2990~#天然表镶金刚石钻头进尺502米

我队九号机自从76年开始金刚石钻进以来，全机人员认真学习金刚石钻进技术，从实践中不断总结经验，逐步提高操作技术水平，大大提高了铜山口矿区的钻探效率，降低了钻探成本，连年提前完成国家计划，充分发挥了金刚石小口径钻探的优越性。在钻头使用上，七七年使用无锡天然孕镶7005~#钻头，创造了单个钻头进尺403.97米的我队最高纪录；七八年使用郑州天然表镶2588~#钻头，单个钻头进尺高达442.63米；七九年使用郑州天然表镶2990~#钻头，创造了单个钻头进尺502.73米的新纪录。     

我们是怎样突破硬岩层关的?

我队过去在某铜矿施工，在推广应用小口径金刚石钻进时遇到几十米、颗粒细而致密、研磨性很弱的坚硬岩石硅质岩，采用孕镶金刚石钻头钻进时钻头打滑，钻进效率低，成本高，成了我队推广小口径金刚石钻进的一只拦路虎。针对我队硬岩层钻进中存在的这一难关，设计试制了金刚石钻头喷砂机，经过反复试验改进，孕镶金刚石钻头，经过喷砂处理后钻进效率有明显提高。如某铜矿6319孔孔深674米，遇到一段坚硬的硅质岩，有七十多米，使用孕镶金刚石钻头喷砂前后钻进效果对比如下表。     

如何提高金刚石在打滑地层中的钻进效率

所谓打滑地层，一般系造岩矿物的硬度高，岩石的颗粒细，颗粒与颗粒之间的空隙度小，结胶物与岩石颗粒的硬度差小，研磨性弱的岩矿层。当钻头在这种地层钻进一段时间后，钻头底出刃的金刚石逐渐磨纯，克取岩石能力随之削弱。由于这种岩层硬度高，颗粒细，尽管钻头在孔底作回转运动，但金刚石和岩石的接触表面形成了一层光滑的“保护层”，使金刚石继续出露困难，减少了岩石与金刚石之间的摩擦系数，而导致钻头在孔底打滑。根据打滑地层的特点和钻头在孔底打滑原因，我们在钻进中主要是从以下几个方面来提高钻进效率的。     

新型金刚石钻头的研制

详细分析金刚石钻头在施钻时出现打滑原因的基础上，指出了克服打滑的各种措施的优缺点，经反复试验后，研制出一种新型钻头，在同样工艺条件下，钻头的平均钻进效率从每小时０．２５ｍ提高到了１．０８ｍ，具有显著的经济效益。     

小口径钻进的新进展

一、人造金刚石钻进取得可喜成果在批林批孔运动大好形势推动下,继河南九队在7～9级岩石中,使用7个人造金刚石孕镶钻头,进尺394.34米,取得了平均钻头进尺52.33米(最高158.11米)、平均时效1.41米(最高4.15米)之后,河南三队在8～10级岩石中,使用17个人造金刚石孕镶钻头,进尺261.26米,平均钻头进尺12.72米(最高80.12米)。湖北七队在5～7级、9～11级岩石中,使用上海砂轮厂制作的人造金刚石钻头5个,取得进尺214.11米,平均钻头进尺42.82米(最高105米,所钻岩石     

电镀高低锯齿状金刚石钻头在石英岩中的钻进效果

为了解决某矿区石英岩中钻进“打滑”的难题，我队去年在该矿区试用了武汉地院研制的φ66电镀高低锯齿状金刚石钻头，在10～11级石英岩、混合岩中钻进，平均钻头寿命为28.03米，比83年该矿区平均钻头寿命提高了1.53米，平均每米钻头成本10.70元，比     

金刚石钻头钻进“打滑”层效果浅析

一、概 述金刚石钻头出现“打滑”现象只是相对而言，它主要表现为：一是岩石的坚硬程度，即它本身的硬度大，结构致密，研磨性弱；二是金刚石与胎体消耗不匹配，即金刚石的品级低，和胎体性能不适应。对此问题，我们在生产实际中，对不同厂家、不同性能、不同底唇面金刚石钻头，在钻进“打滑”层中做了一些初步探索，并取得了一定效果。证明“打滑”层存在，同时，也确实是可以解决的。     

人造电镀金刚石钻头使用情况

我队皇城山矿区ZK202、ZK31两孔都曾出现过数层坚硬岩石，即硅化非常高的硅英岩、钾化花岗岩等，可钻性10～11级，研磨性很小。使用天然孕镶和人造孕镶钻头，平均时效只有0.4米左右，“打滑”现象比较严重。虽然采取加大压力，增加冲洗液中的岩粉含量，迫使金刚石出露，但效果都不理想，反而加剧了钻头高度的磨损。后来，我们选用了武汉地院人造电镀金刚石钻头，在岩石相同，操作规程基本一致的条件下（压力稍小，500～700kg），明显地提高了钻进效率，防止了“打滑”现象，平均时效提高到1.01米。人造电镀钻头、天然孕镶钻头和人造孕镶钻头在硬岩中钻进的各项指标对比见附表。     

用酸处理人造孕镶金刚石钻头钻进打滑层

我队五0六分队赣地九十号机，在钨矿普查钻进三个中深孔的过程中，分别碰到了几十层厚度不等（0.5米—15米）、变换频繁的坚硬、致密、研磨性弱的二云母花岗岩，石英脉（体）的岩层及含矿较高的岩体。采用胎体硬度HRC35—38、粒度80—100目的人造孕镶金刚石钻头施工，出现了41个回次纯钻45小时无进尺、64个回次纯钻138小时只进尺4.55米的严重“打滑”现象，直接影响了钻进速度，使台月效率在100余米徘徊。     

水平钻孔中使用人造金刚石孕镶钻头钻进的效果

我们曾在某矿区的坑内和地表，使用人造金刚石孕镶钻头（以下简称人孕金刚石钻头），在7～10级的硅化白云岩、复杂角砾岩、板岩和辉长岩类岩层中进行水平孔孔内钻进试验，完成八百多米工作量，最深钻孔达213米，平均时效1.64米/小时，台月效率达470米，取得了较好的钻进效果，比同地区、同岩层的直斜孔人造孕镶金刚石钻进效率都高。这次实践、为今后在水平孔中推广使用人造孕镶金刚石钻头开辟了途径，同时也对钻进工艺有了新的看法和认识，现将在施工中所取得的效果和需要注意的几个问题做一介绍和讨论。     

爆炸法人造金刚石聚合体钻头初试成功

我厂与勘探所、锦外哈成金刚石试验厂协作，经过一年多的努力，上千次数据的测定，研制成了爆炸金刚石聚合体钻头。在湖南地质局405地质队进行了生产试验。第一个聚合体钻头在孔底有残留合金磨坏的情况下还进尺96米，最后因管钳夹坏而停止使用，其时效为2.2米/小时，为本矿区小口径钻进的最高纪录。第二批试验的第一个聚合体钻头在白云岩、灰岩地层已进尺120.47米，平均时效2.1米，磨损甚微，尚能继续使用。还有三个钻头都在分别进尺39.50米、23米、11米的情况下被孔底残留合金磨坏。虽然试验的钻头数目还不多，但已表明，这种新型的聚合体钻头在某些岩层中是有发展前途的。钻头特点是：     

钻进“打滑层”钻头的设计要点

我所针对钻探施工常遇到的“打滑层”的特点 ,合理设计钻头参数 ,制作了多种规格的“打滑层”钻头 ,钻进效果较好 ,为用户解决了钻进难题。笔者在实际工作中总结出以下“打滑层”钻头设计要点。(1)选用高品级人造金刚石。高品级人造金刚石具有晶形好、单粒抗压强度高、热稳定性好等特点 ,钻进坚硬岩石具有特别明显的优点 ,是低品级金刚石所无法比拟的 ,也是突破“打滑层”的关键。(2 )选用中细粒度人造金刚石。当前国内人造金刚石强度与国外先进水平比有很大差距 ,在这种情况下 ,如果使用粗粒度金刚石 ,由于强度不够 ,会造成金刚石磨钝…     

孕镶金刚石钻头的修磨出刃方法

我队在推广应用金刚石钻进时，遇到几十米颗粒细而致密，研磨性很弱的坚硬岩石—硅质岩，采用孕镶金刚石钻头钻进时，钻头打滑，钻进效率很低，甚至不进尺。主要原因是岩石硬度高，结构致密，研磨性弱，胎体性能与岩石性质不相适应。在钻进过程     

锯齿钻头的应用

锯齿钻头适用于硬岩“打滑”地层，其效率较普通平底孕镶金刚石钻头高3—5倍。但在不完整地层钻进，效率就降低。如在1987年开始使用锯齿钻头时，在含砾凝灰质砂岩层及软硬交互的破碎层中钻进，平均寿命不超过12m。机台便因其寿命低而不愿使用。     

57毫米金刚石钻头

由一机部郑州三磨所,煤炭科学研究院地质勘探研究所、石家庄煤矿机械厂共同研制的57毫米金刚石钻头,经湖南煤勘一队在7～8级砂岩中进行试验,先后施工钻孔23个,总进尺8564.68米,钻头平均寿命达21.89米,最高84.02米,平均时效为0.71米,最高时效达0.96米。实验表明,该钻头制造工艺基本合理,钻头寿命和时效基本上达到课题预期指标(钻头寿命15～20米/个,时效0.8米,比同类地区钢粒钻头的时效提高50％以上)。最近,有关单位召开会议对57毫米金刚石钻头进行了鉴定。会     

怎样合理选择金刚石钻头

以往评定金刚石钻头使用好坏的依据是钻速、钻头进尺和单位进尺金刚石消耗量（克拉/米）三个指标，今后应明确将金刚石钻头每米成本列入合理选择钻头的主要指标。推广金刚石钻头钻进以来，由于技术水平和管理水平的不断提高，钻速、台月效率、台年进尺不断增长，钻头进尺（天然孕镶钻头和人造孕镶钻头）逐年提高，初步摸索出了孕镶钻头的钻进规律，即在岩层（7、8、9级岩石）条件基本相同情况下，天然孕镶钻头比人造孕镶钻头单位小时进尺略高一些，而钻头进尺和钻头价格则高很多。     

钻进“打滑层”钻头的设计与应用效果

通过介绍"打滑层"地层,进而针对"打滑层"地层设计金刚石钻头,使得钻头在钻进中更能有效的进尺,同时还要有一定的寿命。为用户和生产厂家都带来一定的效益。     

人造金刚石钻探的应用

我们于1976年初开展了人造金刚石钻进的实验工作。使用了两个单位的冷热压法孕镶钻头共20个,其中有两个仍在实验(使用)中,此次没有参加总结。共完成进尺1020米,成孔26个,月平均进尺200米。月份进尺最高达250～350米。总平均时效1.89米。平均台班效率5米,最高台班效率13米以上。钻头的平均寿命52.14米,最高寿命121.51米。岩芯(矿芯)平均采取率88％,最高99.6％。实践表明,人造金刚石孕镶钻头已完全具有在坑下生产使用的价值。人造金刚石钻进为“开发矿业”大打矿山之仗提供了有效的生产探矿手段,是符合多快好省地建设社会主义总路线精神的。现将我们的实验情况简单总结如下。     

钻进打滑地层用孕镶金刚石钻头设计探讨

在极坚硬地层钻探施工过程中，经常出现钻头打滑现象，给钻进带来了极大的困难，钻孔施工周期长，增加了施工成本。针对打滑地层孕镶金刚石钻头钻进难题，提出了提高胎体硬度、降低扇形块的面积、加大水口面积的设计思想；为了提高钻头的寿命，提出了将制作金刚石增强型硬质合金复合齿的工艺、配方应用到制作孕镶金刚石钻头的设计思路。通过室内微钻试验，结果表明这种孕镶金刚石钻头具有高时效、长寿命等优点．为解决打滑地层钻进提供了新思路。     

低温电镀人造金刚石孕镶钻头生产试验成果

我队一号机对武汉地质学院研制的低温电镀人造金刚石孕镶钻头在ZK101－3号孔进行了生产试验。三个钻头在6～8级火山岩中共进尺285.03米，平均钻头进尺95.01米，最低钻头进尺60.94米，最高钻头进尺150.99米。取得可喜成果，现将试验情况简述如下：一、试验条件1．矿区和地层：试验地区是一个火山岩覆盖的隐伏煤田。ZK101－3号孔是采用金刚石小口径（φ56）进行勘探施工的第一个钻孔。三个钻头试验时钻进的孔深从61.47～