凿岩机的一些知识点
发布时间：
2022-03-24
钻孔是凿岩机的冲击、推进、旋转、冲洗四种功能在一定条件下综合作用的结果。这四个功能的每个过程都可能影响凿岩机的钻孔效率。下面从钻进速度和破岩效果两个方面进行了分析和讨论。
钻孔是凿岩机的冲击、推进、旋转、冲洗四种功能在一定条件下综合作用的结果。这四个功能的每个过程都可能影响凿岩机的钻孔效率。下面从钻进速度和破岩效果两个方面进行了分析和讨论。
影响凿岩机钻进速度的因素很多，如冲击能量、冲击频率、转速、轴向推力、岩石硬度、钻头直径和形状、钻进深度等，但影响凿岩机钻进速度的四个主要因素是冲击能量、冲击频率、转速和轴向推力。
凿岩机的转速影响每次冲击破岩的破岩量，也影响“旋转剪切”的破岩量，从而影响钻进速度。实践证明，在冲击性能参数不变的情况下，通过调整转速，可使钻进速度提高20%-30%。为了将转速调整到较佳，需要根据岩石条件、钻头类型、钻孔深度、孔径等实际情况进行合理选择。
当凿岩机的冲击性能参数和回转速度不变时，增大轴向推力和回转扭矩会相应增大，从而在一定范围内提高钻进速度。但是，当轴向推力增加到一定值时，增加轴向推力会降低钻井速度。由于轴向推力过大，钻杆的旋转阻力增大，使钻杆难以旋转，导致钻井速度下降。
为了提高凿岩机钻井的有效性，需要提高冲击破岩的有效性，确保每次冲击都能实现有效破岩。影响破岩效果的因素包括转速、轴向推力、钻杆、钻头以及冲洗是否充分。
(1)凿岩机转速影响每次冲击破岩的破岩量，也影响“旋转剪切”的破岩量。钻头每次击打一定次数，都需要旋转适当的角度，使钻头上的柱齿处于新的破岩位置，从而提高破岩效果。转速应根据岩石条件、钻头类型、钻孔深度和孔径等实际情况确定。
(2)为了获得较高的凿岩机钻进效率，钻头须与孔底岩石保持良好的接触，因此需要对凿岩机施加一定的轴向推力。但如果轴向推力过大，会增加钻杆的旋转阻力，使钻杆难以旋转，降低钻进速度，同时增加钻头的磨损。但如果轴向推力过小，钻头无法与孔底岩石保持良好接触，无法有效破岩，钻井效率会降低。
(3)液压凿岩机具有冲洗功能，其目的是通过冲洗清除孔内钻屑。如果冲洗不充分，在钻进过程中会反复碎裂，不仅会降低钻进的有效性，还会加速钻头磨损，甚至导致卡钻事故。
(4)合适的凿岩机冲击钻也是提高钻孔效率的重要因素，因此须根据实际工况选择匹配的钻头，尤其是钻头。
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