潛孔錘鉆進需配備較大風量和風壓的空壓機、氣動潛孔錘和潛孔錘鉆頭等機具。

有關潛孔錘類型及其結構和工作原理等內容請參見本章第一節(jié)第六部分的內容。



潛孔錘鉆頭

潛孔錘鉆頭的種類很多,但從碎巖的硬質合金的形狀可分為兩種,一是刀片刃鉆頭,另一種是柱齒鉆頭,如圖4-35所示。前者用于一般軟地層,后者用于硬地層。


導正器表面開有提鉆吹巖屑的風孔,與潛孔錘外殼底部接觸的地方也開有風孔,以利吹孔時能使大量的空氣從套管內部上返,并將夾在該部位的黏土清除。偏心軸上開的風口可對偏心擴孔鉆頭進行冷卻并防止巖屑卡住擴孔鉆頭;大部分壓縮空氣由中心孔通過中心鉆頭的風道直接沖洗孔底已破碎的巖屑。巖屑通過開在導正器表面的風槽進入套管并被上返的高速氣流或泡沫帶出孔外。




潛孔錘鉆進速度快,單位時間內所產生的巖屑顆粒大且量重,需要較大的風量才能使孔底干凈。對于潛孔錘本身也有一定的額定風量才能正常工作。如 W-200型潛孔錘的額定風量為10～20m3/min。


鉆壓

潛孔錘鉆進,必須保持鉆頭始終不離開孔底,因此必須施加一定的孔底壓力。但如鉆頭壓力過大,不僅不會增加鉆進速度,反而會加速鉆頭的磨損。如使用直徑為φ100～300mm的潛孔錘,鉆壓在10～18kN時,鉆進效率最佳。



轉數大小與潛孔錘的最優(yōu)轉角和沖擊頻率有關,其三者關系為

地勘鉆探工：初級工、中級工、高級工

式中:A為最優(yōu)轉角(°);n為鉆具轉數(r/min);f為沖擊頻率(次/min)。

如最優(yōu)轉角取11°,沖擊頻率為600次/min,則可求得鉆具轉數為18r/min。轉數也可由鉆頭每回轉一周,進尺10mm的經驗關系求得。即

鉆具轉數/鉆進速度=1.6 (4-6)

例如,小時效率為12.2m/h時,鉆具轉數n=12.2m/h×1.6=19.5≈20r/min。

潛孔錘跟管鉆進方法

潛孔錘鉆進用于基巖水井鉆探,取得了非常好的效果。但對極其松散的流砂層、卵砂漂石層、回填土層及第四系覆蓋層,則無法采用常規(guī)潛孔錘鉆進方法。因而出現了潛孔錘跟管鉆進法。