均勻有度,制動(dòng)力漸增,避免猛提、猛剎。
7、掌握好手把扳動(dòng)時(shí)機(jī),力求提動(dòng)距離和停止位置恰到好處。
8、掌握孔內(nèi)情況,在套管底部、換徑處、掉塊、探頭石部位,或上回次巖心中途脫落時(shí),耍注意控制升降速度。
二、孔口操作
(一)墊叉操作
墊叉的作用是將鉆具的孔內(nèi)部分夾持在孔口并承受擰卸鉆具的反力矩,使孔內(nèi)鉆桿不轉(zhuǎn)動(dòng),也就是現(xiàn)場所說的把下面的鉆桿“背”住。叉墊叉的操作要領(lǐng)如下:
1、叉入墊叉
叉墊叉講究手疾眼快,即看準(zhǔn)切口,迅速叉入。握叉方法有三種:一種是單手拎提環(huán),保持叉身近于水平,對準(zhǔn)鎖接頭切口后推人;另一種是單手拎環(huán),叉頭自然下垂,鎖接頭到達(dá)孔口上方時(shí),向上甩動(dòng)叉頭掛上切口,然后順勢提平推人;最后一種姿勢只用于下鉆,一手拎提環(huán),一手握叉尾下壓將叉蹺起。當(dāng)鎖接頭下近孔口并減速下降時(shí),用叉頭跟隨下降找切口,后手上托叉尾使叉身逐漸放平,然后對準(zhǔn)切口插入。應(yīng)當(dāng)注意的是,鉆具高速下降中不能用這種方法去叉墊叉。
2、抽出墊叉
在鉆具提動(dòng)前用手握住提環(huán),在鉆具提動(dòng)的一瞬間迅速抽出墊叉。遇到鋼絲繩回勁時(shí)墊叉可能不易抽出,這時(shí)應(yīng)在提起的瞬間往回勁的反方向扳動(dòng)一下,趁鉆具尚未回轉(zhuǎn)迅速插出墊叉 (外觀好像是抖動(dòng)廣下抽出)。
3、墊叉擺放位置
(1)提鉆時(shí)要反時(shí)針卸扣,叉上墊叉后右手 (或右腳)將叉尾反時(shí)針推向靠樁,同時(shí)左手(手工擰卸時(shí)可用管鉗或自由鉗)將叉頭及鉆桿反時(shí)針扳向孔眼一邊。這
樣做的目的是節(jié)約擰卸時(shí)間 (否則需用大扳叉、大管鉗或擰管機(jī)推靠,有時(shí)可能還要倒二次鉗),防止沖擊,避免巖心脫落。
(2)下鉆時(shí)方法類似,只是方向相反。由于沒有巖心脫落的危險(xiǎn),要求可放寬些。
4、墊叉操作注意事項(xiàng)
(1)任何情況下都不能用手去托扶或觸摸墊叉底面。
(2)跑鉆時(shí)禁止搶叉墊叉。
(3)墊叉應(yīng)盡量叉到底,卸鉆桿時(shí)一定要待絲扣完全脫開后才能提起,因此孔口操作人員應(yīng)注意觀察情況,防止發(fā)生跑鉆。
(二)擰卸操作
1、大扳叉擰卸鉆桿
大扳叉一般只用于提鉆時(shí)卸松絲扣,操作方法及注意事項(xiàng)如下:
(1)叉上墊叉后即可叉入大扳叉,隨墊叉下落向右輕扳 (反時(shí)針扳轉(zhuǎn)),讓墊叉前后靠實(shí)。
(2)由于叉口和鎖接頭切口間有一定間隙,可先將大扳叉往前 (左)送,然后往右猛扳,絲扣易于卸松。但孔內(nèi)鉆具減輕時(shí),要慎用沖擊卸扣的方法,可輕打或靜力扳動(dòng),防止震脫巖心。
(3)注意安全,每沖打一次都應(yīng)把叉頭往前送一送,防止叉口脫出。
(4)個(gè)別情況下切口位置不合適,大扳叉叉入后因受擰管機(jī)和機(jī)架阻礙,回轉(zhuǎn)距離不夠而無法卸扣時(shí),一般可改用大管鉗。但當(dāng)絲扣很緊或不允許使用管鉗時(shí),可將鉆具略提動(dòng),抽出墊叉改叉上切口,待絲扣卸松后再改叉下切口卸扣。
2、大管鉗擰卸鉆桿
大管鉗可用于提鉆時(shí)卸松絲扣,有時(shí)也用于下鉆中緊扣,本身重量及卸扣力量均小于大扳叉。由于管鉗能咬傷和夾扁管材,一般不用于金剛石鉆進(jìn)。
(1)使用大管鉗卸扣時(shí),首先要調(diào)好鉗口距離,然后右手在前 (手心向上)、左手在后(手心向下)平端管鉗使咬住鉆桿,雙手輕帶便咬緊,然后松開右手,身體退出鉗把回轉(zhuǎn)范圍并面對鉆桿,右手緊靠左手握住鉗把,準(zhǔn)備卸管。
(2)大管鉗力臂小于大扳叉,而且鉗口不能活動(dòng),無法沖擊卸扣,所以光憑手臂的力量是不夠的,要求身體各部分協(xié)調(diào)配合。具體方法是:保持雙手潔凈 (最好帶手套),重心先向前上方移動(dòng)一點(diǎn),然后猛向右甩,雙手同時(shí)發(fā)力 (手臂由彎到直),可產(chǎn)生較大的爆發(fā)力。初學(xué)者往往只注意學(xué)擺腿 (右腳提起伸向左側(cè),身體也略有側(cè)轉(zhuǎn),卸扣時(shí)腿向左甩)而不注意重心的變化和全身的配合,擺腿只是虛擺。腿部的配合應(yīng)當(dāng)放在后一步。
大管鉗操作的其它方面類同大扳叉,但鉗口的位置可高可低,過高過低均無法發(fā)力,正確的位置是在雙腿微屈時(shí)齊腰或略低。
3、小管鉗和自由鉗擰卸鉆桿
小管鉗和鉆桿自由鉗常用于擰卸鉆桿。不少人不習(xí)慣使用鉆桿自由鉗,但隨金剛石鉆進(jìn)的推廣,手工擰卸必將更多地使用自由鉗。
小管鉗及自由鉗擰卸鉆桿的姿勢有兩種,以卸鉆桿為例:
(1)平行握鉗
卸扣時(shí)左手在后用力,右手在前扶持鉗頭,右手手心向上,左手手心向下,身體近于直立,鉗把回轉(zhuǎn)范圍小,擰卸速度慢,通常只用于擰卸單根、下鉆時(shí)緊扣或絲扣較緊,鉗口打滑的情況下。
(2)交叉握鉗
卸鉆桿時(shí)右手在后用力,左手在前扶持鉗頭,右手手心向上而左手手心向 下。右手握鉗部位依回轉(zhuǎn)阻力而定:阻力小時(shí)盡量靠前,可減小手的話動(dòng)范圍,加快擰卸速度;阻力較大或不穩(wěn)定時(shí),右手握鉗部位向后移,擰卸力量增大,擰卸速度降低。擰卸時(shí)身體應(yīng)前傾,雙腿分立,彎曲不宜過大,膝部不能進(jìn)入鉗把回轉(zhuǎn)范圍內(nèi)。
扶持鉗頭的手有多種不同的姿態(tài),但不宜太靠前,防止鉗頭夾手,過分靠前還會(huì)影響回轉(zhuǎn)范圍,降低擰卸速度。
(三)摘掛提引器
1、普通提引器 (切口式)
(1)握姿。一手握提環(huán),一手伸開握環(huán)身,拇指及食指上推卡箍,露出全部缺口,往前推可掛上,往外拉可摘除。
(2)掛提引器??仗嵋飨陆抵量卓谏戏綍r(shí),抓住提引器并推起卡箍,扭動(dòng)方向?qū)?zhǔn)鎖接頭切口,待下降至與切口平齊時(shí)迅速推入,手松開、卡箍落下,準(zhǔn)備提升。
(3)摘除提引器。提引器下降至孔口上方時(shí),先叉上墊叉,然后握住提引器??ü肯劝胪疲R近切口時(shí)再全部推起,在墊叉落實(shí)的同時(shí),迅速拉出提引器,準(zhǔn)備擰接鉆桿下鉆。
2、爬桿式提引器
爬桿式提引器與蘑菇頭配合使用。通常用左手握背板,右手前三指捏彈簧銷并往外拉。掛入時(shí),左手將提引器卡入鉆桿并使開口向上,右手將銷軸前推入槽孔;摘除時(shí)撥出彈簧銷即可。如遇滾輪定位銷損壞或失靈,滾輪左右竄動(dòng)影響摘掛時(shí),可用右手另兩指先將滾輪頂向左邊,然后摘掛。
(四)移排鉆桿立根
移排鉆桿立根是孔口操作人員的輔助操作任務(wù),不需很高操作技能,但必須確保安全,并為塔上及孔口操作創(chuàng)造條件,減少銜接時(shí)間。扶鉆桿時(shí)通常應(yīng)分開雙腿,扶持鉆桿的手臂伸直,雙腳與立根底端保持適當(dāng)距離。
三、塔上操作
塔上操作人員的任務(wù)主要是摘掛提引器,摘掛操作與孔口摘掛基本相同。
1、提鉆時(shí)的操作
(1)擰卸時(shí)應(yīng)扶正立根,減少孔口的擰卸阻力。卸開提動(dòng)前,一手握鉆桿,一手握提引器,當(dāng)立根放向鉆桿臺(tái)時(shí)將卡箍推起,缺口轉(zhuǎn)至合適方向。在立根底端落實(shí)的一瞬間迅速將提引器摘除。
(2)提引器摘除后不應(yīng)使其擺動(dòng)太大,必要時(shí)用手穩(wěn)定一下。
(3)提引器摘除后迅速將立根推向靠架,但要注意避開下落的提引器及運(yùn)動(dòng)的鋼絲繩。
2、下鉆時(shí)的操作
(1)在空提引器上升的同時(shí),孔口人員將立根從靠架上扳向孔口,注意扶持并避開鋼絲繩。
(2)提引器停止上升后,一手扶持立根上端使其靠向孔口上方,另一只手握住提引器。如提引器高出立根頂端,伸出下面三個(gè)指頭上下?lián)u動(dòng),示意下降;當(dāng)提引器低于鎖接頭時(shí),手握提引器碰撞立根,即示意上升;若提引器僅略低于鎖接頭切口時(shí),可將立根上端傾倒以降低高度,同時(shí)手握提引器將其下端推向切口,待下端在切口上掛上一點(diǎn)后,再將上端推直掛入。注意在提引器上升過程中不得搶掛,防止發(fā)生意外。
(3)擰接立根時(shí)應(yīng)扶持立根上端。
塔上工作首先應(yīng)系好安全帶,在鉆具或提引器升降過程中,身體任何部分不得置于起落范圍內(nèi)。使用復(fù)滑車時(shí),絕對禁止用手扶摸死繩。
四、巖心鉆機(jī)的基本操作與維護(hù)保養(yǎng)
(一)、鉆機(jī)開動(dòng)前的準(zhǔn)備和檢查
1、檢查鉆機(jī)各部連接螺栓是否緊固可靠。
2、按照潤滑要求加注潤滑油 (脂)。
3、檢查油箱、變速箱、分動(dòng)箱等油量是否合適。
4、檢查各操縱手柄扳動(dòng)是否靈活,工作是否可靠。
5、脫開離合器,將分動(dòng)手柄放在回轉(zhuǎn)位置,用手轉(zhuǎn)動(dòng)立軸檢查各轉(zhuǎn)動(dòng)件運(yùn)轉(zhuǎn)是否靈活,是否有雜音。
6、檢查各儀表、油缸、油管接頭等處是否漏油。
7、檢查各儀表工作是否正常,表針是否處于零位。
8、檢查升降機(jī)抱閘調(diào)整是否適當(dāng)。
9、檢查鋼絲繩各處繩卡是否緊固可靠。
(二)、鉆機(jī)操作注意事項(xiàng)
1、經(jīng)檢查確認(rèn)鉆機(jī)各部正常,啟動(dòng)動(dòng)力機(jī),待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后方可平穩(wěn)接合離合器 (不得沖擊)。
2、掛檔變速時(shí),必須先脫開離合器,待轉(zhuǎn)速減慢后方可扳動(dòng)手柄換檔,以免打壞齒輪,嚴(yán)禁開車變速。
3、各換檔位置必須完全掛滿到位,以免自動(dòng)滑檔或處于半嚙合狀態(tài)而損壞齒輪。
4、運(yùn)轉(zhuǎn)中要注意檢查各運(yùn)轉(zhuǎn)部件如軸承、齒輪箱等溫升不得超過60℃,如過熱,應(yīng)停機(jī)檢查。
5、發(fā)現(xiàn)離合器發(fā)熱或打滑,應(yīng)停機(jī)檢查并調(diào)整離合器摩擦片間隙。間隙要調(diào)整適當(dāng),過大過小都會(huì)造成離合器過熱或磨擦片急劇磨損。
6、鉆具不能直接放到孔底開車鉆進(jìn),倒桿后亦應(yīng)先減壓,再接合離合器。
7、一般情況下提升和制動(dòng)抱閘不得同時(shí)使用,升降機(jī)不允許超負(fù)荷吊重。
8、新鉆機(jī)或停鉆時(shí)間較長的鉆機(jī)應(yīng)開二速運(yùn)轉(zhuǎn)至少20分鐘,待各齒輪、軸承等處得到充分潤滑后,方可正常工作。
9、移車到位后應(yīng)將鉆機(jī)鎖緊裝置鎖緊。防止因振動(dòng)使機(jī)體后退。在鉆進(jìn)和提升過程中不得扳動(dòng)鉆機(jī)移動(dòng)操縱手柄。
10、在制動(dòng)抱閘制動(dòng)情況下,操作者不得離開,必要時(shí)應(yīng)用棘爪將凸輪卡住。
11、液壓操縱閥手柄不得同時(shí)使用。操縱鋼球定位式操縱閥時(shí),不得用力過猛,以免損壞定位裝置及壓力表。
12、升降機(jī)水冷裝置或水剎車裝置使用結(jié)束后應(yīng)將存水放盡,以免生銹或凍壞部件。
13、鉆機(jī)移動(dòng)前,切勿忘記松開鉆機(jī)鎖緊裝置。
14、鉆機(jī)較長時(shí)間不用,各表露的運(yùn)動(dòng)部位應(yīng)涂上潤滑脂防止生銹。
(三)、鉆機(jī)的維護(hù)保養(yǎng) (班保養(yǎng)作業(yè)內(nèi)容)
1、擦凈全機(jī)外表,注意底座滑道、立軸、導(dǎo)向桿表面清潔,保持良好的潤滑。
2、檢查擰緊所有表露在外的螺栓、螺母、保險(xiǎn)銷釘?shù)染o固定位件。
3、注意檢查機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)聲響,各部齒輪、軸承等運(yùn)動(dòng)部位無碰撞、敲擊、拖擦等雜音。
4、檢查聯(lián)軸器同軸度及膠圈磨損情況。萬向軸聯(lián)接應(yīng)牢固,無強(qiáng)烈徑向跳動(dòng)及或松或緊現(xiàn)象。
5、檢查離合器工作狀況,達(dá)到結(jié)合無打滑、發(fā)熱,分離無拖擦現(xiàn)象。
6、檢查各操縱手柄是否變檔靈活、定位可靠、換向靈敏。
7、檢查并調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶使之松緊適當(dāng),接觸正常。
8、檢查各部位有否漏油,漏氣情況,有則及時(shí)排除。
9、檢查鉆機(jī)變速箱、分動(dòng)箱及油箱的油位 (應(yīng)符合標(biāo)尺規(guī)定高度)。
10按鉆機(jī)潤滑作業(yè)圖表規(guī)定進(jìn)行潤滑作業(yè)。
11、排除在本班內(nèi)發(fā)生的其它故障。
五、泥漿泵的基本操作與維護(hù)保養(yǎng)
(一)、泥漿泵開泵前的準(zhǔn)備和檢查
1、檢查泵的安裝是否平穩(wěn)牢固,防止泵在工作時(shí)的振動(dòng)。
2、檢查各部潤滑油 (脂)的質(zhì)量和數(shù)量。
3、確保吸、排水管道暢通,密封良好,各接頭處不得有泄漏現(xiàn)象,閥的開啟、關(guān)閉靈活嚴(yán)密。
4、檢查各零部件的緊固情況和進(jìn)排水閥情況是否良好。
5、連桿軸瓦、十字頭軸套及滑套的配合要松緊適當(dāng),運(yùn)轉(zhuǎn)靈活不松曠。
6、檢查壓力表、安全閥、卸荷閥是否靈敏可靠;離合器及變速機(jī)構(gòu)是否正常。
7、檢查泵的吸水高度,要求不大于3m。
8、檢查蓮蓬頭浸人泥漿池的位置,一般應(yīng)在液面0.3m以下,高于泥漿池底05m以上。
(二)、泥漿泵操作注意事項(xiàng)
1、開泵后應(yīng)注意泵的旋轉(zhuǎn)方向是否正確。
2、把卸荷閥完全打開,才能結(jié)合離合器,使泵處于空載啟動(dòng),泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不得有撞擊聲。
3、根據(jù)鉆進(jìn)需要改變泵量時(shí),必須操縱離合器使動(dòng)力脫開,然后才能變檔,以免損壞齒輪和變速裝置。
4、泵運(yùn)轉(zhuǎn)正常后,應(yīng)經(jīng)常注意吸排水情況及壓力表指示是否正常,通常應(yīng)在泵額定壓力的80%以下。在最高壓力下工作的連續(xù)時(shí)間不應(yīng)超過1小時(shí)以上;
5、注意池內(nèi)沖洗液面位置的升降情況,及時(shí)補(bǔ)充沖洗液,防止系統(tǒng)進(jìn)人空氣。
6、停泵時(shí)先將卸荷閥打開,使泵處于空載后停車。
7、在冬季或寒冷地區(qū),停泵一小時(shí)以上必須將泵內(nèi)沖洗液放盡,以免凍壞機(jī)體。
(三)、泥漿泵的維護(hù)保養(yǎng)
1、保持機(jī)體清潔,停泵一天以上或注完水泥后,必須用清水將泵閥、缸套、泵頭等處沖洗干凈。
2、定期檢查各密封部位的狀況,及時(shí)更換失效的密封件,改善密封性,防止漏油、漏水、漏氣現(xiàn)象。
3、調(diào)整安全閥工作壓力使開啟壓力不大于7Mpa,防止泵壓過高損壞泵件。
4、注意檢查影響泵工作效率的缸套、活塞、吸排水閥和閥座等易損件的磨損情況,應(yīng)及時(shí)更換或送修,以保持泵正常工作。
5、經(jīng)常檢查泵工作時(shí)曲軸箱、離合器、變速箱等處的油溫不大于30C。軸承連續(xù)工作時(shí)的溫升不大于30℃。
6、按規(guī)定要求及部位加注潤滑油 (脂)。
六、柴油機(jī)的起動(dòng)操作
1、柴油機(jī)起動(dòng)前的準(zhǔn)備工作:檢查柴油、機(jī)油、冷卻水的量是否足夠;檢查主要連接螺絲是否松動(dòng),曲軸和各運(yùn)動(dòng)件是否靈活;打開油箱開關(guān),排除柴油管道申的空氣;打開減壓機(jī)構(gòu),將調(diào)速手柄放在中速位置;手搖起動(dòng)前/用手盤飛輪,檢查機(jī)器內(nèi)部零件是否松動(dòng);上述工作做好以后,方可著手起動(dòng)。
2、柴油機(jī)起動(dòng)操作注意事項(xiàng):手搖起動(dòng)不能雙手握把,應(yīng)避開搖把的回轉(zhuǎn)半徑,防止曲軸反轉(zhuǎn)傷人;拉繩起動(dòng)時(shí)繞在飛輪上的繩子只能沿曲軸旋轉(zhuǎn)方向緊繞1.5圈,不宜繞圍過多或繩子纏在手上過多,防止產(chǎn)生反轉(zhuǎn)將手帶入機(jī)器;柴油機(jī)起動(dòng)應(yīng)在無負(fù)荷的狀態(tài)下進(jìn)行。
3、柴油機(jī)起動(dòng)后的操作:柴油機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)速一般每分鐘130~150轉(zhuǎn)。剛起動(dòng)時(shí)不宜高速旋轉(zhuǎn),一般控制在中等轉(zhuǎn)速范圍,隨著柴油機(jī)溫度的升高再逐漸提高轉(zhuǎn)速。起動(dòng)后還需觀察機(jī)油壓力表的示數(shù),冷卻水的溫度,排氣煙色及柴油機(jī)內(nèi)部的聲響是否正常。只有在以上情況正常時(shí),才能提高轉(zhuǎn)速和加負(fù)載。
第四部分:鉆進(jìn)輔助工作
一、組裝金剛石單動(dòng)雙管鉆具
(一)組裝前的檢查
檢查鉆頭、擴(kuò)孔器;檢查內(nèi)外管,應(yīng)無傷裂,不彎曲,絲扣完好;按要求準(zhǔn)備內(nèi)管短節(jié);要求長度及與內(nèi)管卡簧座的配合適當(dāng)。
(二)、組裝金剛石單動(dòng)雙管鉆具
1、擰卸應(yīng)采用輕便靈活的多觸點(diǎn)包由鉗、鏈?zhǔn)姐Q或?qū)S脦r心管座鉗,禁止加套把和用金屬錘敲擊絲扣部位。
2、先裝上內(nèi)管,再裝上外管。懸吊扶持外管,轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)管,如轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、無偏擺、無摩擦,說明單動(dòng)性能良好,內(nèi)外管同軸度高。
3、裝內(nèi)管短節(jié)、卡簧及卡簧座。要求插接部位松緊適度,不會(huì)自然下落。
4、裝擴(kuò)孔器及鉆頭,要求卡簧座底端與鉆頭內(nèi)臺(tái)階距離為3~4mm。
5、如暫不下孔使用,應(yīng)懸吊備用。
二、組裝硬質(zhì)合金鉆具
(一)、組裝前的檢查與準(zhǔn)備
1、檢查巖心管,要求無裂紋和變形,絲扣完好,磨損不超過壁厚的1/3,彎曲度不超過2mm/m。
2、鉆頭體變形或不圓,切削具脫落或崩刃,舊鉆頭刃角末修磨,切削具末焊牢,焊縫有裂紋,切削具焊歪,切削具出刃不齊,鉆頭未開水口等均不能下孔使用。
將鉆頭放置于玻璃板或鋼板上可檢查切削具底出刃是否平齊,內(nèi)外出刃目前在現(xiàn)場還只能用肉眼觀察。
3、擰卸合金鉆頭時(shí)注意鉗口不能夾住硬質(zhì)合金,防止造成損傷。也不宜用管鉗擰卸,阻力大時(shí)會(huì)夾扁鉆頭。
(二)硬質(zhì)合金鉆具的擰卸應(yīng)遵守以下幾點(diǎn)
1、使用狀況良好的自由鉗,鉗子打滑易傷手。
2、背鉗宜背在較重較長的管材上。先將管子用木枕或短管墊起一點(diǎn),這樣卡鉗方便而牢靠。木枕和背鉗都應(yīng)盡量靠近絲扣但又要避開絲扣,否則會(huì)便絲扣部位變形或增加擰卸阻力。
3、用一只腳輕輕踩住背鉗鉗把近端可防止鉗口松脫。
4、絲扣緊時(shí),可加套把擰卸,套把內(nèi)眼過大過小均不宜,大了容易松脫,過小則使鉗把彎曲變形。
5、人踩鉗把擰卸時(shí),旁邊要有人扶持,同時(shí)在翻轉(zhuǎn)范圍內(nèi)不得有人站立或走動(dòng)。
三、組配立根
隨孔深增加需要不斷向孔內(nèi)加入立根。立根由幾個(gè)單根組成,上下為鎖接頭,中間用鉆桿接箍連接,鉆進(jìn)過程中中間接箍不再擰卸。
立根愈長,所需擰卸的鎖接頭數(shù)愈少,起下鉆速度愈快。但立根長度受塔高限制,同時(shí)還要考慮立根本身的穩(wěn)定性。固體礦產(chǎn)鉆探常用18~22m鉆塔,立根由三個(gè)單根組成,總長13~15m。組配立根時(shí)應(yīng)注意:
1、立根長度盡可能一致,相差太多會(huì)影響塔上操作。
2、接箍和鎖接頭絲扣抹黃油后上緊 (鉆進(jìn)中雖可自動(dòng)緊扣,但立根長度會(huì)出現(xiàn)變化,造成孔深誤差)。
3、三個(gè)單根應(yīng)分兩節(jié):下面兩個(gè)單根、兩個(gè)鉆桿接箍和公鎖接頭;上面一個(gè)單根上端為母鎖接頭,下面裸扣。嚴(yán)禁將三個(gè)單根全部連接好強(qiáng)行拉入塔內(nèi),以免鱉彎和損傷鉆桿及接頭。
4、準(zhǔn)確丈量 (公扣部分不丈量在內(nèi))后,用紅漆標(biāo)記并注明長度。
5、配立根通常由白班負(fù)責(zé) (因?yàn)楣ぷ鞯攸c(diǎn)在場房外,并且要求嚴(yán)格檢查鉆桿及接頭)。鉆桿及接頭絲扣磨損和彎曲嚴(yán)重的不能繼續(xù)使用。
四、鉆具的檢查與校直
(一)鉆具的檢查
1、巖心管。無損傷變形,絲扣完好,磨損不超過壁厚的1/3,彎曲度不超過2mm/m。
2、鉆桿。普通鉆桿單邊磨損不超過2mm,均勻磨損不超過3mm,彎曲度不超過3mm/m;金剛石鉆進(jìn)用鉆桿單邊磨損不超過1mm,均勻磨損不超1.5mm,彎曲度不超過0.75/m。
3、連接件。接頭與接箍磨損均勻,螺紋加工符合要求,松緊適度,連接緊密不晃動(dòng),軸線基本保持不變。
(二)鉆具的檢查方法
1、管材的磨損可用外卡和鋼尺測量。
2、檢查管材的彎曲度可用一米長直尺靠于彎曲處,測量直尺與管材的最大徑向距離。
3、螺紋磨損程度可在擰卸過程中檢查。絲扣晃動(dòng),有明顯間隙以及鎖接頭錐扣擰卸距離過短時(shí)應(yīng)檢查更換。
4、升降鉆具時(shí)應(yīng)注意以下情況:
(1)管材單邊磨亮,說明摩擦不均勻,若長度不很大時(shí),說明該段管材彎曲;
(2)提鉆時(shí)管壁冒水,一方面說明巖心卡堵良好,另一方面說明管材破損或絲扣連接不嚴(yán)密;
(3)提鉆時(shí)鉆桿立根內(nèi)有沖洗液,提至某一立根時(shí)突然不再有沖洗液從下端流出,說明這個(gè)立根內(nèi)有堵塞物。應(yīng)作好記號(hào),準(zhǔn)備下鉆時(shí)檢查。
(4)下鉆時(shí)如發(fā)現(xiàn)立根外壁上有明顯條縫狀濕痕,說明該處有裂紋,應(yīng)詳細(xì)檢查。
(5)依靠起下鉆時(shí)的觀察不可能全面檢查管材狀況。如懷疑鉆具中途泄漏導(dǎo)致孔底沖洗不足時(shí),可專門檢查。方法是堵塞鉆具底端,全部下入孔內(nèi)后開泵送水至鱉泵、提鉆、泄漏處會(huì)有沖洗液噴出。
(三)鉆具的校直:彎曲的鉆具如不及時(shí)校直,除對孔壁及鉆孔彎曲產(chǎn)生不良影響外,鉆具本身的彎曲及磨損程度也會(huì)加大。發(fā)現(xiàn)彎曲的鉆具應(yīng)及時(shí)校直,現(xiàn)場校直的方法有大錘敲擊法的反向壓平法。
第五部分:鉆探設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)基本規(guī)程
1、設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)的“三好四會(huì)”
① “三好”。A、管理好:操作者對設(shè)備負(fù)保管責(zé)任,未經(jīng)允許,他人不得亂動(dòng);保持設(shè)備及附件、儀器儀表、冷卻和安全防護(hù)裝置完整無損;機(jī)械開動(dòng)后,不得擅離崗位;做好交接班工作,填好交接記錄。B、使用好:嚴(yán)格遵守操作規(guī)程,禁止長時(shí)間超負(fù)荷使用設(shè)備;操作者不準(zhǔn)用腳踢操縱手柄和電器開關(guān),設(shè)備上不準(zhǔn)放工具等物。C、維護(hù)好:了解設(shè)備構(gòu)造、性能及工作原理;按規(guī)定進(jìn)行定期保養(yǎng),參與小修和項(xiàng)修工作。
② “四會(huì)”。A、會(huì)使用:設(shè)備操作應(yīng)按規(guī)范程序進(jìn)行;根據(jù)孔內(nèi)情況及工藝要求,合理選擇轉(zhuǎn)速、壓力、流量等參數(shù)。B、會(huì)保養(yǎng):經(jīng)常保持設(shè)備內(nèi)外清潔,班后及時(shí)擦拭;各滑動(dòng)面無油垢、碰傷、銹蝕和泄漏現(xiàn)象;按潤滑表規(guī)定加油,保持油路暢通。C、會(huì)檢查:設(shè)備開動(dòng)前必須檢查設(shè)備零部件有無缺損,各操縱機(jī)構(gòu)是否靈活可靠。當(dāng)確認(rèn)良好后,方可開車;設(shè)備開動(dòng)后,隨時(shí)注意運(yùn)轉(zhuǎn)狀況,如溫升、聲響有無異常等。D、會(huì)排除一般故障:能判斷一般性故障發(fā)生的部位、原因及排除方法;發(fā)生事故,保護(hù)現(xiàn)場,及時(shí)報(bào)告,認(rèn)真分析,研究整改措施。
2、設(shè)備“潤滑五定”的內(nèi)容:定點(diǎn):按規(guī)定的注油處加油;定時(shí):按規(guī)定的時(shí)間加油;定質(zhì):按規(guī)定的牌號(hào)加油;定量:按規(guī)定的數(shù)量加油;定人:鉆探設(shè)備的潤滑工作應(yīng)有專人負(fù)責(zé)。
3、“四項(xiàng)要求”內(nèi)容:清潔:各種銘牌完整清晰,設(shè)備內(nèi)無油垢、泥漿;整齊:工量器具放置整齊,安全防護(hù)裝置齊全,線路管道排列規(guī)整;潤滑:嚴(yán)格執(zhí)行“潤滑五定”,油壺,油槍、油杯,油咀齊全完好,油標(biāo)清潔,油路暢通;安全:嚴(yán)格執(zhí)行崗位責(zé)任制,熟悉機(jī)械結(jié)構(gòu),遵守操作規(guī)程,合理使用,認(rèn)真檢查,精心保養(yǎng),不出事故。
4、“五項(xiàng)紀(jì)律”(五項(xiàng)規(guī)定)內(nèi)容:憑證操作,遵守操作規(guī)程;按規(guī)定加油換水,保持設(shè)備清潔;按時(shí)上下班,遵守交接班制度;管好工具附件。保證完整無缺;及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障,立即設(shè)法排除。
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