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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