用于水文水井的潜孔锤按驱动2113孔底冲击器的5261循环介质不同,也分为液动4102潜孔锤钻进(通常称为液动锤)和气动1653潜孔锤钻进(通常简称为潜孔锤)。液动潜孔锤已有SC-150型系列产品,主要用于φ150~260mm的基岩水文水井钻探。气动潜孔锤是以压缩空气作为循环介质又同时作为驱动孔底冲击器动力的钻进方法,称为潜孔锤钻进。它是一种高效率的优良钻进方法。在硬岩钻进中比回转钻进的效率高几倍至几十倍,因此在水文水井及其他钻探行业中发展很快。潜孔锤钻进需配备较大风量和风压的空压机、气动潜孔锤和潜孔锤钻头等机具。有关潜孔锤类型及其结构和工作原理等内容请参见本章第一节第六部分的内容。(一)潜孔锤钻头潜孔锤钻头的种类很多,但从碎岩的硬质合金的形状可分为两种,一是刀片刃钻头,另一种是柱齿钻头,如图4-35所示。前者用于一般软地层,后者用于硬地层。图4-35 潜孔锤钻头潜孔锤钻头比常规回转钻进钻头在井下受力情况复杂,所以结构也比较复杂。一般刀片刃钻头的刀片刃排列呈十字形、X形或采用超前刃等形式。柱齿钻头的合金几乎都采用过盈冷压固齿方法。潜孔锤钻头直径,我国目前常用220mm。国外大口径超级潜孔锤直径可达762mm,而集束式大口径潜孔锤可钻出1016mm。
潜孔锤钻进 风动冲击器也称风动潜孔锤,是以压缩空气作为动力介质,驱动其工作的。同时压缩空气也兼做洗井介质。所以使用风动冲击器进行冲击回转钻进时,也具有空气洗井钻进一些特点。例如在空气洗井钻进中,为了洗井干净,获得较高钻速,钻杆外环间隙的上返风速须在10~15m/s以上。所以在风动冲击回转钻进时也使用较大直径的钻杆,以使环状间隙减小,达到提高上返风速的目的。在生产实践中,风动冲击回转钻进比液动冲击回转钻进的效率高,一般可高0.75~1.60倍。但使用风动冲击器钻进,需要配备能力较大的空压机,燃料消耗较大,设备也较复杂。(一)潜孔锤结构1.有阀式冲击器这种类型的冲击器,推动活塞上下排气运动的空气,是由配气机构的阀片控制的。有阀冲击器按排气方式又可分为旁侧排气和中心排气两种。旁侧排气冲击器使用最早,因其气缸内的气体由钻头两侧排出,故叫作旁侧排气冲击器。虽然这种冲击器排出孔底岩粉的效果不够理想,但由于它的结构比较简单,工作可靠,加工使用方便,活塞寿命长,所以有些矿山至今还在使用。中心排气冲击器是在旁侧排气冲击器的基础上改进的。其气缸内的气体是经钻头中心孔排出。虽然这种冲击器结构比较复杂,加工精度要求高,但排出岩粉的效果好,能及时把凿碎的。
刘宝林的论文专著 主要论文(96)WangYu,QinZhou,BaolinLiu,ZhijunLi,MingxinHuang.Designandmodelanalysisofthesonicvibrationhead,JournalofVibroengineering,2015.Vol.17,No.5,2121-2131.(国际SCIE)(95)Zhi-junLi,WangYu,Bao-linLiu,andChunYang.CompositionOptimizationofGlass-LikeCasingandItsNovelApplicationinMendingInstableBoreholeWall,AdvancesinMaterialsScienceandEngineering,Volume2015(2015),ArticleID945475,1-7.(国际SCIE)(94)WangYu,LeiYuru,LiuBao-lin.StudyonFatigueCrackofSupportingPlateonSonicVibrationHead,AdvancesinMechanicalEngineering,2014,ArticleID.106238,1-11.(国际SCIE)(93)WangYu,LiZhijun,LiuBaolin,GaoMingshuai.Stiffnesscharacteristiccomparisonbetweenmrandrubberisolatorundersonicvibration,JournalofVibroengineering,2014,16(2),344-355.(国际SCIE)(92)WangYu,LiuBaolin,ZhuHaiyan.ThermophysicalandMechanicalPropertiesofGraniteandItsEffectsonBoreholeStabilityinHighTemperatureandThree-DimensionalStress,ScientificWorldJournal,2014,ArticleID.650683,1-11.(国际SCIE)(91)Hu,Yuanbiao;Liu,Baolin;。