[拼音]：kuangshan zuanjingfa

[外文]：shaft boring

用鉆井機(jī)鉆鑿立井井筒的施工方法（見圖）。1894年德國(guó)霍尼希曼 (H?nigmann)研制成分次擴(kuò)孔旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)，為現(xiàn)代鉆井法奠定了基礎(chǔ)。美國(guó)于1910年引進(jìn)鉆井法，到50年代迅速發(fā)展，鉆井直徑多為1.5～4.5m，鉆井深度達(dá)1708m。中國(guó)于1969年開始使用鉆井法，已鉆鑿30多個(gè)井筒，最大鉆進(jìn)直徑達(dá)8.8m。最大鉆井深度達(dá)508.6m。本法在掘進(jìn)和支護(hù)兩個(gè)主要工序上實(shí)現(xiàn)了鑿井綜合機(jī)械化和一定程度的自動(dòng)化，工人不下井操作，作業(yè)安全，勞動(dòng)生產(chǎn)率高。近年在采礦、交通、軍工與水工等工程中廣泛應(yīng)用。

鉆井機(jī)

包括鉆具、提吊系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、洗井系統(tǒng)及其他輔助設(shè)施。鉆具由鉆頭和鉆桿組成，用于破巖和傳遞轉(zhuǎn)矩，鉆頭刀盤上鑲嵌不同形式的刀具。鉆具由鉆塔和提升設(shè)備組成的提吊系統(tǒng)下放或提吊。旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)鉆桿。洗井系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)洗井液(見鉆井流體)循環(huán)流動(dòng)，沖洗巖渣并保護(hù)井壁。此外還有起重、打撈和測(cè)井儀表等輔助設(shè)備。鉆井的主要工序是鉆進(jìn)、洗井和支護(hù)。中國(guó)礦山鉆井機(jī)起初由石油鉆機(jī)(見鉆井設(shè)備)改裝而成，以后制造出ND-1型、BZ-1型、SZ-9/700型等專用鉆井機(jī)。蘇聯(lián)生產(chǎn) уЗΤΜ型擴(kuò)孔鉆井機(jī)，уκБ型取心鉆井機(jī)，美國(guó)生產(chǎn)CSD型鉆井機(jī)，聯(lián)邦德國(guó)生產(chǎn)L系列鉆井機(jī)。

鉆進(jìn)

根據(jù)鉆機(jī)能力和井筒直徑的不同，分為一次全斷面鉆進(jìn)和先鉆超前小孔然后分級(jí)擴(kuò)孔鉆進(jìn)。在松軟沖積層中多用刮刀或長(zhǎng)齒滾刀，軟巖中用楔齒滾刀，硬巖中用盤形滾刀和球齒滾刀。刀具在鉆頭自重作用下壓入巖石，旋轉(zhuǎn)、擠壓、剪切、破壞巖石。影響鉆進(jìn)速度的主要因素是鉆壓、轉(zhuǎn)速和洗井凈度。鉆頭重量作用在刀具上的垂直壓力稱鉆壓，其大小由刀具壓入巖石的條件決定。通常楔齒滾刀常用長(zhǎng)度比壓，即刀具與巖石接觸的單位長(zhǎng)度上的壓力；球齒滾刀常用面積比壓，即刀具與巖石接觸的單位面積上的壓力。為保證鉆井垂直度，常使鉆頭處于半懸吊狀態(tài)，僅用鉆頭在洗井液中重量的40～60％作為鉆壓鉆進(jìn)，稱減壓鉆進(jìn)。刀具破巖的速度隨鉆頭轉(zhuǎn)數(shù)的增加而加快。轉(zhuǎn)數(shù)受鉆頭外緣線速度、刀具允許自轉(zhuǎn)速度與轉(zhuǎn)盤扭矩約束。鉆頭外緣線速度因護(hù)壁要求，在流砂層一般小于或等于0.7m/s，土層中小于或等于1.5m/s，基巖一般小于3m/s。

洗井

為減少巖渣重復(fù)破碎，提高鉆井效果，要求較好的洗井凈度。洗井液的性能、流量、流體的壓力和鉆頭結(jié)構(gòu)形式等，都對(duì)洗井凈度有直接影響。表土層鉆進(jìn)用泥漿作洗井液，其比重為1.15～1.25， 粘度17～25Pa?s，失水量每30分鐘6～12cm³，泥餅厚0.5～1.5mm，pH值7～9，膠體率≥97％，含砂量≤2～3％。在巖石中鉆進(jìn)時(shí)可用清水作洗井液。洗井方式一般采用洗井液自鉆桿內(nèi)流出的反循環(huán)方式，有的國(guó)家采用混合循環(huán)，正循環(huán)洗井僅用于小直徑井筒鉆進(jìn)。反循環(huán)時(shí)由壓氣排液器（也稱空氣吸泥機(jī)）驅(qū)動(dòng)洗井液循環(huán)流動(dòng)，把巖屑帶出井筒外。

支護(hù)

使用預(yù)制鋼筋混凝土、鋼或復(fù)合井壁。常用懸浮下沉法下放井壁。通過一個(gè)特制的井壁鍋底與井壁聯(lián)接。各節(jié)井壁用鋼制法蘭盤和螺栓聯(lián)結(jié)，法蘭盤外側(cè)焊接密實(shí)并涂以防水涂料，以防漏水。井壁下沉?xí)r，井筒內(nèi)要適量灌水，以控制下沉速度。井筒外側(cè)也要注水，以減小下沉?xí)r的摩擦阻力。沉至井底后，再進(jìn)行壁后注漿充填。深井可分段下放井壁，分段注漿充填或在最后一次充填。

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標(biāo)簽：礦山鉆井法

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文章名稱：《礦山鉆井法》

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