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泥岩特殊地质,旋挖钻机如何施工?
导读:泥岩是我们使用旋挖钻机施工比较常见的一种地质情况,在这种地层进行施工会有点难度,机手一般刚接触这种地质的旋挖机业主基本都会出现旋挖机打滑现象,这个也属于正常,只要我们掌握了相关的操作技巧就不会遇到这种情况,要想克服泥岩打滑我们首先得知道泥岩是什么,下面就为大家讲解一下泥岩。
一、了解泥岩
泥岩是一种岩石的统称,是泥岩、砂质泥岩、泥质砂岩、砂岩及页岩等沉积岩类的岩石。主要是因为其含有丰富的氧化物呈现出红色、深红色或者褐色,这类岩石统称为红砂岩。红砂岩主要呈现出粒状碎屑结构和泥状胶结结构两种典型的结构形式。多数红砂岩受大气环境的作用可崩解破碎,甚至泥化,所以它的岩块大小及颗粒级配将随干湿循环的时间过程而变化。泥岩是一种由泥巴及黏土固化而成的沉积岩,其成分与构造和页岩相似但较不易碎。一种层理或页理不明显的粘土岩。泥岩具有吸水、粘结特性。
二、 打滑原因
施工过程中,如果干孔钻进泥岩,选用旋挖钻机斗钻进效率较高,如果选用双底捞砂斗也可钻进,但负载较大;孔内一旦遇水马上出现打滑现象,因此打滑与水或泥浆有直接关系,所以泥岩打滑主要原因由以下几点组成:1泥岩的硬度,2水或泥浆润滑作用,3泥岩吸水软化等。
三、不同钻具钻进分析
1、螺旋钻斗钻进水孔泥岩时,由于泥岩遇水软化,会把螺旋钻斗前端的锥头挤满泥岩渣土,形成一个整体,钻具便失去钻进作用,不能持续钻进后,水或泥浆便进入钻斗与泥岩之间而润滑,便形成打滑。
2、用双底截齿钻斗钻进泥岩水孔时,由于截齿钻进方式是利用前端的合金头钻入,合金头很容易破入泥岩,但由于前端的合金头很短,固定合金头的截齿体必须跟进切入,但截齿体太钝,便形成阻力,由于截齿破入泥岩太浅,泥岩具有胶结性,从而达不到破碎效果,因此不能持续钻进,水或泥浆进入截齿与泥岩之间而润滑,便形成打滑。
3、通过上述分析,泥岩胶结性好不易破碎,需较锋利的刀具,钻进切入较深,切入阻力小才能达到切削破碎的效果。
四、破解泥岩钻进
因此选用双底捞砂斗,切削式钻进符合上述分析。但实际捞砂斗也会出现打滑现象,不过其中包含众多因素
1.钻斗上的缺陷,比如中心定位尖不易过长过宽过钝,齿尖的角度及齿座之间的间隙,边齿的直径,斗齿的型号或齿尖磨损,最好通过改进,让齿尖长度高低落差,减少接触面积。
2.捞砂斗的直径,直径越大的钻斗,接触面积越大,越难以克服打滑,所以桩径较大可先选用较小直径的钻斗钻进。
3.克服打滑分析前面已讲到主要原因是由水或泥浆润滑引起的打滑,所以只要克服被软化的泥岩及表面的水或泥浆,就可克服泥岩打滑!克服后要持续钻进,水或泥浆便无法进入切削面,这样齿尖一直接触干地质,便可正常钻进。
4.操作操作上的控制非常重要,由于泥岩较硬,胶结性好,在水的润滑下想切入并不容易,首先把动力头提升到最高,之后必须控制动力头慢转,加压速度慢而持续,动力头与加压的速度一定配合好,如果加压行程完毕,没有切入泥岩,重新提升动力头继续钻进,一直到切入地质负荷上升,之后要持续钻进,当负荷过重时需提升动力头减轻负载,从而保护钻机部件。
通过我们上述针对泥岩的结构、特征等特点的介绍,大家是否能够找到打滑的原因呢?我想大家都会明白,使用小型旋挖钻机在这种地质进行施工无非是对钻头的选择以及操作方法的选择,只要我们选对钻头和方法施工还是比较容易的。
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