钻孔是指用钻头在实体材料上加工出孔的操作。这里讲述了勘探工作里的钻孔工作,以及钻孔需要的辅助工具以及部分应急措施方法。
在地质勘查工作中,利用钻探设备向地下钻成的直径较小深度较大的柱状圆孔,又称钻井。钻探石油和天然气以及地下水的钻孔直径较大些。钻孔直径和深度大小,取决于地质矿产埋藏深度和钻孔的用途。
钻孔起始部位称孔口,侧部称孔壁,底部称孔底。钻孔的直径D简称孔径,孔口直径称开孔口径,孔底直径称终孔直径。从孔口至孔底的距离H称钻孔深度,简称孔深。钻孔的某一段称孔段。
钻探工程已广泛用于国民经济许多部门,按用途,钻孔可分为如下几类:
①地质普查或勘探钻孔,用于了解地质构造、找矿或探明矿产储量;
②水文地质钻孔,勘察地下水文地质情况;
③水井,为工业、农业、国防及生活而开发利用或补给地下水资源并有充实水文地质资料作用;
地质钻孔
地质钻孔
④工程地质钻孔,勘察或为建筑厂基、坝址、水库、桥梁及道路等探明工程基础状况;
⑤石油钻井,勘查和开发石油、天然气;
⑥地热钻孔,勘探和开发地下热水与蒸气资源;
⑦工程基础施工钻孔,为加固处理建筑工程基础而应用的基础桩或管桩所施工的钻孔;
⑧开发钻孔,开采地下卤水、溶解岩盐、硫磺、燃烧气化地下煤炭等;
⑨采矿或隧道等工程的辅助钻孔,采矿或隧道施工时为通风、排水、探水、探气、冻结、运输以及建筑和通讯安装管线、爆破、取样、灌浆等所施工的钻孔。
钻头是钻孔用的刀削工具,常用高速钢制造,工作部分经热处理淬硬至62~65HRC。一般钻头由柄部、颈部及工作部分组成。
⒈柄部:是钻头的夹持部分,起传递动力的作用,柄部有直柄和锥柄两种,直柄传递扭矩较小,一般用在直径小于12mm的钻头;锥柄可传递较大扭矩(主要是靠柄的扁尾部分),用在直径大于12mm的钻头。
⒉颈部:是砂轮磨削钻头时退刀用的,钻头的直径大小等一般也刻在颈部。
⒊工作部分:它包括导向部分和切削部分。导向部分有两条狭长、螺纹形状的刃带(棱边亦即副切削刃)和螺旋槽。棱边的作用是引导钻头和修光孔壁;两条对称螺旋槽的作用是排除切屑和输送切削液(冷却液)。切削部分结构见挂图与实物,它有两条主切屑刃和一条柄刃。两条主切屑刃之间通常为118°±2°,称为顶角。横刃的存在使锉削是轴向力增加。