CN1078013A - 一种砾石土快速成孔法 - Google Patents

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武可贵
马宪富
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Abstract

一种砾石土快速成孔法,现技术对于砾石硬度高 或块度大的钻孔方法用钻机旋磨钻进,钻头磨损大, 进度慢。本发明遇大块度或高硬度砾石的成孔方法 为:将砾石钻上炮孔,清除石屑,投入药包,封堵炮孔, 引爆使砾石破碎,再常规钻进。炮孔深度约为砾石粒 径的三分之一,有水时用防水药包,药包的药量按2 号岩石炸药每立方米砾石用0.5—0.8公斤的爆破量 计。高压水清除炮孔,泥土封堵高度不小于2.0米。 水封堵高度不小于1.5米。使施工费用节省了60% 以上,工期节省了50%以上。

Description

本发明涉及一种在砾石土中地质钻孔的方法,特别是在砾石块度大,硬度高,层厚深的砾石土层的砾石土中快速成孔的方法。
现有技术在砾石土中钻孔的方法,是用钻机驱动硬质合金钻头在砾石中旋磨钻进,当砾石硬度高,块度大时,钻头磨损率高,更换频繁,施工进度缓慢,费用高昂。
本发明针对现有技术的不足,提出了一种在大块度,高硬度,厚度深的砾石土中,先将砾石破碎,再用钻头常规钻进的块石土快速成孔法。
本发明的任务是这样实现的,用钻机驱动硬质合金钻头在砾石土中旋磨钻进,并以常规套管跟进,在钻孔过程中遇到大块度或高硬度砾石时,先维持旋磨钻入砾石,提钻,换用冲击锤或小号钻头粉碎孔内残留岩芯,形成炮孔,撤出冲击锤或小号钻头,清除孔内石屑,在炮孔中投入药包后封堵炮孔,引爆使砾石破碎,继续常规钻进。实施时,当钻头遇到硬质或大块砾石时,钻进速度明显降低,即可判定遇到硬质或大块砾石,即可采取本发明的方法,将砾石炸碎。
上述的砾石土快速成孔法,在砾石上钻出的炮孔深度约为砾石粒径的三分之一,药包的药量按2号岩石炸药每立方米砾石用0.5-0.8公斤的爆破量计。岩石的粒径是按当地地质情况和施工经验估算的平均值。
上述的块石土快速成孔法,若砾石的粒径难以确定,在砾石上打炮孔的深度为30-40厘米,药包的药量按2号岩石炸药每立方米砾石用0.4-0.6公斤的爆破量计。
上述的砾石土快速成孔法,炮孔打好后,采用高压水向炮孔内冲灌,使石屑随水流溢出套管口外。以清除炮孔内的石屑。
上述的砾石土快速成孔法,炮孔采用泥土封堵,封堵高度不小于2.0米。
上述的砾石土快速成孔法,当地下水位高于药包1.5米时,炮孔可采用水封堵,封堵水柱高度不小于1.5米。
上述的砾石土快速成孔法,放药包时若有水侵入,药包用防水药包。
本发明与现有技术相比,在砾石土层遇到大块度或高硬度砾石时,采取了爆破的方法先将砾石炸碎,再常规钻进,不仅减少了钻头的磨损,使施工费用节省了60%以上,而且提高了施工进度,使施工工期节省了50%以上。
图1为本发明在钻孔过程中遇到大块度或高硬度砾石时,先维持旋磨钻入砾石的示意图。
图2为本发明换用冲击锤粉碎孔内残留岩芯,形成炮孔的示意图。
图3为本发明将药包投入炮孔用水封堵的示意图。
图1、图2、图3为本发明实施过程的示意图,图中,由钻机驱动的硬质合金钻头(2)在砾石土中旋磨钻进,并以套管(1)跟进,遇到大块高硬度砾石(3),先维持旋磨钻入砾石(3),换用冲击锤(4)粉碎孔内残留岩芯(5),形成炮孔,清除石屑,投入药包(6)后封堵炮孔,引爆使砾石(3)破碎,继续常规钻进。
实施例一、用钻机驱动硬质合金钻头在砾石土中旋磨钻进,并以常规套管跟进,在钻孔过程中钻进速度明显降低,判定遇到大块砾石,根据此处地质状况,估计砾石粒径在1米左右,并断定地下水位在该砾石之下,先维持旋磨钻入岩石0.3米,提钻,换用冲击锤粉碎残留岩芯形成炮孔,撤出冲击锤,采用高压水向炮孔内冲灌,使石屑随水流溢出套管口外,以清除炮孔内的石屑。在炮孔中投入2号岩石炸药药包,药量为0.5公斤。然后将炮孔上方采用泥土封堵,封堵高度为2.0米,引爆使岩石破碎,继续常规钻进。由于爆破破碎作用,使原需要更换十余个钻头,费时8个小时的旋磨钻进,简化到只需一个钻头需时1个小时即可完成。
实施例二、用钻机驱动硬质合金钻头在砾石土中旋磨钻进,并以常规套管跟进,在钻孔过程中钻进速度明显降低,判定遇到硬质岩石,此处地质状况复杂,难以估计岩石粒径,但地下水位超出砾石1.5米,先维持旋磨钻入岩石30厘米,提钻,换用小号钻头粉碎残留岩芯形成炮孔,撤出小号钻头,采用高压水向炮孔内冲灌,使石屑随水流溢出套管口外,以清除炮孔内的石屑,在炮孔中投入胺松腊防水药包,药量按0.5公斤,炮孔上方采用水封堵,封堵水柱高度为1.8米,引爆使岩石破碎,继续常规钻进。由于爆破破碎作用,使原需要更换十余个钻头,费时8个小时的旋磨钻进,简化到只需一个钻头需时1个小时即可完成。

Claims (7)

1、一种砾石土快速成孔法,用钻机驱动硬质合金钻头(2)在砾石土中旋磨钻进,并以常规套管(1)跟进,其特征在于在钻孔过程中遇到大块度或高硬度砾石(3)时,先维持旋磨钻入砾石(3),提钻,换用冲击锤(4)或小号钻头粉碎孔内残留岩芯(5),形成炮孔,撤出冲击锤(4)或小号钻头,清除孔内石屑,在炮孔中投入药包(6)后封堵炮孔,引爆使砾石(3)破碎,继续常规钻进。
2、根据权利要求1所述的砾石土快速成孔法,其特征在于在砾石上钻出的炮孔深度约为砾石粒径的三分之一,药包的药量按2号岩石炸药每立方米砾石用0.5-0.8公斤的爆破量计。
3、根据权利要求1所述的砾石土快速成孔法,其特征在于,若砾石的粒径难以确定,在砾石上打炮孔的深度为30-40厘米,药包的药量按2号岩石炸药每立方米砾石用0.4-0.6公斤的爆破量计。
4、根据权利要求1所述的砾石土快速成孔法,其特征在于炮孔打好后,采用高压水向炮孔内冲灌,使石屑随水流溢出套管口外。
5、根据权利要求1所述的砾石土快速成孔法,其特征在于炮孔采用泥土封堵,封堵高度不小于2.0米。
6、根据权利要求1所述的砾石土快速成孔法,其特征在于当地下水位高于药包1.5米时,炮孔可采用水封堵,封堵水柱高度不小于1.5米。
7、根据权利要求1所述的砾石土快速成孔法,其特征在于放药包时若有水侵入,药包用防水药包。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100441828C (zh) * 2004-05-28 2008-12-10 程天森 一种桩孔施工方法
CN102162335A (zh) * 2011-02-10 2011-08-24 中煤矿山建设集团有限责任公司 在地面钻穿含水砂层中地下结构的成孔工法
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CN109916956A (zh) * 2019-01-29 2019-06-21 中国矿业大学(北京) 一种定量分析爆破能量分布的试验方法

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