分水钻具的设计及其数值模拟分析

岩(矿)心采取率低是单管取心钻进的主要问题。在钻进时由于冲洗液对岩心的冲刷作用,使岩(矿)心中的矿物颗粒不断被冲洗液带走,造成岩心缺失、岩心采取率过低。从钻具内部流速分布、冲洗液冲刷作用、岩心采取率、冲洗液携粉等角度出发,分析了单管钻进时造成岩心采取率过低的原因,采取分流、降速等方法,设计了一套可以在一定程度上提高岩心采取率的分水单管钻具,通过数值模拟,证明了该钻具在满足及时清除孔底岩粉的条件下,能使单管钻具中岩心周围冲洗液流速降低25%左右,进而解决常规单管钻进岩心采取率不足等问题。

声频环保钻机液压系统设计与应用

声频环保钻机是一种高端土壤调查取样装备,钻机液压动力头产生高频激振力驱动钻具克服浅部地层阻力,使钻具周围地层发生局部液化进而快速获取高质量的地层原状样品。本文在提出50 m声频环保钻机主要设计参数的基础上,对钻机液压系统设计方案进行分析,选定了开式液压系统以简化系统油路结构。液压系统采用主油路和辅油路的控制方案,主油路驱动动力头振动、回转、给进和履带行走等动作,辅油路驱动支腿调平、桅杆起落和桅杆滑移等动作。对液压系统参数进行了设计计算,选定钻机液压系统工作压力为21 MPa,计算主油路总流量为320 L/min,据此确定了发动机的功率及型号,然后安装调试液压系统并进行了参数检测。在此基础上,开展了钻机在土壤采样中的应用推广,包括大直径双管采样、半合管采样以及复杂地层采样,取样效果良好。钻机液压系统工作稳定,安全可靠,液压管线排布美观,操控灵活方便,能够满足工程应用要求。

半合管钻探工艺在滇东南建水普雄稀土矿床勘查中的应用

滇东南建水普雄稀土矿是一个超大型风化壳离子吸附型稀土矿床,矿体赋存于长岭岗碱性岩体的全风化层和半风化层中。不同于花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿,该矿品位高,厚度大,用一般的浅井和赣南钻等取样工程无法揭穿稀土矿体。本文介绍了建水普雄矿区用半合管钻探工艺和浅井工程在相邻位置的施工情况。根据相同的取样层位和样品长度,对比了矿体的品位变化情况,利用品位的相对误差和正负偏差进行了统计,结果表明,单一对应样品品位相对误差合格率为100%;品位<0.07%的正偏差样品占样品总数的78.57%,负偏差样品占样品总数的21.43%;品位≥0.07%的正偏差样品占样品总数的52.17%,负偏差样品占样品总数的47.83%,正负偏差在可控范围内;单工程平均品位相对误差合格率为100%。说明半合管钻探工艺能够有效地应用于风化壳离子吸附型稀土矿勘查,实现资源评价。

砂土卵石地层高频冲击直推半合管取样工艺应用研究

地层的取样质量决定了污染场地调查的准确性,获取无污染、无扰动、结构完整且取心率要达到一定要求的样品对于环境取样具有十分重要的意义。砂土卵石地层软硬交错、结构松散,造成取样率低、样品结构易破坏、钻进取样效率低等问题。本文采用高频冲击直推钻机,配合半合管取样钻具,以乌海市重点行业企业某化工园区的污染详查工作为例,介绍了高频冲击直推半合管取样工艺及其应用效果。该工艺在砂土卵石地层中岩心采取率达85%以上,样品原状性好,为后期该类地层的钻探取样提供了可靠的参考依据。