矿山钻探工程PDF电子书下载

1 总论 1

1.1 钻探工程的起源与发展概况 1

1.2 钻探工程在国民经济建设中的应用 2

1.3 钻孔的钻进方法及其分类 3

1.4 钻探工程在矿山的应用 3

1.5 “矿山钻探工程”课程的内容与任务 4

1.6 岩心钻探的基本概念 4

2 岩心钻探设备 8

2.1 概论 8

2.1.1 钻探设备的组成 8

2.1.2 钻探设备(钻机)分类 8

2.1.3 回转式钻机的基本组成 10

2.1.4 钻探设备的标准系列与型号 12

2.2 岩心钻机 13

2.2.1 坑道岩心钻机类型 13

2.2.2 YL-3型钻机 14

2.2.3 钻石-100A-D型钻机 30

2.2.4 ZSK-50型坑道岩心钻机 39

2.2.5 岩心钻机的选择 41

2.3 泥浆泵 44

2.3.1 泥浆泵的功用与类型 44

2.3.2 泥浆泵的性能特点与基本要求 44

2.3.3 往复泵工作原理 45

2.3.4 往复泵的结构特点与技术性能 46

2.4 动力机 50

2.4.1 钻探用动力机的要求、类型与驱动方案 50

2.4.2 电动机 51

2.4.3 风马达 52

2.4.4 柴油机 53

2.4.5 柴油发电机组 55

2.5 机窝和钻塔 56

2.5.1 机窝 56

2.5.2 钻塔 58

2.6 钻探管材与升降工具 60

2.6.1 概述 60

2.6.2 钻杆 60

2.6.3 主动钻杆与钻铤(加重钻杆) 62

2.6.4 岩心管 63

2.6.5 套管 63

2.6.6 取粉管 64

2.6.7 水接头 65

2.6.8 升降工具 66

3 岩心钻进方法 71

3.1 概述 71

3.2 岩石的物理力学性质与可钻性分级 71

3.2.1 岩石的物理性质 71

3.2.2 岩石的力学性质 72

3.2.3 岩石的可钻性及其分级 75

3.3 硬质合金钻进 76

3.3.1 概述 76

3.3.2 硬质合金 78

3.3.3 硬质合金钻头的结构要素 79

3.3.4 硬质合金钻头类型 83

3.3.5 硬质合金钻进技术参数 86

3.3.6 硬质合金钻进工艺要点 90

3.4 金刚石钻进 91

3.4.1 概述 91

3.4.2 金刚石及人造超硬材料 92

3.4.3 金刚石钻头 95

3.4.4 扩孔器 101

3.4.5 金刚石钻进的钻具组成与级配 103

3.4.6 金刚石钻进技术参数 104

3.4.7 金刚石钻进工艺要点 107

3.5 绳索取心钻进 110

3.5.1 概述 110

3.5.2 绳索取心钻具与装备 111

3.5.3 绳索取心钻进技术参数 114

3.5.4 绳索取心钻进操作工艺要点 115

3.6 钻(钢)粒钻进 116

3.6.1 钢粒钻进的应用与特点 116

3.6.2 钢粒与钢粒钻头 116

3.6.3 钢粒钻进技术参数 117

3.6.4 钢粒钻进工艺要点 120

3.7 冲击回转钻进 120

3.7.1 冲击回转钻进的特点与应用 120

3.7.2 孔底冲击器(潜孔锤) 121

3.7.3 冲击回转钻进用钻头与装备 124

3.7.4 冲击回转钻进工艺 126

3.8 反循环钻进 127

3.8.1 概述 127

3.8.2 水力反循环连续取心钻进 127

3.8.3 反循环取样钻进 128

3.8.4 局部反循环钻进 128

3.9 孔内事故的预防与处理 130

3.9.1 孔内事故的危害与种类 130

3.9.2 孔内事故的原因 130

3.9.3 孔内事故的预防 131

3.9.4 处理孔内事故的基本方法 131

4 钻孔冲洗与护壁堵漏 137

4.1 钻孔冲洗的目的、循环方式及冲洗介质 137

4.1.1 冲洗钻孔的目的 137

4.1.2 钻孔冲洗的循环方式 137

4.1.3 冲洗介质的种类 138

4.2 清水 139

4.3 盐水溶液 139

4.4 乳状液 139

4.5 泥浆 142

4.5.1 造浆粘土和水 142

4.5.2 泥浆的性能测定 145

4.5.3 泥浆的添加剂 148

4.5.4 常用泥浆种类 151

4.6 无固相冲洗液 153

4.7 空气与泡沫 153

4.7.1 压缩空气 153

4.7.2 泡沫 156

4.8 钻孔护壁堵漏 156

4.8.1 钻孔漏失的原因及防治 156

4.8.2 水泥浆液护壁堵漏 157

4.8.3 化学浆液护壁堵漏 159

4.8.4 惰性材料堵漏 161

4.8.5 套管护壁堵漏 162

5 钻探质量 164

5.1 钻探质量指标 164

5.1.1 钻探质量指标内容 164

5.1.2 钻探质量分类 164

5.2 岩矿心的采取 165

5.2.1 对岩矿心的要求 165

5.2.2 采取岩矿心的方法 166

5.2.3 影响岩矿心采取率与品质的因素 170

5.2.4 提高岩矿心采取率与品质的措施 171

5.2.5 岩矿心的补取 172

5.2.6 岩矿心的整理与保管 173

5.3 钻孔弯曲 174

5.3.1 钻孔弯曲的测量(测斜) 175

5.3.2 钻孔弯曲作图 182

5.3.3 钻孔弯曲的原因 185

5.3.4 钻孔弯曲的预防(防斜) 188

5.3.5 钻孔弯曲的矫正(纠斜) 191

5.3.6 定向钻进(造斜) 194

5.4 孔深误差及其校正 202

5.4.1 孔深误差的产生和防止 202

5.4.2 孔深误差的校正 203

5.5 钻孔简易水文观测 204

5.5.1 钻孔水位的测量 204

5.5.2 冲洗液消耗量的测量 204

5.5.3 钻孔中涌水量的测量 205

5.5.4 水温观测 206

5.5.5 老窿采空区和喀斯特溶洞的观测 206

5.5.6 其它观测 206

5.6 封孔 206

5.7 原始报表 207

5.8 钻探工程设计 210

5.8.1 钻探施工总设计 210

5.8.2 年度施工设计与季度施工计划 213

5.8.3 编制钻孔地质技术指示书 214