《巖土鉆掘工程學(xué)》第七章土樣與巖礦心的采取培訓(xùn)T

第七章土樣與巖礦心的采取1、土樣的采取2、巖礦心采取3、常用取心工具及方法4、繩索取心工具5、反循環(huán)鉆進(jìn)取心6、采集巖粉和補(bǔ)取巖樣國(guó)家精品課程11/27/2022中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查教研室第一節(jié)土樣的采取（另一門課程將展開，自習(xí)）第二節(jié)巖礦心采取鉆探工程是獲得實(shí)物地質(zhì)資料的唯一手段，直接影響著判斷地質(zhì)構(gòu)造、巖層性質(zhì)、礦產(chǎn)資源及水文地質(zhì)與工程地質(zhì)的準(zhǔn)確性與可靠性。對(duì)提交地質(zhì)調(diào)查及礦產(chǎn)儲(chǔ)量有重要意義；工程地質(zhì)勘察中取巖土樣，了解地層的物理力學(xué)性質(zhì)；抽心驗(yàn)樁時(shí)，取心樣以檢查樁基的質(zhì)量；硬巖層中鉆大直徑鉆孔時(shí)，為提高鉆速也可采取取心鉆進(jìn)以獲取比全面鉆進(jìn)更高的鉆進(jìn)效率。因此，如何從鉆孔中取出、取全、取準(zhǔn)可靠的實(shí)物地質(zhì)樣品是鉆探工作的關(guān)鍵技術(shù)之一。第七章土樣及巖礦心的采取11/27/2022中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查教研室一、巖礦心采取的基本要求1、巖(礦)心的采取率巖(礦)心的采取率是指在回次鉆進(jìn)過(guò)程中，實(shí)際取出的巖(礦)心長(zhǎng)度與實(shí)際鉆進(jìn)進(jìn)尺的比值。對(duì)巖礦心采取率要求也不同，一般：巖心不低于65％，礦心不低于75％，如果不足應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)取。2、完整性

取出的巖心、礦心要保持其天然的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。以便劃分礦石類型，觀察其原生結(jié)構(gòu)和共生關(guān)系。在鉆進(jìn)取巖礦心盡量避免人為的破碎、顛倒和擾動(dòng)。第七章土樣及巖礦心的采取11/27/2022中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查教研室3、純潔性取上的巖礦心不受外污的浸蝕，以免影響礦石的品位、物理性能等。4、避免選擇性磨損選擇性磨損會(huì)使其內(nèi)在物質(zhì)成分發(fā)生變化，造成礦物人為的貧化和富集。歪曲原來(lái)的品位和品級(jí)，喪失其代表性。5.取心部位準(zhǔn)確要求取上巖礦心的位置準(zhǔn)確，為了得到巖礦層準(zhǔn)確的埋藏深度、厚度和產(chǎn)狀、以準(zhǔn)確地計(jì)算

礦產(chǎn)儲(chǔ)量和確定其地質(zhì)構(gòu)造。第七章土樣及巖礦心的采取11/27/2022中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查教研室二、影響巖礦心采取率與品質(zhì)的因素1.自然因素

地質(zhì)因素主要有巖石的強(qiáng)度、硬度、完整度、膠結(jié)性、研磨性和易溶度等。鉆進(jìn)堅(jiān)硬、致密、完整的巖礦時(shí)，巖礦心不怕沖刷、振動(dòng)，取出的巖礦心完整，采心率高，能保持其原生結(jié)構(gòu)。鉆進(jìn)松散、破碎、節(jié)理發(fā)育的巖礦時(shí)，取出的巖礦心多呈粒狀、塊狀和粉狀，不僅原生結(jié)構(gòu)遭到破壞，而且?guī)r礦心的采取率也低，甚至取不上巖礦心；鉆進(jìn)強(qiáng)研磨性地層，切削具易磨鈍，鉆進(jìn)效率低，回次時(shí)間長(zhǎng)，巖礦心受外力作用時(shí)間也長(zhǎng)，影響巖礦心采取的品級(jí)和采取率。第七章土樣及巖礦心的采取11/27/2022中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查教研室2.人為因素

2.1鉆進(jìn)方法選擇不合理鋼粒鉆進(jìn)→巖礦心細(xì)→對(duì)巖礦心的磨損作用；硬合金鉆進(jìn)→磨損輕微；金剛石鉆進(jìn)→磨損最小。2.2鉆具結(jié)構(gòu)選用不合理不合理的具組合→離心力和水平振動(dòng)，使巖心受損破壞。2.3鉆進(jìn)規(guī)程不當(dāng)壓力↑→鉆具彎曲振動(dòng)→破壞巖心；壓力↓······。轉(zhuǎn)速↑→鉆具振動(dòng)↑→巖心破壞加?。晦D(zhuǎn)速↓······泵量↑沖刷力↑沖毀和磨耗巖心。循環(huán)方式不當(dāng)······。第七章土樣及巖礦心的采取11/27/2022中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查教研室2.4操作方法不正確盲目追求進(jìn)尺提鉆不及時(shí)，增加巖礦心在孔底被破壞的可能性

；提動(dòng)鉆具過(guò)猛或采心方法不當(dāng)，則易造成巖礦心脫落；退心時(shí)過(guò)分敲打易造成巖礦心的人為破碎和上下順序顛倒，影響巖礦心的完整性，歪曲巖礦心的層次。三、巖礦心取心難度分類根據(jù)我國(guó)目前鉆探工作所遇到的巖礦層，可大致分為五類。是研究選用取心方法和工具的依據(jù)（表7-2）。第七章土樣及巖礦心的采取11/27/2022中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查教研室

第七章土樣及巖礦心的采取第三節(jié)常用取心工具及方法一、卡取巖心的方法1.卡料卡取法回次終了時(shí)從地面投入卡料(小碎石、鐵絲、鋼粒)，卡緊扭斷巖礦心。適于硬、中硬、完整巖礦層硬合金和鋼粒鉆進(jìn)。2.卡簧卡取法

卡簧（也稱提斷器）卡取法在回次終了稍上提鉆具，把巖心卡住并拉斷。適于硬和中硬、巖心完整、直徑均勻巖礦層的金剛石鉆進(jìn)，取心方便可靠，但對(duì)巖心直徑與卡簧的配合精度要求較高。11/27/2022中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查教研室第二節(jié)單層巖心管取心工具11/27/2022中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查教研室圖1常用卡芯工具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖圖2.俄羅斯專用卡心工具-111/27/2022中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查教研室圖3俄羅斯專用卡心工具-2圖4專用卡心工具-311/25/2022中國(guó)國(guó)地地質(zhì)質(zhì)大大學(xué)學(xué)勘勘查查教教研研室室對(duì)卡卡簧簧及及卡卡心心操操作作的的要要求求卡簧簧應(yīng)應(yīng)有有足足夠夠強(qiáng)強(qiáng)度度和和彈彈性性。。用用彈彈簧簧鋼鋼65錳及及調(diào)調(diào)質(zhì)質(zhì)鋼鋼40鉻加加工工，，硬硬度度HRC45——50?？ɑ苫勺宰杂捎蓛?nèi)內(nèi)徑徑＜＜鉆鉆頭頭內(nèi)內(nèi)徑徑0.3mm±±，自由由內(nèi)內(nèi)徑徑過(guò)過(guò)大大卡卡不不牢牢巖巖心心→→中中途途脫脫落落。。自自由由內(nèi)內(nèi)徑徑過(guò)過(guò)小小→→巖巖心心堵堵塞塞。。檢查查卡卡簧簧自自由由內(nèi)內(nèi)徑徑合合適適否否的的方方法法，，將將卡卡簧簧套套在在巖巖心心上上既既有有一一定定抱抱緊緊力力，，又又能能在在巖巖心心上上被被輕輕輕輕推推動(dòng)動(dòng)。。為減減少少殘殘留留巖巖心心，，卡卡簧簧安安放放位位置置應(yīng)應(yīng)盡盡量量靠靠近近鉆鉆頭頭底底部部。。正常鉆進(jìn)進(jìn)時(shí)不能能提動(dòng)鉆鉆具，否否則會(huì)過(guò)過(guò)早提斷斷巖心，，造成巖巖心堵塞塞。第七章土土樣及及巖礦心心的采取取11/25/2022中國(guó)地質(zhì)質(zhì)大學(xué)勘勘查教研研室3.干鉆卡取取法回次終了了停水干干鉆一段段，讓巖巖粉聚集集孔底塞塞住巖心心即可提提鉆。但但有埋、、燒鉆的的危險(xiǎn)，，適用于于硬合金金鉆軟或或粘性巖巖層。4.沉淀卡取取法回次終了了停止循循環(huán)讓管管內(nèi)巖屑屑碎渣沉沉淀擠塞塞卡牢巖巖心。適適用軟、、脆、碎碎的巖層層反循環(huán)環(huán)鉆進(jìn)。。常與干干鉆法結(jié)結(jié)合使用用。5.楔斷器卡卡取法回次終了了將鉆具具提出孔孔外，下下入楔斷斷器，利利用吊錘錘沖擊楔楔子將巖巖心楔斷斷，再下下入夾具具將巖心心提出。。該法適適用于大大直徑和和巖石比比較堅(jiān)硬硬、完整整的巖礦礦層鉆進(jìn)進(jìn)。第七章土土樣及及巖礦心心的采取取11/25/2022中國(guó)地地質(zhì)大大學(xué)勘勘查教教研室室二、單單層巖巖心管管鉆具具——最簡(jiǎn)單單的取取心鉆鉆具為↑采采取率率在單單管鉆鉆具中中增加加分水水投球球接頭頭和分分水帽帽。鉆鉆進(jìn)時(shí)時(shí)沖洗洗液通通過(guò)分分水接接頭中中心孔孔直接接進(jìn)入入巖心心管內(nèi)內(nèi)，活活動(dòng)分分水帽帽呈傘傘形保保護(hù)巖巖心不不受沖沖洗液液直接接沖刷刷，且且隨巖巖心一一起上上移。。提鉆前前投入入球閥閥封閉閉中心心水道道，在在水壓壓作用用下球球閥下下移超超過(guò)小小卡時(shí)時(shí)通水水孔被被打開開，使使孔底底形成成干鉆鉆條件件。第七章章土土樣及及巖礦礦心的的采取取11/25/2022中國(guó)地質(zhì)大大學(xué)勘查教教研室三、雙管鉆鉆具為克服單管管鉆進(jìn)時(shí)沖沖洗液對(duì)巖巖礦心的沖沖蝕。在巖巖心管內(nèi)設(shè)設(shè)置內(nèi)管容容納巖心，，沖洗液從從二管之間間流動(dòng)，避避免對(duì)巖心心的直接沖沖刷，保護(hù)護(hù)巖礦心。。鉆進(jìn)時(shí)雙管管若同步轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)管管仍可能與與巖心相對(duì)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)對(duì)巖心造成成的損害。。內(nèi)管在鉆進(jìn)進(jìn)時(shí)不隨外外管轉(zhuǎn)動(dòng)，，既避免了了沖洗液對(duì)對(duì)巖心的沖沖刷，又避避免了鉆具具轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)巖巖心造成的的不良影響響。在難取取心地層或或高速回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的金剛石石鉆進(jìn)中，，往往能取取得較高的的取心質(zhì)量量。第七章土土樣及巖礦礦心的采取取11/25/2022中國(guó)地質(zhì)大大學(xué)勘查教教研室雙管鉆具結(jié)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為減弱機(jī)械械力對(duì)巖心心破壞，鉆鉆具中設(shè)置置避振緩沖沖裝置.為減輕對(duì)巖巖心沖刷作作用，鉆具具中設(shè)置隔隔水和分流流裝置.為防止或緩緩解巖礦心心互磨，雙管鉆具中中增加減磨磨防磨裝置置.為防止巖礦礦心污染，，設(shè)置隔漿活活塞、壓入入式內(nèi)管鉆鉆頭、密封封裝置等.為防止巖礦礦心脫落，，設(shè)置爪簧、、壓卡裝置置、隔水球球閥等.11/25/2022中國(guó)地質(zhì)大大學(xué)勘查教教研室1、雙動(dòng)雙管管由雙管接頭頭，內(nèi)、外外巖心管、、鉆頭和止止逆閥組成成。一般用于鉆進(jìn)I一Ⅶ級(jí)的的松松散散、、易易坍坍塌塌和和怕怕沖沖刷刷的的巖巖礦礦層層。。為保保護(hù)護(hù)巖巖礦礦心心根根部部不不被被沖沖刷刷，，鉆鉆具具的的內(nèi)內(nèi)鉆鉆頭頭大大都都超超前前于于外鉆鉆頭頭，，一一般般為為20~50mm，巖層層越越松松散散，，膠膠結(jié)結(jié)性性越越差差，，超超前前距離就越大。。第七章土樣樣及巖礦心的的采取11/25/2022中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)勘查教研室室2、單動(dòng)雙管鉆鉆具由異徑接頭、、外管、內(nèi)管管、單動(dòng)裝置置和卡心裝置置等組成。單動(dòng)軸承套與與內(nèi)管連接，，內(nèi)管下端與與短節(jié)和卡簧簧座采用插接接方式連接。。利用心軸上上端的螺紋調(diào)調(diào)節(jié)卡簧座與與鉆頭內(nèi)臺(tái)階階的間隙?？ㄐ难b置包括括卡簧和卡簧簧座。第七章土樣樣及巖礦心的的采取11/25/2022中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)勘查教研室室沖洗液由內(nèi)外外管間隙到達(dá)達(dá)卡簧座與鉆鉆頭內(nèi)臺(tái)階部部分分流。巖巖心進(jìn)入內(nèi)管管后，內(nèi)管中中的液體經(jīng)單單向閥排到內(nèi)內(nèi)、外管之間間。回次結(jié)束稍上上提鉆具，卡卡簧相對(duì)下移移卡緊巖心，，卡簧座下移移并抵在鉆頭頭內(nèi)臺(tái)階上。。此時(shí)外管承承受拉力，并并提斷巖心適用于為7～12級(jí)的完整、微微裂隙或不均均質(zhì)、中等裂裂隙的巖礦層層。第七章土樣樣及巖礦心的的采取11/25/2022中國(guó)地地質(zhì)大大學(xué)勘勘查教教研室室3.活塞單單動(dòng)雙雙管鉆鉆具由分水水接頭頭、單動(dòng)裝裝置、、半合合管、、活塞塞和階階梯鉆鉆頭等等組成成。嚴(yán)嚴(yán)密防防止沖沖洗液液接觸觸、污污染和和沖刷刷巖礦礦心。。半合管管保持持巖礦礦心的的原生生結(jié)構(gòu)構(gòu)；活活塞使使巖礦礦心與與泥漿漿隔絕絕。鉆鉆進(jìn)中中巖礦礦心頂頂著活活塞進(jìn)進(jìn)入半半合管管，起起刮漿漿和減減振作作用，，提高高了巖巖礦心心的純純潔度度和取取心的的可靠靠性。。階梯鉆鉆頭體體開有有斜水水口，，沖洗洗液不不沖刷刷孔底底。在鉆頭頭水口口下部部與半半合管管間設(shè)設(shè)有密密封圈圈，防防止巖巖礦心心受到到污染染。第七章章土土樣及及巖礦礦心的的采取取11/25/2022中國(guó)地地質(zhì)大大學(xué)勘勘查教教研室室下鉆先先送水水將活活塞推推到底底部再再開車車掃孔孔。掃孔完完畢后后投入入鋼球球。鉆進(jìn)中中水壓壓推動(dòng)動(dòng)球閥閥向下下打開開通水水孔，，改變變液流流方向向，使使活塞塞上部部免受受動(dòng)水水壓力力，防防止孔孔底缺缺水燒燒鉆。。嚴(yán)禁提提動(dòng)鉆鉆具，，以免免污染染礦心心。適于可可鉆性性為4～6級(jí)的松松散、、粉狀狀、節(jié)節(jié)理發(fā)發(fā)育、、怕污污染的的巖礦礦層。。在滑滑石、、石墨墨礦中中取心心效果果尤其其顯著著。第七章章土土樣及及巖礦礦心的的采取取11/25/2022中國(guó)國(guó)地地質(zhì)質(zhì)大大學(xué)學(xué)勘勘查查教教研研室室第四四節(jié)節(jié)繩繩索索取取心心工工具具繩索索取取心心：：鉆鉆進(jìn)進(jìn)中中巖巖心心充充滿滿巖巖心心管管后后不不需需提提鉆鉆，，借借助助繩繩索索和和專專用用打打撈撈工工具具從從鉆鉆桿桿中中把把內(nèi)內(nèi)管管及及巖巖心心提提至至地地表表的的取取心心方方法法。。極大大地地減減少少了了起起下下鉆鉆具具時(shí)時(shí)間間，，機(jī)機(jī)械械化化程程度度高高，，增增加加純純鉆鉆進(jìn)進(jìn)時(shí)時(shí)間間，，雖雖然然繩繩索索取取心心鉆鉆頭頭壁壁更更厚厚，，機(jī)機(jī)械械鉆鉆速速略略低低于于普普通通鉆鉆頭頭。?？偪偟牡你@鉆效效提提高高了了，，且且這這種種趨趨勢(shì)勢(shì)隨隨孔孔深深的的增增大大而而增增大大。。巖心心堵堵塞塞后后能能即即時(shí)時(shí)報(bào)報(bào)警警，，巖巖心心采采取取率率高高，，地地質(zhì)質(zhì)效效果果好好。。減少少了了提提鉆鉆次次數(shù)數(shù)，，鉆鉆桿桿與與孔孔壁壁間間隙隙小小，，鉆鉆頭頭回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)平平穩(wěn)穩(wěn)，，鉆鉆頭頭壽壽命命比比普普通通鉆鉆頭頭壽壽命命高高一一倍倍左左右右。。降低低鉆鉆探探成成本本。。第七七章章土土樣樣及及巖巖礦礦心心的的采采取取11/25/2022中國(guó)地質(zhì)質(zhì)大學(xué)勘勘查教研研室缺點(diǎn)：鉆鉆桿的內(nèi)內(nèi)徑大而而管壁薄薄，鉆頭頭壁較厚厚，鉆進(jìn)進(jìn)時(shí)碎巖巖功率消消耗較大大。繩索取心心鉆具配配套設(shè)備備較多，，一次性性投資較較大。地質(zhì)條件件：適于于各種地地層，在在6~9級(jí)中硬巖巖層中效效果最好好。一般般不宜鉆鉆10~12級(jí)巖石。。這時(shí)鉆鉆效極低低，鉆頭頭極易磨磨損，不不能充分分發(fā)揮繩繩索取心心鉆進(jìn)的的優(yōu)越性性。繩索取心心與液動(dòng)動(dòng)沖擊器器相配合合，鉆進(jìn)進(jìn)硬地層層有良好好的前景景。繩索取心心一般在在深孔中中采用。。通常鉆鉆孔越深深其經(jīng)濟(jì)濟(jì)技術(shù)效效果越好好,但最大深深度受鉆鉆桿強(qiáng)度度制約。。若繩索取取心鉆頭頭壽命短短，便失失去了繩繩索取心心的意義義。第七章土土樣及及巖礦心心的采取取11/25/2022中國(guó)地質(zhì)大大學(xué)勘查教教研室繩索取心鉆鉆具的規(guī)格格和型號(hào)第七章土土樣及巖礦礦心的采取取11/25/2022中國(guó)地質(zhì)大大學(xué)勘查教教研室一、繩索取取心單動(dòng)雙層巖巖心管——由外管總成成和內(nèi)管總總成組成外管總成：：彈卡擋頭頭1、彈卡室7、穩(wěn)定接頭頭23（上擴(kuò)孔器器）、外管管46和鉆頭52。內(nèi)管總成：：撈矛、彈彈卡定位、、懸掛、到位報(bào)訊訊、巖心堵堵塞報(bào)警、、單動(dòng)、內(nèi)內(nèi)管保護(hù)和和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)構(gòu)。第七章土土樣及巖礦礦心的采取取11/25/2022中國(guó)地質(zhì)大大學(xué)勘查教教研室(1)撈矛機(jī)構(gòu)由由撈矛頭2和回收管4等組成。取取心時(shí)打撈撈器在鉆桿桿內(nèi)下放到到內(nèi)管總成成上端，打撈鉤抓抓住撈矛，，向上提升升打撈器使使回收管上上移，并向向內(nèi)壓縮彈彈卡6使其收攏，，于是內(nèi)管管總成和外管管總成脫離離，從而把把內(nèi)管總成成提升上來(lái)來(lái)。第七章土土樣及巖礦礦心的采取取11/25/2022中國(guó)地質(zhì)大大學(xué)勘查教教研室(2)彈卡定位機(jī)機(jī)構(gòu)：彈卡卡6、張簧5和彈卡座10。內(nèi)管總成成在鉆桿內(nèi)內(nèi)下放時(shí)彈卡外張，，一旦到達(dá)達(dá)外管的彈彈卡室7，彈卡兩翼翼貼附在彈彈卡室內(nèi)壁壁。彈卡室室擋頭即可可防止內(nèi)管管向上串動(dòng)動(dòng)，又可帶帶動(dòng)內(nèi)管總總成軸承上上部與外管管一起旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，以免因因相對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)造成彈卡卡磨損。第七章土土樣及巖礦礦心的采取取11/25/2022中國(guó)地質(zhì)大大學(xué)勘查教教研室(3)懸掛機(jī)構(gòu)：：內(nèi)管懸掛掛環(huán)21與外管座環(huán)環(huán)22的直徑相差差0.5~1.0mm。內(nèi)管總成下降降到外管彈卡卡室時(shí)，懸掛掛環(huán)座在座環(huán)環(huán)上，使內(nèi)管管總成下端卡卡簧座51與鉆頭52內(nèi)臺(tái)階2~4mm的間隙，保證證內(nèi)管單動(dòng)。。第七章土樣樣及巖礦心的的采取11/25/2022中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)勘查教研室室(4)到位報(bào)信機(jī)構(gòu)構(gòu)：沖洗液下下送內(nèi)管總成成時(shí)，沖洗液液由內(nèi)管外環(huán)環(huán)間隙通過(guò)；；內(nèi)管坐在懸懸掛機(jī)構(gòu)上時(shí)時(shí)，沖洗液通通道被堵泵壓壓明顯升高(0.5~1MPa)，表明內(nèi)管已已到位。此時(shí)時(shí)閥堵39打開，泵壓恢恢復(fù)正常，可可以正常鉆進(jìn)進(jìn)。第七章土樣樣及巖礦心的的采取11/25/2022中國(guó)地地質(zhì)大大學(xué)勘勘查教教研室室(5)巖心堵堵塞報(bào)報(bào)警機(jī)機(jī)構(gòu)：：鉆進(jìn)進(jìn)中發(fā)發(fā)生巖巖心堵堵塞或或裝滿滿內(nèi)管管時(shí)，，巖心心對(duì)內(nèi)內(nèi)管產(chǎn)產(chǎn)生的的頂推推力壓壓縮碟碟簧，，使滑滑套24上移堵堵塞接接頭38的通水水孔，，造成成泵壓壓升高高，告告誡操操作者者應(yīng)停停止鉆鉆進(jìn)，，撈取取巖心心。第七章章土土樣及及巖礦礦心的的采取取11/25/2022中國(guó)國(guó)地地質(zhì)質(zhì)大大學(xué)學(xué)勘勘查查教教研研室室(6)單動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)：：兩兩副副推推力力軸軸承承29、31使內(nèi)內(nèi)管管不不隨隨外外管管轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)。。(7)內(nèi)管管保保護(hù)護(hù)（（緩緩沖沖機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)））：：拉拉斷斷巖巖心心時(shí)時(shí)內(nèi)內(nèi)管管及及卡卡簧簧座座下下移移至至鉆鉆頭頭內(nèi)內(nèi)臺(tái)臺(tái)階階上上，，拉拉力力由由鉆鉆頭頭傳傳至至外外管管，，內(nèi)內(nèi)管管不不受受損損壞壞。。(8)調(diào)節(jié)節(jié)機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)：：內(nèi)內(nèi)外外管管組組裝裝時(shí)時(shí)，，調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)卡卡簧簧座座與與鉆鉆頭頭內(nèi)內(nèi)臺(tái)臺(tái)階階之之間間隙隙（（0~30mm）。。第七七章章土土樣樣及及巖巖礦礦心心的的采采取取11/25/2022中國(guó)國(guó)地地質(zhì)質(zhì)大大學(xué)學(xué)勘勘查查教教研研室室二、、打打撈撈器器———由打打撈撈和和安安全全脫脫卡卡機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)組組成成打撈機(jī)構(gòu)構(gòu)：打撈撈鉤1、打撈鉤鉤架3、重錘7和鋼絲繩繩接頭。。取心時(shí)時(shí)，用鋼鋼絲繩把把打撈器器放入鉆鉆桿內(nèi)靠靠重錘以以1.5~2.0m/s的速度下下降，當(dāng)當(dāng)它到達(dá)達(dá)內(nèi)管總總成上端端時(shí)，能能準(zhǔn)確鉤鉤住撈矛矛頭，把把內(nèi)管總總成提升升上來(lái)。。(2)安全脫卡卡機(jī)構(gòu)：：需脫卡卡時(shí)將內(nèi)內(nèi)徑比重重錘稍大大的1m長(zhǎng)套管(壁上開有有斜口)套入鋼絲絲繩,靠自重下下降，撞撞擊并罩罩住打撈撈鉤尾部部，迫使使其向內(nèi)內(nèi)收縮，，端部張張開，從從而使打打撈器與內(nèi)管管總成脫脫離。第七章章土土樣及及巖礦礦心的的采取取11/25/2022中國(guó)地地質(zhì)大大學(xué)勘勘查教教研室室三、繩繩索取取心附附屬工工具1、鉆桿——內(nèi)外平平（包包括接接頭））、強(qiáng)強(qiáng)度、、同心心、垂垂直。。2、繩索索取心心絞車車：專專用于于下放放打撈撈器和和打撈撈巖心心管。。3、鉆桿桿夾持持器：：用于于夾持持外平平的繩繩索取取心鉆鉆桿的夾持持器有有腳踏踏夾持持器(木馬夾夾持器器)和球卡卡夾持器器兩種種型式式。第七章章土土樣及及巖礦礦心的的采取取11/25/2022中國(guó)地質(zhì)大大學(xué)勘查教教研室四、工藝過(guò)程注注意事項(xiàng)打撈器到底底可緩慢提提動(dòng)鋼絲繩繩。若有沖沖洗液由鉆鉆桿中溢出出說(shuō)明打撈撈可能成功功，否則需需再次下打打撈器。當(dāng)判明外管管和鉆桿內(nèi)內(nèi)無(wú)巖心時(shí)時(shí)，將備用用內(nèi)管從孔孔口下入鉆鉆桿內(nèi)。此此時(shí)可開機(jī)機(jī)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)并開泵沖沖送，加快快內(nèi)管下降降速度。若打撈不成成功，則應(yīng)應(yīng)提鉆處理理。干孔中不能能直接投內(nèi)內(nèi)管，在鉆鉆桿柱內(nèi)注注入沖洗液液，然后迅迅速投入內(nèi)內(nèi)管。確認(rèn)內(nèi)管已已經(jīng)到位才才開始掃孔孔鉆進(jìn)。第七章土土樣及巖礦礦心的采取取11/25/2022中國(guó)地質(zhì)大大學(xué)勘查教教研室第五節(jié)反反循環(huán)鉆進(jìn)進(jìn)取心一、孔底局局部反循環(huán)環(huán)取心1.無(wú)泵反循環(huán)環(huán)鉆具在鉆進(jìn)中關(guān)關(guān)水泵利用用孔內(nèi)的靜靜水柱壓力力和上下提提動(dòng)鉆具在在孔底形成成局部反循循環(huán)沖洗孔孔底鉆進(jìn)。。2.噴射式孔底底反循環(huán)鉆鉆具噴射式孔底底反循環(huán)鉆鉆具（噴反反鉆具）不不必頻繁提提動(dòng)鉆具，，而是利用用射流泵工工作原理形形成孔底反反循環(huán)。噴反鉆具是是在一般鉆鉆具上增設(shè)設(shè)噴反元件件，噴反元元件由噴嘴嘴、混合室室、喉管、、擴(kuò)散管、、分水接頭頭等組成。。第七章土土樣及巖礦礦心的采取取11/25/2022中國(guó)國(guó)地地質(zhì)質(zhì)大大學(xué)學(xué)勘勘查查教教研研室室工作作原原理理：：高高壓壓沖沖洗洗液液沿沿鉆鉆桿桿進(jìn)進(jìn)入入噴噴嘴嘴4，高高速速3~15m/s射入入擴(kuò)擴(kuò)散散管管5。噴噴嘴嘴與與擴(kuò)擴(kuò)散散管管周周圍圍的的液液體體被被射射流流帶帶走走一一部部分分而而形形成成負(fù)負(fù)壓壓區(qū)區(qū)。。在壓壓差差作作用用下下，，下下部部巖巖心心管管8中液液體體被被抽抽吸吸到到噴噴射射器器里里，，高高速速液液流流和和吸吸入入的的液液體體在在混混合合室室12內(nèi)混混合合，，進(jìn)進(jìn)行行能能量量傳傳遞遞和和交交換換后后流流入入喉喉管管13；再經(jīng)擴(kuò)散管管和出水孔11或彎管排出。。排出的沖洗液液一部分沿鉆鉆桿外環(huán)返回回地面；一部部分在負(fù)壓下下流向孔底，，沖洗孔底。。改變沖洗液量量或調(diào)節(jié)噴射射器元件參數(shù)數(shù)，就能控制制孔底反循環(huán)環(huán)沖洗的強(qiáng)弱弱。第七章土樣樣及巖礦心的的采取11/25/2022中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)勘查教研室室二、全孔反循循環(huán)取心1.全孔反循環(huán)分分類：氣舉反循環(huán)、、泵吸反循環(huán)環(huán)、泵壓反循循環(huán)。2.全孔反循環(huán)工工作原理沖洗液經(jīng)雙管管水龍頭進(jìn)入入雙層鉆桿內(nèi)內(nèi)外管環(huán)隙，，到達(dá)孔底分分流，大部分分進(jìn)入內(nèi)管中中，以反循環(huán)環(huán)方式向上流流動(dòng)把巖心及及巖屑攜帶到到水龍頭處，，通過(guò)軟管將將巖心排至巖巖心收集器內(nèi)內(nèi)；另一小部沖洗洗液從鉆桿外外環(huán)以正循環(huán)環(huán)方式緩慢向向上流，穩(wěn)定定孔壁和潤(rùn)滑滑鉆具用。改變所用鉆頭頭形式可分別別得到巖心和和巖屑。取心心鉆頭在鉆具具內(nèi)管下部裝裝有巖心切斷斷器，巖心成成段地連續(xù)從從孔底輸至地地表。若采用用牙輪鉆頭，，那么得到的的就是巖屑被被輸至地表。。第七章土樣樣及巖礦心的的采取11/25/2022中國(guó)地地質(zhì)大大學(xué)勘勘查教教研室室第七章章土土樣及及巖礦礦心的的采取取全孔反反循環(huán)環(huán)連續(xù)續(xù)取心心的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)無(wú)需提提鉆減減少了了輔助助時(shí)間間，鉆鉆效高高。巖心采采取率率達(dá)95％以上上，取取心質(zhì)質(zhì)量好好。巖粉及及時(shí)被被排出出孔底底干凈凈，減減少孔孔底重重復(fù)破破碎大大幅度度提高高時(shí)效效，延延長(zhǎng)鉆鉆頭壽壽命。。易于穿穿過(guò)坍坍、漏漏、破破碎等等復(fù)雜雜地層層。單位成成本低低。相相同地地層條條件下下，反反循環(huán)環(huán)連續(xù)續(xù)取心心鉆進(jìn)進(jìn)的成成本，，僅為為普通通取心心鉆進(jìn)進(jìn)的1/5~1/3。11/25/2022中國(guó)地地質(zhì)大大學(xué)勘勘查教教研室室目前存存在的的問(wèn)題題（1）鉆進(jìn)進(jìn)深度度和巖巖層有有一定定的局局限性性，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能能完全全取代代普通巖巖心鉆鉆探；；（2）碎屑屑狀的的巖樣樣破壞壞了地地層的的原狀狀結(jié)構(gòu)構(gòu)，難難以直直接獲獲得所鉆鉆地層層的真真實(shí)屬屬性；；（3）堅(jiān)硬硬巖層層，巖巖心難難以切切斷或或巖心心切斷斷器磨磨損嚴(yán)嚴(yán)重；；（4）另外外鉆探探設(shè)備備和附附屬工工具過(guò)過(guò)于笨笨重，，一次次性投投資大大。這些問(wèn)問(wèn)題嚴(yán)嚴(yán)重影影響了了它的的推廣廣。第七章章土土樣及及巖礦礦心的的采取取11/25/2022中國(guó)地質(zhì)大大學(xué)勘查教教研室第六節(jié)采集巖粉和和補(bǔ)取巖樣樣一、采集巖巖粉正循環(huán)鉆進(jìn)進(jìn)時(shí)采集的的巖粉只作作為輔助樣樣品；孔底底局部反循循