钻孔
钻孔灌注桩的钻机类型选取和预防
及处理措施
中国交通建设股份有限公司
LBAMSG-3项目总承包管理部第三项目部
二○一六年七月
钻孔灌注桩的钻机类型选取和预防及处理措施
作者：米俊忠
作者单位：中交二公局第六工程有限公司
摘要：钻孔灌注桩施工中成孔设备的选择是尤为关键的环节，钻机的选择是否得当，直接决定着整个项目桩基础工程的质量、施工进度及盈利指标，本文通过对几种常用钻孔机械的技术特点概括、地层适应性分析以及技术经济阐述，最终来确定适合本项目的钻机型号，同时通过实际施工验证，总结出几点钻孔灌注桩的施工注意事项，对今后的同类施工环节具有一定指导意义。
关键字：钻机、松散砂层、比选、处理措施
一、各种钻机的施工特点及比选分析
钻孔灌注桩不受地下水位影响，可以穿越各种土质复杂或软硬变化较大的地层(如各类砂土、粘性土、碎砾石土、卵石层、风化岩及多夹层的岩层)对地基进行加固处理，具有承载力大、施工设备简单、方便快捷、安全性好等诸多优点。本文把桩基础施工部分作为研究对象，钻孔灌注桩施工工艺过程繁多，在整个施工过程中，关键环节是钻孔，钻孔速度的快慢和成孔的质量在整个桩基施工过程中居于主导地位，钻孔机械就是灌注桩基础施工的主导机械，因此对钻孔机械的比选尤为重要。在该地层哪些钻机可以成孔，成孔的效率、消耗如何，只有全面分析各类钻机的性能指标，才能找到该工程最为合适的施工钻机。
1.1冲击钻
冲击钻机是一种比较传统的钻进机具，依靠冲击锤进行冲砸，掏渣筒掏渣，上下往复冲击将土石劈裂、砸碎，部分被挤入孔壁之内，普通泥浆护壁。适用于常见的所有填土层、粘土层、密实砂层、圆砾层及角砾复合夹层，但在大漂石、卵石层及微风化地层中进尺缓慢，且冲击锤容易损坏，同时冲击钻对施工人员要求劳动强度偏大，泥浆循环要设立泥浆回流池占地大，产生的泥浆不易外运，施工震动噪音大，但冲击钻具有地层适应范围广、施工速度快、场地环境要求小、造价较低等特点。
1.2回转钻机
回转钻机是一种在我国应用时间最长、范围最广、市场保有量最大的成孔机具，该种钻机除在卵、砾石层钻进较为困难外，在其它各种常见地层均有良好的适用性。回转钻机根据排渣方式的不同分为正循环和反循环两种，反循环又细分为泵吸、气举、孔底泵送(射流)三种。在素土层、粘土层及砂土层常采用正循环；在卵石层、砂卵石夹层、岩石层及孔底清渣常采用反循环。根据地层不同，钻头可采用不同形式，特别是在钻进坚硬岩石层时需配置
滚刀钻头或牙轮钻头，回转钻机的钻孔直径可达2～5m，深度可达百米。
正、反循环回转钻机具有应用范围广、护壁效果好、成孔质量高，施工无震动、无噪音、机具操作方便、造价较低等特点。但在复杂地层成孔效率较低，施工现场用水量大、泥浆排放量大，扩孔率较难控制，同时又很难在卵石、漂石、基岩上施工，特别是在坚硬地层中进迟速度缓慢，施工成本直线上升。
1.3冲击反循环钻机
冲击反循环钻机是一种将传统的冲击钻机与反循环排渣工艺相结合的新型大孔径钻机。即利用冲击钻头对岩石进行较高频率的冲击，使岩石产生破碎，然后利用反循环排渣方式及时将破碎岩屑第一时间排出孔外，该种钻法既保留了传统冲击式钻机的施工成本低、清孔干净、沉渣量少、适应地层广的优点，又克服了其不能连续排渣、重复破碎多的不足，广泛适用于各种复杂地层施工。
冲击反循环钻机与回转钻机各有各的优点，一般在粘土、亚粘土、淤泥质土层、粉砂层施工时，回转钻机要比冲击反循环钻机施工快1．1～1．3倍，且成本消耗较低。但在卵砾石层及基岩施工中，冲击反循环钻进明显比回转钻进要快2～3倍，尤其在一些丘陵山区地带，冲击反循环在施工复杂地层即卵石层及卵砾夹石层时成孔速度优越性更加显着，在成本消耗方面在卵、砾石层，漂石，基岩施工中，冲击钻进效率高，而回转钻机钻进速度慢，成孔周期长，成本比冲击钻进大3倍以上，如遇大漂石、大块石、硬度较高的花岗岩回转钻机很难钻进，只能用冲击反循环钻机来完成。但同时冲击反循环的钻进振动对周围环境影响很大，特别是冲击下部坚硬基础岩面时，冲击振动对周围产生很大噪音，另外钻机功率大、耗电量高、结构复杂、体积大、搬迁运输成本也较高。
1.4旋挖钻机
旋挖钻机是近年来发展最快的一种新型桩基成孔施工方法，它通过钻杆和钻斗的旋转，以钻斗自重并加液压作为钻进压力，使土屑装满钻斗后提升钻斗出土，通过钻斗的旋转、挖土、提升、卸土和泥浆置护壁，反复循环而成孔。
旋挖钻机适用于各类粘土、粉土、密实砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层。借钻具自重和钻机加压力，耙齿切入土层，在回转力矩的作用下钻斗同时回转配合不同钻具，适应于干式(螺旋)、湿式(回转斗)的成孔作业。目前，旋挖钻机的最大钻孔直径为3m，最大钻孔深度达120m(主要集中在40m以内)，最大钻孔扭矩620kNm。
旋挖成孔的施工方法具有施工质量可靠、成孔效率高、适应性强，废浆少，噪音低，污染小。克服了机械成孔时孔底沉淤土多、桩侧摩阻力低、泥浆管理差的缺点，极大地提高了施工质量。但其缺点是对于厚度较大的松散砂层在钻进时易塌孔，在卵石含量较大的卵石层
钻进时速度慢，不适用于坚硬岩石层嵌岩施工。旋挖钻机一次投入费用较大，但从成孔费用消耗等经济技术指标比较又比其他方法成孔费用低，所以应结合工程量和施工进度综合考虑，从目前看该工艺在我国有着相当可观的经济效益。
二、钻机的技术经济分析与比选
2.1地层适应性的应用比选
由于我国国土面积广大，地质地貌多种多样，地层情况复杂多变，不同地区间地层差异很大。所以在具体工程确定后，通过实地踏勘结合岩土工程勘察报告对所要施工地层的地质年代构造和岩性做到详细了解，并详细分析各种土工试验指标，从而做到准确地对钻机进行初步适应性选型。
根据地层特点和各类钻机的特性，我们可作出如下比选：
(1)对于填土层、粘土层、粉土层和密实砂层，可选用冲击钻机、正循环回转钻机和旋挖钻机；
(2)对于粘土层、较松散砂层、淤泥质土层，可选用正循环回转钻机和旋挖钻机；
(3)对于砂层、砾石层、砂砾夹层和卵砾夹层，可选用冲击钻机、反循环回转钻机、冲击反循环钻机和旋挖钻机；
(4)对于密实砂层及卵石含量大于2O%粘土层或粒径大于15cm 的漂石地层及超过10cm 的卵
砾夹层，可选用冲击钻机或冲击反循环钻机；
(5)对于软岩、强风化岩、破碎岩，可选用冲击钻机、正循环回转钻机和冲击反循环钻机；
(6)对于弱风化、微风化及坚硬岩石的入岩，可选用实心锤冲击钻、冲击反循环钻机、回转钻机(配牙轮或滚刀钻头)。
2.2各类钻机经济性及综合性能的比选
经济成本和消耗量指标在施工生产过程中的地位极其重要，为了努力达到工程质量最优化，经济效益最大化，我们必须熟知各种钻机设备的功率、配套设施、消耗量和工作效率下再结合具体工程特点确定钻机类型。为了方便理解和说明，下面对各种常用钻机的技术经济指标进行列表比较，各项数据详见表1
表1 常用钻机的技术经济指标比较一览表（测算数据以φ1.2m桩为例）
三、工程实例及选取方案
3.1工程概况
本合同段是属于京新高速公路临河至白疙瘩（蒙甘界）段位于内蒙西部巴彦淖尔市和阿拉善盟境内，是国家高速公路网中的第六条放射线（北京至乌鲁木齐）的一部分，也是内蒙古自治区高速公路网“8横9纵8支8环线”中第八横的重要组成部分。
本合同段共设置大桥1座，中桥6座，小桥6座。钻孔灌注桩共计456根，其中桩径1.2m的172根，桩长5020m；桩径1.5m的275根，桩长10636m；桩径1.8m的9根，桩长420m。另外本合同段中东河大桥全长960m，桥位跨越东河及河中沙洲，桥位处河心发育沙洲，小桩号侧河宽约80m，大桩号侧河宽约400m，沙洲宽约350m，河水由上游闸门控制，受季节性影响。本桥有桩基204根，施工期是5月份，7、8月份就是上游河水开闸期，所以东河大桥的桩基施工是全线施工的重中之重，选取一套合理的钻取方案当然也是尤为重要的一个环节。
3.2工程地质条件：
根据野外工程地质调绘、钻探揭示的岩性、结合原位测试，将桥址区在勘探深度范围内划分为以下工程地质层：
①细砂（Q4eol）：黄灰色，散体结构砂质均匀，主要矿物成份为长石、石英、暗色矿物次之，干~稍湿，松散~稍密，分布在河心岛，揭示厚度为3.30-4.1m。［fa0］=100kpa；qik=30kpa。
②-1粉细砂（Q4al+pl）：棕灰色，砂质均匀，主要矿物成份为长石、石英、少量云母，饱和，稍密揭示厚度为4.1-7.0m［fa0］=150kpa；qik=30kpa。
②-2砾砂（Q4al+pl）：灰褐、褐红色，一般直径0.2-1cm，呈亚圆状，充填砂类土，砂粒约占35~40%。稍密，揭示厚度为1.10m。［fa0］=270kpa；qik=60kpa。
③-1黏土（Q4al+pl）：灰褐色，土质均匀，刀切面光滑，微具光泽，可塑。揭示厚度0.40-3.20m。［fa0］=120kpa；qik=40kpa。
③-2粉质黏土（Q4al+pl）：灰褐色，土质均匀，刀切面光滑，微具光泽，可塑。揭示厚度0.40-3.20m。［fa0］=120kpa；qik=40kpa。
④细砂（Q3pl）：黄褐色、黄灰色，砂质均匀，主要矿物成份为长石、石英、少量云母，饱和，中密~密实。揭示厚度为2.4-9.00m。［fa0］=210kpa；qik=40kpa。
⑤砾砂（Q3pl）：褐红、灰褐色，成分主要为石英、砂岩等，粒径2-7mm，饱和，中密。
11.8-12.00m含卵石。揭示厚度为2.30m。［fa0］=300kpa；qik=60kpa。
⑥-1泥岩（胶结差）（N2）：灰褐色~红褐色，土质不均，可塑~硬塑，暴晒后硬塑，刀
切面微具光泽，无摇震反应。揭示最大厚度为4.80m，一般1-2m，局部和砂岩以互层形式出现。［fa0］=200kpa；qik=50kpa。
⑥-2泥岩（胶结中等）（N2）：灰褐色~红褐色，土质不均，可塑~硬塑，暴晒后硬塑，刀切面微具光泽，无摇震反应。揭示厚度为1.20-2.00m. ［fa0］=280kpa；qik=70kpa。
⑦-1砂岩（胶结差）（N2）：浅灰色，细粒结构，胶结差，呈砂状，主要矿物成分为石英及长石，中密，揭示厚度为大小不一，局部和泥岩以互层形式出现［fa0］=220kpa；qik=45kpa。
⑦-2砂岩（胶结中等）（N2）：浅灰色，细粒结构，薄层状构造，主要矿物成分为石英及长石，呈半岩半土状，密实，锤击声哑。揭示厚度为0.70-1.30m。［fa0］=300kpa；qik=65kpa。
⑦-3砂岩（胶结致密）（N2）：浅灰色，细粒结构，薄层状构造，主要矿物成分为石英及长石，岩质较软，轻敲即沿层里面开裂，岩芯主要呈片状，密实，锤击声脆。揭示厚度一般为1-2m。［fa0］=400kpa；qik=75kpa。
结合各钻机类型及适应地层特点分析，本施工段落地质情况0-12m范围主要以细砂、粉细砂、砾砂为主，较松散，地下水位较高，有流砂。钻进时极易发生塌孔。所以钻机的选定只能在回转钻机和旋挖钻机中选取。但考虑施工工期紧迫，即将面临上游河道开闸放水的压力，综合考虑最后选定方案为旋挖钻2台来满足生产要求。
四、钻孔灌注桩遇到质量问题的预防及处理措施
1、成孔质量问题
①塌孔
预防措施：根据不同地层，控制使用好泥浆指标。在回填土、松软层及流砂层钻进时，严格控制速度。地下水位过高，应升高护筒，加大水头。地下障碍物处理时，一定要将残留的砼块处理清除。孔壁坍塌严重时，应探明坍塌位置，用砂和粘土混合回填至坍塌孔段以上1—2m处，捣实后重新钻进。
②缩径
预防措施：选用带保径装置钻头，钻头直径应满足成孔直径要求，并应经常检查，及时修复。易缩径孔段钻进时，可适当提高泥浆的粘度。对易缩径部位也可采用上下反复扫孔的方法来扩大孔径。
③桩孔偏斜
预防措施：保证施工场地平整，钻机安装平稳，机架垂直，并注意在成孔过程中定时检查和校正。钻头、钻杆接头逐个检查调正，不能用弯曲的钻具。在坚硬土层中不能强行加压，应吊住钻杆，控制钻进速度，用低速度进尺。对地下障碍行预先处理干净。对已偏斜的钻孔，控制钻速，慢速提升，下降往复扫孔纠偏。
2、钢筋笼安装质量问题
① 钢筋笼安装与设计标高不符
预防措施：钢筋笼制作完成后，注意防止其扭曲变形，钢筋笼入孔安装时要保持垂直，砼保护层垫块设置间距不宜过大，吊筋长度精确计算，并在安装时反复核对检查。
② 钢筋笼的上浮
钢筋笼上浮的预防措施：严格控制砼质量，坍落度控制在160±20mm，砼和易性要好。砼进入钢筋笼后，砼上升不宜过快，导管在砼内埋深不宜过大，严格控制在4-6m，提升导管时，不宜过快，防止导管钩钢筋笼，将其带上等。
3、水下砼灌注问题
① 堵管
预防措施：商品砼必须由具有资质，质量保证有信誉的厂家供应，砼的级配与搅拌必须保证砼的和易性、水灰比、坍落度及初凝时间满足设计或规范要求，现场抽查每车砼的坍落度必须控制在钻孔灌注桩施工规范允许的范围以内。灌注用导管应平直，内壁光滑不漏水。
② 桩顶部位疏松
预防措施：首先保证一定高度的桩顶留长度。因受沉渣和稠泥浆的影响，极易产生误测。因此可以用一个带钢管取样盒的探测，只有取样盒中捞起的取样物是砼而不是沉淀物时，才能确认终灌标高已经达到。
③桩身砼夹泥或断桩
预防措施：成孔时严格控制泥浆密度及孔底沉淤，第一次清孔必须彻底清除泥块，砼灌注过程中导管提升要缓慢，特别到桩顶时，严禁大幅度提升导管。严格控制导管埋深，单桩砼灌注时，严禁中途断料。拔导管时，必须进行精确计算控制拔导管后砼的埋深，严禁凭经验拔管。
五、总结
通过以上对钻机类型及其适应地层的特点和其经济性的比选和分析，得出不同的地层可以选取不一样的钻机类型；同一种地层的桩基施工成孔，由于选用钻机设备的不同会产生不同的施工成本单价，所以在钻机的选取中也要结合施工的进度和场地的要求综合考虑。在钻孔灌注桩的施工工程中，一定要严格按照规范来操作施工，如遇到特殊情况要及时采取灵活合理的措施来补救，争取做到损失最小化。
致谢
本论文是在项目总工兼常务副经理郭仕正经理悉心指导下完成的。我对领导的精心培育致以崇高的敬意和衷心的感谢!
最后，向给予我关心和帮助的所有领导、同事、朋友，致以衷心的谢意!
没有他们的帮助和支持，我的论文不可能顺利的完成。
参考文献：
［1］.《混凝土结构设计规范》GB50010-2010；
［2］《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011；
［3］《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ2-2008；
［4］《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011；
［5］《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
钻孔封孔工艺
钻孔封孔工艺 一、下管流程 方法一： 1、将速封式注浆囊袋(8m)整体套入第二根Φ75mmPVC封孔管外（孔内第二根）。 2、缓慢向钻孔内推送第一根Φ75mmPVC封孔管直到第一根Φ75mmPVC封孔管末端所剩距离突出孔外100cm处开始对接第二根套入8m囊袋的Φ75mmPVC封孔管。 3、在第一根Φ75mmPVC封孔管的末端均匀涂抹胶水，然后迅速的将第二根套入8m囊袋的Φ75mmPVC封孔管与第一根相连接。用3个管卡把囊袋固定在第一根Φ75mmPVC封孔管末端0.5m处，人工均匀用力向钻孔内推入固定好囊袋的两根Φ75mmPVC封孔管并把8m囊袋缓慢的向钻孔外端移动。直到第二根套入8m囊袋的Φ75mmPVC封孔管末端所剩距离突出孔外100cm。 4、在第二根套入8m囊袋的Φ75mmPVC封孔管的末端均匀涂抹胶水，将第三根Φ75mmPVC封孔管与第二根Φ75mmPVC封孔管末端对接，两根管对接好后把囊袋向第三根管外侧移动同时把囊袋和PVC封孔管向孔内推送直到8m囊袋充分展开，人工均匀用力将3根PVC管推入钻孔内并将囊袋用3个管卡固定，严禁强塞。 5、根据防喷孔装置段直径确定囊袋尾部固定位置。 （1）防喷孔装置段直径≤200mm，则囊袋端头固定位置距孔口300mm 处；
（2）防喷孔装置段直径＞200mm，则囊袋端头固定在孔径≤200mm 往里100mm 处。 方法二： 1、取三根完好的Φ75mmPVC封孔管，并且管内无杂物。 2、将三根Φ75mmPVC首尾相连，首尾连接处内部均匀涂抹胶水，外部用胶带缠好。 3、把速封式注浆囊袋(8m)套在Φ75mmPVC封孔管上充分展开，囊袋首部用3个管卡把固定在第一根PVC封孔管末端0.5m处，囊袋尾部用3个管卡把固定在第三根Φ75mmPVC封孔管末端0.5m处。 4、人工均匀用力将封孔囊袋送入钻孔内，严禁强塞。 5、根据防喷孔装置段直径确定囊袋尾部固定位置。 （1）防喷孔装置段直径≤200mm，则囊袋端头固定位置距孔口300mm 处； （2）防喷孔装置段直径＞200mm，则囊袋端头固定在孔径≤200mm 往里100mm 处。 二、注浆流程 1、检查注浆泵，风管，注浆管等现场设备是否完好. 2、向注浆泵搅拌箱内注入少许清水。开启搅拌器调试搅拌叶——打开控制开关，搅拌叶随着开关调控大小力度旋转为正常；再开启注浆泵调试注浆效果——打开控制开关，调控开关打出清水就为正常。 3、试运转正常后，开启搅拌机与注浆泵（注意缓慢开启，不要
管棚施工对钻孔设备的性能要求
管棚施工对钻孔设备的性能要求 1.钻机自重: 钻机自重是保证钻机稳定的基本保证，而钻机稳定性是开孔精度的首要保证，所以管棚钻机应具备一定的自重。天津卓尔钻机制造有限公司球球:980030810,海王星钻机为全液压多功能履带底盘式钻机，其9吨的自重使其在开钻孔施工中保持整体稳定，最大程度地保证保证了开孔精度。 2.孔位调整机构:管棚钻孔往往是小间距弧形三维发散形布孔，钻机孔位调整机构应可以方便的实现钻孔三维对位，以保证管棚钻孔之间的精度。海王星-508型钻机可以自行并可全方位调整孔位，就位十分方便，当钻机驶入大致位置就可以用摆臂机构将导轨对正孔位，为保证钻机对位精确可用水平尺和全站仪配合验证。开钻前，对钻机的位置、钻杆、滑架倾角及方位都要认真核对，由于各油缸设有液压锁，可以有效避免钻机在钻孔过程中前后、左右移动，影响开孔倾角和方位。管棚施工对钻机的对位能力要求极高，既要保持钻机的稳定性能又要准确高效定位，现有的钻机很难达到；海王星-508型钻机孔位调整机构采用全液压多油缸三维定位系统,保证了可以迅速、方便地实现钻孔精确的三维对位，以保证管棚钻孔之间的精度。 3.钻具：钻具应具有足够的刚性，钻具的刚性是深孔钻进钻孔漂移量的基本保证，钻具的刚性越高，钻孔的漂移量越小，反之亦然。管棚钻孔的直径大、深度深、精度高，但钻头进入地层5-10米后的钻孔精度基本上是靠钻具保证的，常规的钻具达不到管棚钻孔要求，
必须使用高强度、高刚性的钻具，过去岩心钻机所配套钻具单一，钻杆细，刚性差，而海王星-508型钻机可与多种钻具配套，其基本配套钻杆为直径89mm-110mm，其刚性大大高于其它钻机所配钻具。 4.钻孔导向：钻机要具备一定长度的回转导向功能，回转导向功能可极大的提高开孔精度。海王星-508型钻机具有高精度长导向系统，其导向滑架具有类似于机床导轨的精度，拖板带动动力头在其上前后滑动，钻进导向器与动力头回转中心高度同心，导向滑架具有3.4米长导向距离，整个给进机构极大地保证了钻机定位后的开孔精度。 5.施工工艺：管棚施工地层十分复杂，单一的施工工艺不一定能满足同-工程的施工需要，所以钻机设计应能够满足多工艺施工的需要。海王星-508型钻机为多功能钻机，可采用多种工艺方法进行钻孔施工。 6.管棚推入：以往施工中所用钻机不具备管棚回转推入能力，经常采用钻机动力头直推或挖掘机配合，推管很难保证其推力与钻孔同心，造成钢管弯曲和钻孔坍塌，致使钻孔深度达标而管棚推入深度不够，所以钻机应具备回转推管能力。由于管棚孔较深，地层多变，而所处地层又极不稳定，钻孔内经常局部塌落或残留岩块，管棚钢管推入孔内时所遇阻力大，海王星-508型钻机推管时采用专用夹具可实现边回转边推入，无论钻孔深度如何，都可保证管棚钢管推入到设计深度。
激光钻孔的设备原理【深度解析】
激光钻孔的设备原理【深度剖析】 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、自动化、数字无人工厂、精密测量、3D 打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 激光打孔技术具有精度高、通用性强、效率高、成本低和综合技术经济效益显著等优点，已成为现代制造领域的关键技术之一。在激光出现之前，只能用硬度较大的物质在硬度较小的物质上打孔。这样要在硬度大的金刚石上打孔，就成了极其困难的事。激光出现后，这一类的操作既快又安全。但是，激光钻出的孔是圆锥形的，而不是机械钻孔的圆柱形，这在有些地方是很不方便的。可透过振镜进行程式化编程控制图形输出。 激光打孔指激光经聚焦后作为高强度热源对材料进行加热，使激光作用区内材料融化或气化继而蒸发，而形成孔洞的激光加工过程。激光束在空间和时间上高度集中，利用透镜聚焦，可以将光斑直径缩小10的5次方~10的15次方W/cm2的激光功率密度。如此高的功率密度几乎可对任何材料进行激光打孔。例如，在高熔点的钼板上加工微米量级的孔，在硬质合金（碳化钨）上加工几十微米量级的小孔，在红蓝宝石商人加工几百微米量级的深孔，金刚石拉丝模，化学纤维喷丝头等。 激光打孔是早早达到实用化的激光加工技术，也是激光加工的重要应用领域之一。激光打孔主要用于金属材料钢、铂、钼、钽、镁、锗、硅，轻金属材料铜、锌、铝、不锈钢、耐热合金、镍基质合金、钛金、白金，普通硬质合金磁性材料以及非金属材料中的陶瓷基片、人工宝石、金刚石膜、陶瓷、橡胶、塑料、玻璃等。 如此高的功率密度几乎可以在任何材料实行激光打孔，而且与其它方法如机械钻孔、电火花加工等常规打孔手段相比,具有以下显著的优点: (1)激光打孔速度快,效率高,经济效益好。|
钻孔灌注桩泥浆三大性能指标测定
钻孔灌注桩泥浆三大性能指标测定 1泥浆比重的测定： A、工具：泥浆比重计（组成：泥浆杯、秤杆、游码及支架） B、试验步骤： 将泥浆杯装满泥浆，加盖并擦净溢出的泥浆。让后置于支架上，移动 游码，使杠杆呈水平状态，读出游码左侧所示刻度，即为泥浆的比重。（注：该仪器使用前要用清水对仪器进行校正，如读数不在1.0处，可增减杠杆右端的金属颗粒来调节。） 2泥浆稠度的测定： A 工具：漏斗稠度计、筛网、量杯、秒表 B 试验步骤： 测量时用手指堵住漏斗下面的出口，用量杯分别将500ml和200ml 泥浆通过滤网倒入漏斗，然后打开出口，让泥浆从漏斗管中流出，用秒表测定流出500ml 泥浆所需时间（s），即为泥浆稠度。（注：该泥浆稠度计所测得的稠度是泥浆对水的相对稠度。因此在使用前应进行校正，其方法是先往漏斗中注入700ml清水，流出500ml的标准时间应为15s，如有误差则通过下式进行修正：泥浆稠度=测得的泥浆稠度（s）×15s/测得的清水稠度（s）。 3泥浆含沙量的测定： A 工具：含沙量仪、量杯、过滤筒、筛网 B 试验步骤：将100ml泥浆装入量杯中，用清水将泥浆稀释，将其倒入过滤筒筛网上过滤，并用水冲洗，将筛余的砂粒倒入干净的量杯中，垂直静置一分钟，记录沉淀物体积的毫升数，即为泥浆的含砂率。
①地下水位高或其流速大时，指标取高限，反之取低限；②地质状态较好，孔径或孔深较小的取低限，反之取高限； ③在不易坍塌的粘质土层中，使用推钻、冲抓、反循环回转钻进时，可用清水提高水头（≥2m）维护孔壁； ④若当地缺乏优良粘质土，远运膨润土亦很困难，调制不出合格泥浆时，可掺用添加剂改善泥浆性能，各种添加剂掺量可按附录C-1选取；⑤泥浆的各种性能指标的测定方法见附录C-2。 感谢您的支持与配合，我们会努力把内容做得更好！
UV激光基板钻孔新工艺讲解
UV激光基板钻孔新工艺 目前，UV激光钻孔设备只占全球市场的15%，但该类设备市场需求的增长要比新型的CO2激光钻孔设备的需求高3倍。孔的直径甚至小于50μｍ，1~2的多层导通孔和较小的通孔也是当前竞争的焦点，UV激光为当前的竞争提出了解决方案；除此之外，它还是一种用于精确地剥离阻焊膜以及生成精密的电路图形的工具。本文概述了目前UV激光钻孔和绘图系统的特性和柔性。还给出了各种材料的不同类型导通孔的质量和产量结果以及在各种蚀刻阻膜上的绘图结果。本文通过展望今后的发展，讨论了UV激光的局限性。 本文还对UV激光工具和CO2激光工具进行了比较，阐明了二者在哪些方面是可以竞争的，在哪些方面是不可竞争的，以及在哪些方面二者可以综合应用作为 互补的工具。 UV与CO2的对比 UV激光工具不仅与CO2的波长不同，而且各自在加工材料，如像PCB和基板，也是两种不同的工具。光点尺寸小于10倍，较短的脉冲宽度和极高频使得在一般的钻孔应用中不得不使用不同的操作方法，并且为不同的应用开辟了其它的 窗口。 表1给出了目前激光系统中通常采用的两种激光装置的最主要技术特性的比 较。 表１:CO2激光与ＵＶ激光钻孔技术特性比较 UV在极小的脉冲宽度内具有高频和极大的峰值功率。工作面上光点尺寸决定了能量密度。CO2能量密度达到50~70J/cm2，而UV激光由于光点尺寸小得多，所 以能量密度可达50~200J/cm2。
由于UV光点尺寸比目标孔直径还要小，激光光束以一种所谓的套孔方式聚焦 于孔的目标直径内。 图1给出了套孔方式。 图1 套孔方式示意图 对于UV激光，钻一个完整的孔所需的脉冲数在30到120之间，而CO2激光则只需2到10个脉冲。UV激光的频率要比CO2的高5到15倍。在去除了顶部铜层后，可使用第二步，通过扩大的光点清理孔中的灰色区域。 当然还可使用UV激光进行冲压，不过光点的大小决定了能量密度，且不同材料的烧蚀极限值决定了所需的最小能量密度。这样根据不同材料的烧蚀极限就可 导出UV冲压方式使用和最大光点尺寸。 由于UV激光所具有的能量，目前仅将冲压方式用于孔直径小于75im、烧蚀极限极低的软材料如TCD，或用于小焊盘开口的阻焊膜烧蚀。 通过套孔方式将必要的能量带进孔内的时间在很大程度上取决于孔自身尺寸，孔直径越小，UV激光工具就钻的越快。CO2与UV激光之间的切换点为75到50im 的孔直径之间。 CO2激光的三种局限性： 第一：由于10im光波在孔边缘的绕射，需要考虑最小的孔尺寸。 第二：在铜上该波长的反射。 第三：厚度达波长1/2的底层铜上的残留物。 波长短得多的且在铜上有较高吸收率的UV激光就不存在上述三种局限性，因此，UV激光就成为一种理想的工具，它可用来在涂覆了任意一种铜材料的高档PCB 和基板即高密度互连技术（HDI）上钻小孔。 HDI一瞥
常见勘探是钻孔内事故处理
孔内事故的预防与处理 在钻孔施工过程中,由于人为因素、地质因素等原因,导致各种孔心内你 生而中断正常钻进,通常把这些故障称为孔内事故。依据孔内事故发生的雨现象,归纳起来有以下几种,如图15-1所示。 15.1孔内事故预防 孔内事故发生的原因很多,概括起来有以下几个基本原因 (1)现场管理制度不严,责任心不强,操作时精神不集中,甚至违章作业 (2)措施不当,技术不熟练,经验不足,未正确判断孔内情况并及时处星 (3)设备、工器具、管材等质量不好,检查管理及维护使用不善。 (4)地质条件复杂,地层不稳定,坍塌、掉块和漏失等。 (1)严格按钻探施工设计要求,做好施工前的各项准备工作,并精心组织管理。 (2)加强生产技术管理,增强员工责任心,严格遵守各项规章制度和操作规 ,杜绝违章作业 3)加强技术培训,提高操作技术水平 参数 (4)根据岩层的不同,正确选择和确定不同的钻进方法及其相应的钻进技术 (5)根据地层和孔内情况,正确选用、配制及调整冲洗液。 (6)注意设备、钻具、工具、仪表等的维修和保养,确保运行正常,工作
(7)正确选择和使用管材,做到及时检查和更换。 15.1.1卡、埋钻事故预防 卡、埋钻事故主要发生在破碎地层、缩径地层等井段钻进、起钻、下钻的过 程中,造成吸附卡钻、坍塌卡钻、键槽卡钻、落物卡钻以及跑钻将孔底部分钻杆墩弯等引起的卡钻。预防卡钻事故发生主要应注意以下几点 (1)在孔壁容易掉块、坍塌及常有探头石活动和岩石容易产生错动的地层中 钻进时,应使用密度较大、黏度较高、失水量较小的泥浆。 (2)在吸水膨胀、缩径地层钻进时,采用超径钻头钻进,扩大钻具与孔壁间 同时采用优质泥浆,并严格控制失水量。 (3)发现有坍塌预兆时,要不停泵、维持回转,不钻进、不起钻,尽量循环分 散垮塌物。 (4)防止钻孔弯曲,避免键槽的产生 (5)钻具回转遇阻时,应立即上下活动或转动钻具,不得无故关泵,不许猛 压硬提 (6)孔底岩粉高度超过0.3m时,要采取处理措施 (7)严格遵守钻探技术规程,合理选用钻进参数。 15.1.2烧钻事故预防 。在钻进过程中,因钻头冷却不好,钻头与孔壁、孔底或岩心等烧结在一起, 生烧钻事故。为预防烧钻事故应做好以下工作 (1)仔细检查钻杆丝扣部位是否有裂纹和渗漏,防止循环短路。 (2)钻进过程中发现岩心堵塞,要立即提钻。 (3)钻进过程中岩石由硬变软,钻速突然加快时,要控制钻速,减小钻压。 (4)钻进软岩层时,要把钻进速度控制在适当的范围之内,以免大量岩粉不 能及时排除而引|起烧钻。 (5)经常检查钻具推力轴承的灵活性,以免因不灵活造成岩心峰 (6)在钻进过程中要注意孔口返水是否正常,一旦发现返水量变小、要加 停车提起钻具检查。 15.1.3钻具折断事故预防 防钻具折断、脱落及跑钻事故,应采取以下技术 (1)不使用弯曲或磨损严重的钻杆、接头、岩心管 (2)扫孔、扩孔、扫脱落岩心或扫残留岩心时,要低压慢转,适当控制 度,以免因阻力过大而扭断钻杆 (3)在钻进过程中,钻压要均匀,特别是在砾岩层或坚硬岩层中钻进时, 应合理地控制钻压 (4)深孔钻进时,钻压、转速需与地层适应,不宜过高,有条件可使用钻加 压,并使用钻参仪 (5)选择合理的钻孔结构、钻具组合与级配,尽量缩小钻具与孔壁间狼,改 善钻具的稳定性 (6)加工钻具丝扣要严格执行规范要求,保证加工质量。 (7)升降钻具前,要仔细检查升降机制动装置、提引器、垫叉(或夹持器)以 及钢丝绳等是否完好,发现问题应立即处理,下钻时,下降速度不能太快,以防 发生意外。 15.1.4套管事故预防 发生套管事故的原因,大多都是没有下到硬盘岩层,或孔口没有很好的固
钻孔及清孔
钻孔及清孔 1泥浆 泥浆的性能指标对钻孔中的护壁效果和成孔质量有很大影响，在施工中，应严格控制泥浆性能指标。 泥浆的主要性能有：泥浆比重、粘度、静切力、含砂率、胶体率、失水率、酸碱度（PH值）。其中泥浆比重、粘度、含砂率、酸、碱度(PH值)等指标是钻孔中检测项目，胶体率指标是终孔前检测项目。 1.1泥浆性能指标 根据钻孔方法和土层情况，调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆性能指标可参照表1.1执行。 表1.1泥浆性能指标 钻孔方法地层情况 泥浆性能指标 泥浆比重 粘度 （s） 含砂率 （%） 胶体率 （%） 静切力 （Pa） PH值失水 （ml/30min） 泥皮厚 mm/30min 正循环一般地层 1.1～1.2016～22≤4≥96 1.0～2.58～10≤25≤2易坍地层 1.20～1.319～28≤4≥963～58～10≤15≤2 反循环一般地层 1.05～ 1.06 16～20≤4≥951～2.58～10≤20≤3 易坍地层 1.06～ 1.10 18～28≤4≥951～2.58～10≤20≤3 卵石层 1.10～ 1.15 20～35≤4≥951～2.58～10≤20≤3 冲击钻一般地层 1.10～ 1.20 18～24 ≤4 ≥951～2.58～11≤20 ≤3易坍地层 1.20～ 1.30 22～30≥953～58～11≤20 ≤3 卵石、浮 石、岩石 1.3～1.425～28≥903～58～11≤20≤3 注:①地下水位高或其流速大时，指标取高限，反之取低限；
②地质较好，孔径或孔深较小时，指标取低限，反之取高限； ③若当地缺乏优质粘土，不能调出合格泥浆时，可掺用外加剂以改善泥浆性能。 ④若在海水中施工，要配置海水泥浆，即在其中掺羧甲基纤维素（简称CMC）。 1.2泥浆的制备 制备泥浆的粘土选应择水化快、造浆能力强、粘度大的膨润土或接近地表经过冻融的粘土为好。 正、反循环回转钻进直径1.2m以上，孔深30m以上的井孔且地层松散易坍孔时，一般采用优质泥浆，其各项指标见表5-2。 表1.2优质泥浆性能表 项目泥浆比重粘度（s）静切力 （Pa）含砂率 （%） PH值胶体率 （%） 失水率 （ml/30min） 稳定性 数值 1.03～1.1018～222～5＜2%8～10＞9814～20＜0.03 注：泥浆稳定性能指标的测定方法是将泥浆注满250ml的量筒，用盖盖上静置24h后，小心地用吸管吸出量筒上、中、下三部分的泥浆试样，用相对密度计分别测出其上、中、下各部分泥浆的相对密度，其相对密度值的差即为稳定性。 调制泥浆前，应先把粘土块尽量打碎，使其搅拌时易于成浆，缩短搅拌时间，提高泥浆质量。制浆有机械搅拌和钻头搅拌二种方法。 用正、反循环回转钻钻进时，最好在井孔外以泥浆搅拌机制成泥浆后使用。钻头搅拌式冲击成孔时，将粘土原料投入孔底，利用冲击钻头上下冲击，搅拌成泥浆。 人工搅拌是先将粘土加水放入制浆池内浸透，然后用人工搅拌。 1.3泥浆的循环和净化处理 为满足施工环保要求和泥浆重复使用，钻孔时应设置制浆池、循环池及净化处理系统。1）机械净化法（泥浆分离器净化）
大孔径顺层长钻孔消突作用
大孔径顺层长钻孔消突作用研究 余岩1，刘泽功1，2，王坤3，彭伟1 （1．安徽理工大学能源与安全学院，安徽淮南232001；2．煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室，安徽淮南232001； 3．淮南矿业（集团）有限责任公司丁集煤矿，安徽淮南232001） 摘要：为了从细观上认识大孔径顺层长钻孔卸压与预抽煤层瓦斯的消突作用，采用RFPA2D－ Flow软件对潘三矿17171（1）工作面进行数值模拟。模拟结果表明：钻孔直径增大2倍，钻孔上 方煤体位移量增大8．4倍，钻孔周围瓦斯流量增大1．37倍；钻孔间距为2m时，可有效抽采钻孔 之间煤体瓦斯，煤体最大渗透系数增大250倍。现场考察结果表明：轨道顺槽、运输顺槽区域消 突措施效果均达到规范要求，同时对掘进工作面进行了55次突出危险性预测，均无指标超限。 验证了在无保护层开采条件下，大孔径顺层长钻孔对消除煤层突出危险性具有显著作用。 关键词：煤与瓦斯突出；大孔径顺层长钻孔；钻孔卸压；预抽煤层瓦斯；数值模拟 中图分类号：TD713文献标志码：A文章编号：1003－496X（2012）05－0008－04 Study on Removing Outburst Effect with Large Diameter Hole Along the Seam YU Yan1，LIU Ze－gong1，2，WANG Kun3，PENG Wei1 （1．School of Energy and Safety，Anhui University of Science and Technology，Huainan232001，China；2．Provincal and MOE Joint Established Key Lab of Coal Mine Safety and High Efficient Mining，Huainan232001，China；3．Dingji Coal Mine，Huainan Mining Industry（Group）Co．，Ltd，Huainan232001，China） Abstract：In order to recognize the removing outburst effect of the borehole pressure relief and gas drainage of large diameter hole along the seam in a microscopic view，numerical simulation was studied on17171（1）working face in Pansan Coal mine by the RFPA2D－Flow code．According to the numerical simulation，if the hole diameter increased2times，the displacement of coal above the hole in-creased8．4times，and gas flow around the hole increased1．37times；when the hole spacing was2meters，the gas drainage was effec-tive from the coal between the two holes，maximum permeability coefficient of coal increased250times．According to the fieldwork ex-perimentation，after adopting the large diameter hole along the seam technology，the test results of removing outburst region in haulage gate and tail entry met regulatory requirements，and forecast the heading face outburst risk55times，no indicators overrun．It proves that in the condition of lacking protective seam，the large diameter hole along the seam has significant effect to remove outburst of seam． Key words：coal and gas outburst；large diameter hole along the seam；borehole pressure relief；gas drainage from coal seam；numeri-cal simulation 很多学者认为，煤与瓦斯突出的动力是地应力和瓦斯压力，而煤体抵抗破坏的能力则阻碍突出的发生［1］。区域防突措施主要有保护层开采和预抽煤层瓦斯，在不具备保护层开采条件下，采用顶底板巷穿层钻孔预抽突出煤层瓦斯是现在普遍采用的区域消突措施，但是，由于穿层钻孔煤孔段短，同时，穿层钻孔需要布置顶底板岩石巷道，成本高，随着钻进技术的发展，尝试采用大孔径顺层长钻孔卸压预抽煤层瓦斯可有效提高施工速度和降低成本［2］。 采用基于固气渗流－应力－损伤耦合动力学模型开发的RFPA2D－Flow软件，对潘三矿17171（1）工作面大孔径顺层长钻孔进行数值模拟，分析大孔径顺层长钻孔卸压预抽煤层瓦斯消突作用，并结合潘三矿现场试验对煤层消突效果进行考察。 1钻孔卸压和预抽消突作用 保护层开采必须要具备合理的煤层层位关系，在不具备保护层开采的情况下，采用大孔径钻孔降低地应力并结合抽采系统对煤层瓦斯进行预抽不妨是一种有效的区域性防突措施。 1．1钻卸法防突作用 钻卸法通过在煤层中打大量钻孔，排出煤屑，降低煤层的地应力和瓦斯压力，释放煤层中的潜能，使突出煤层卸压以期达到减弱甚至消除煤层的突出危 ·8 ·（第43卷第5期）试验·研究
常见钻孔过程中容易发生的质量问题
常见钻孔过程中容易发生的质量问题及处理方法 在钻孔过程中应防止坍孔、孔形扭歪或孔偏斜，甚至把钻头埋住或掉进孔内等事故。 1）塌孔 在成孔过程或成孔后，有时在排出的泥浆中不断出现气泡，有时护筒内的水位突然下降，这是塌孔的迹象。其形成原因主要是土质松散、泥浆护壁不好、护筒水位不高等所致。如发生塌孔，应探明塌孔位置，将砂和粘土的混合物回填到塌孔位置1m~2m，如塌孔严重，应全部回填，等回填物沉积密实再重新钻孔。 2）缩孔 缩孔是指孔径小于设计孔径的现象。是由于塑性土膨胀造成的，处理时可反复扫孔，以扩大孔径。 3）斜孔 桩孔成孔后发现较大垂直偏差，是由于护筒倾斜和位移、钻杆不垂直、钻头导向部分太短、导向性差、土质软硬不一或遇上孤石等原因造成。斜孔会影响桩基质量，并会造成施工上的困难。处理时可在偏斜处吊放钻头，上下反复扫孔，直至把孔位校直；或在偏斜处回填砂粘土，待沉积密实后再钻。 4、在钻孔过程中钻头被卡住怎么办？ 1、质量问题及现象 钻头在钻孔内，无法继续运转。 2、原因分析 1）孔内出现梅花孔、探头石或缩孔。 2）下钻头时太猛，或钢丝绳松绳太长，使钻头倾倒卡在并壁上。 3）坍孔时落下的石块或落下较大的工具将钻头卡住。 4）出现缩孔后，补焊后的钻头尺寸加大，冲击太猛，冲锥被吸住。 5）使用冲击钻在粘土地层中进行钻孔时，冲程量过大，或泥浆太稠，冲锥被吸住。 3、预防措施 1）对于上下能活动的卡钻，可以采用上下轻微提动钻头，并辅以转动钢丝绳，使钻头转动，以便提起。 2）下钻时不可太猛。 3）对钻头进行补焊时，要保证尺寸与孔径配套。 4）使用冲击钻进行施工时冲程量不宜过大，以防锥头倾倒造成卡钻。 4、处理措施 1）当土质较好或在石质孔内卡钻时，可以采取小爆破振动使钻头松动，以便提起钻头。2）钻头被卡住时，可上下左右试着进行轻提，将钻锥提起。 3）用千斤顶或滑轮组强提，但应注意孔口的牢固，以防孔口坍塌。 5、如何避免钻孔灌注桩护筒底部孔壁坍塌？ 1、质量问题及现象 孔壁坍塌；钻机倾斜。 2、原因分析 1）护筒底部及周围未用粘土回填或夯实不足，在钻进过程中或灌注过程中泥浆护筒底掏空。2）由于提供的地质钻探资料不祥，使护筒底产处于淤泥或砂层少。 3）护筒直径较小。 4）地表水渗入护筒外围填土中，造成填土松软。 3、预防措施 1）护筒底部应回填至少50cm厚的粘土，当土质为砂性土时护筒周围0.5-1.0m范围内也应
钻孔灌注桩的泥浆性能指标
钻孔灌注桩的泥浆性能指标 泥浆的制备和清孔是确保钻子L桩工程质量的关键环节。因此，对于施工规范中泥浆的控制指标：粘度测定17—20min；含砂率不大于6％；胶体率不小于90％等在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制，不能就地取材，而要专门采取泥浆制备，选用高塑性粘土或膨润土，拌制泥浆必须根据施工机械、工艺及穿越土层进行．配合比设计。 在钻孔灌注桩的施工中，无论对于成孔质量还是最终对桩的承载能力的发挥，泥浆质量都是重要因素。泥浆质量差，其后果是： 1.形成不了护壁泥膜或形成的泥皮粘附力差，易于脱落，导致孔壁稳定性差，易产生塌孔或缩颈。 2.泥浆稠度大，比重大，含砂率高，形成的泥皮质量差，厚度大，大大降低桩的侧摩阻力。 3.稠浆在钢筋笼上沉积粘附，导致钢筋与砼握裹力降低。泥浆比重过大，使得砼水下灌注阻力增大，降低砼的流动半径，使砼骨料大部分堆积在桩芯部位，而钢筋笼外几乎无骨料，不仅桩身质量不好而且桩的侧摩阻力也难以发挥。因此在施工中必须按规范要求严格控制泥浆的质量。 泥浆的制备和清孔：2.1 选择合适钻孔机具。1号桥地质条件主要由细中砂、中砂组成，因而首选正循环回转钻机为钻孔机具(二台)，由于客观条件限制，又选用了二台冲击钻机为钻孔机具。用正循环回转钻机施工，一般2-3天就能打好一根桩，而使用冲击钻机施工则需十天左右才能打好一根桩。而且用正循环回转钻机施工，下好钢筋笼后，还可再一次清孔，沉渣厚度都能控制在10cm之内。经实践证明，正循环回转钻机最适合作为砂土地质条件的钻孔施工。 2.2 建立测量复核制度。对已放样桩位及时复核，复核护筒位置，安装好钻机，再复核一次，确保桩位正确。正是建立了测量复核制度，1号桥桩位没有出现偏差现象。 2.3 泥浆制备和泥浆性能指标的控制。泥浆是粘土与水的拌和物，由于泥浆的静水压力比水大，可在井孔壁上形成一层泥皮，阻隔孔外渗流，保护孔壁免于坍塌，泥浆还起了浮悬钻渣的作用，使钻进作业正常进行，因而要根据地质条件做好泥浆配合比。1号桥施工时，用黄土制浆，配合比为水：黄土∶纯碱＝100∶38∶0.25。由于该桥位主要地质条
钻孔安全技术措施
二﹑检查钻孔技术要求 1、井筒检查钻孔位置及深度： 结合新风井场地地面布置及井下巷道布置情况，经综合考虑，井筒检查钻孔距井筒中心21m，检查钻孔应施工到5号煤层底板。 2、检查钻孔应全孔取芯，并采用物探测井法核定层位。其采取率在冲积层和基岩中，不宜小于75％；在矿层破碎带、软弱夹层中，不宜小于60％。岩芯必须编号，装箱保存。 3、在检查钻孔穿过的岩层中，每层应采取一个样品，进行物理力学性能测定。当岩层成分变化大，层厚超过5m时，应适当增加取样数目。对于可采矿层，其顶板和底板应单独取样。 4、钻孔通过的各类岩层，应进行物理力学性能试验。其试验测定的项目，宜符合下列规定： （1）砂层： ①颗粒成分；②湿度；③容重、密度；④孔隙度；⑤渗透系数； ⑥内摩擦角。 （2）土层： ①容重、密度；②湿度；③孔隙度；④可塑性；⑤内摩擦角；⑥内聚力；⑦抗压强度；⑧膨胀性。 （3）接近细砂、粉砂层的亚粘土和轻亚粘土层的颗粒分析和不均匀系数； （4）检查钻孔穿过的其它岩层及煤层的测定项目：容重、密度、内摩擦角、抗压强度、抗拉强度、内聚力。 5、检查钻孔的倾角和方位角，每钻进20～30m，应测定一次。钻孔偏斜率， 应等于或小于0.8%。 6、对检查钻孔中各主要含水层（组），应分层进行抽水试验。抽水试验中，水位降低不宜少于3次，稳定时间不得不少于8h，每次降距宜相等。当条件困难时，每次降距宜应不小于1m，每层抽水的最后一次水位降低时，应采取水质分析样，同时测定水温和气温。 7、全孔常规测井,并进行流量、声速、井温测井。
8、检查钻孔钻进结束后，在钻孔中心下电缆管，管壁与孔壁间的环状间隙应采用水泥砂浆严密封堵，其抗压强度不应低于10MPa。封孔前应清除孔壁和孔底的岩粉，并根据钻孔内的水质和水温选择封孔材料。封孔后留作电缆孔。 9、其它按相关规程及规范要求执行。 三﹑井筒检查孔地质报告的主要内容 1、沿井筒中心线的预测地质剖面； 2、井筒的水文地质条件，包括含水层（组）数量、含水层（组）的埋藏条件、静水位与水头压力、涌水量、渗透系数、含水层间及与地表水的联系、地下水的流向及流速等； 3、井筒通过的岩（土）层的物理力学性质、埋藏条件和断层破碎带、老空、溶洞、裂隙的特征，以及第四纪典型土层状态下的力学性能试验资料； 4、井筒穿过矿层的有害气体涌出资料； 5、检查钻孔实测图及封孔资料； 6、抽水试验综合图表及井温曲线。 3、依照《地质勘探安全规程》的规定，项目经理部至少每月进行一次安全生产大检查，做好日常安全检查工作。 4、遵守《地质勘探安全规程》的野外作业基本规定，让职工熟悉和掌握地质勘探工作区安全情况。 5、钻探工程施工严格按照新规程的有关规定执行，确保在施工中人身安全。 6、组成以第一责任者为首的安全生产领导小组。安全工作要齐抓共管，各级领导干部在管生产的同时，必须负责管理安全工作，真正做到“五同时”（即在计划、布置、检查、总结、生产工作时，要同时评比安全）。 7、建立健全安全生产组织机构，设置项目安全生产监督组，由主管负责人领导。各级领导要抓好基础工作，加强生产、经营的技术管理，完善安全设施，强化职工安全教育，搞好安全技术培训。 8、在编制生产、技术、财务计划的同时，必须编制安保证全技术措施计划，并按时完成。编制安全技术措施计划时，必须安排一定数额的安全技术措施经费，
混凝土的技术性能
混凝土的技术性能 1)混凝土拌合物的和易性 2)混凝土的强度 3)混凝土的变形性能 4)混凝土的耐久性 影响混凝土强度的因素主要有原材料及生产工艺方面的因素。 原材料方面的因素包括： 1)水泥强度与水灰比 2)骨料的种类、质量和数量 3)外加剂 4)掺合料 生产工艺方面的因素包括： 1)搅拌与振捣 2)养护的温度和湿度 3)龄期 混凝土的耐久性 1)抗渗性 2)抗冻性 3)抗侵蚀性 4)混凝土的碳化（中性化） 5)碱骨料反应 混凝土外加剂的主要功能包括： 1)改善混凝土或砂浆拌合物施工时的和易性； 2)提高混凝土或砂浆的强度及其他物理力学性能； 3)节约水泥或代替特种水泥； 4)加速混凝土或砂浆的早期强度发展； 5)调节混凝土或砂浆的凝结硬化速度； 6)调节混凝土或砂浆的含气量； 7)降低水泥初期水化热或延缓水化放热； 8)改善拌合物的泌水性； 9)提高混凝土或砂浆耐各种侵蚀性盐类的腐蚀性； 10)减弱碱骨料反应； 11)改善混凝土或砂浆的毛细孔结构； 12)改善混凝土的泵送性； 13)提高钢筋的抗锈蚀能力； 14)提高骨料与砂浆界面的粘结力，提高钢筋与混凝土的 握裹力； 15)提高新老混凝土界面的粘结力等。 按外加剂的主要使用功能分为以下四类： 1)改善混凝土拌合物流变性能的外加剂。包括各种减 水剂、引气剂和泵送剂等。 2)调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂。包括混凝 剂、早强剂和速凝剂等 3)改善混凝土耐久性的外加剂。包括引气剂、防水剂和 阻锈剂等。 4)改善混凝土其他性能的外加剂。包括膨胀剂、防冻剂、 着色剂等。 外加剂的适用范围 1)混凝土中掺入减水剂，若不减少拌合用水量，能显 著提高拌合物的流动性；当减少水而不减少水泥时，可提高混凝土强度；若减水的同时适当减少水泥用 量，则可节约水泥。同时，混凝土的耐久性也能得到显著改善。 2)早强剂可加速混凝土硬化和早期强度发展，缩短养 护周期，加快施工进度，提高模板周转率。多用于冬 期施工或紧急抢修工程。 3)缓凝剂主要用于高温季节混凝土、大体积混凝土、 泵送与滑模方法施工以及远距离运输的商品混凝土 等，不宜用于日最低气温5℃以下施工的混凝土，也 不宜用于有早强要求的混凝土和蒸汽养护的混凝 土。缓凝剂的水泥品种适应性十分明显，不同品种水 泥的缓凝效果不相同，甚至会出现相反的效果。因此，使用前必须进行试验，检测其混凝效果。 4)引气剂是在搅拌混凝土过程中能引入大量均匀分 布、稳定而封闭的微小气泡的外加剂。引气剂可改善 混凝土拌合物的和易性，减少泌水离析，并能提高混 凝土的抗渗性和抗冻性。同时，含气量的增加，混凝 土弹性模量降低，对提高混凝土的抗裂性有利。由于 大量微气泡的存在，混凝土的抗压强度会有所降低。 引气剂适用于抗冻、防渗、抗硫酸盐、泌水严重的混 凝土等。 5)膨胀剂能使混凝土在硬化过程中产生微量体积膨 胀。膨胀剂主要有硫铝酸钙类、氧化钙类、金属类等。 膨胀剂适用于补偿收缩混凝土、填充用膨胀混凝土、灌浆用膨胀砂浆、自应力混凝土等。含硫铝酸钙类、硫铝酸钙──氧化钙类膨胀剂的混凝土（砂浆）不得用于长期环境温度为80℃以上的工程；含氧化钙类 膨胀剂配制的混凝土（砂浆）不得用于海水或有侵蚀 性水的工程。 6)防冻剂在规定的温度下，能显著降低混凝土的冰点， 使混凝土液相不冻结或仅部分冻结，从而保证水泥的水化作用，并在一定时间内获得预期强度。含亚硝酸 盐、碳酸盐的防冻剂严禁用于预应力混凝土结构；含 有六价铬盐、亚硝酸盐等有害成分的防冻剂，严禁用 于饮水工程及与食品相接触的工程，严禁食用；含有硝铵、尿素等产生刺激性气味的防冻剂，严禁用于办 公、居住等建筑工程。 7)泵送剂是用于改善混凝土泵送性能的外加剂。它由 减水剂、调凝剂、引气剂、润滑剂等多种组分复合而成。泵送剂适用于工业与民用建筑及其他构筑物的泵送施工的混凝土；特别适用于大体积混凝土、高层建 筑和超高层建筑；适用于滑模施工等；也适用于水下 灌注桩混凝土。
钻孔施工要求
钻孔施工要求: (1)钻孔施工时要严格按照上级部门标定的孔位及施工设计中规定的开孔高度、方位、角度、孔深等参数进行施工,未经批准,不得私自擅改钻孔参数; (2)每施工完一个钻孔,必须及时进行封孔、连孔、挂牌编号管理,封孔深度不小于10m,并确保封连孔密实、不漏气、预抽管吊挂平直; (3)每个钻孔的开孔、起钻,必须及时向区队及通风调度汇报钻孔进尺、参数等,并要求专门验收人员验孔; B、机电设备使用与维护技术要求: (1)机电检修及施工人员必须认真学习《煤矿安全规程》中第九章:第一节、第二节、第四节、第七节; (2)开机前必须检查钻机易松动、易损坏零部件是否完好齐全,油质是否符合要求,开关、水泵等各种电气设备是否存在失爆及其他安全隐患;试运转期间油管是否漏油;钻头、钻杆、接手有无磨损等影响施工现象; 三、安全技术措施 1.钻机及配套设备进入钻场注意事项: (1)钻机准备进入施工钻场前至少提前一个班,由区队检修工负责完成钻机的检查、安装、调试运行等工作; (2)检查、安装、调试运行良好后,由检修工按钻机拆装运输要求对钻机进行拆卸分解,机架降落到最低位置,对于易损、易坏零部件要进行专门包装、专人搬运、专人维护保管;
(3)每台钻机及其配件,由检修调试人员负责到区队值班室填写设备入井记录台帐; 2.班前准备: (1)下井前必须保证充足的睡眠和良好的精神状态,否则、禁止参加施工作业; (2)按时参加班前会,认真学习班前会讲到的安全注意事项,了解井下钻孔作业现场相关情况,明确本班任务; (4)入井前根据工作安排准备、检查好本班所带的工具、材料、记录本等; (5)入井穿戴必须符合《煤矿安全规程》中规定; 3.移钻、稳钻安全技术措施及开钻前准备工作: A、移钻安全技术措施: (1)移钻前必须事先做好排除钻机周围的安全隐患工作,移钻过程中必须有专人负责统一指挥,参加人数不得少于6人; (2)移钻时严禁钻机倾倒或受到猛烈碰击、拉伤电缆或损坏其它设备,应防止油箱内油位过高而导致移动油箱时漏油; (3)钻机在巷道中移动时,可采用钢钎、撬杠撬动钻机底座,使其向前移动,撬动时人员必须在同一侧同时撬动,动作要协调一致,用力均匀,切不可用力过猛;在钻机出现倾斜、偏离方向或歪倒等不能正常移动时,施工人员必须在调整好钻机机身后方可重新施工,在移动过程中严禁站在钻机移动的正前方,以防止钻机翻倒伤人; (4)长距离移动,把钻机机身落到最低位置,在没有轨道的情况下,可在钻机的移动方向铺上钻杆,采用
步进电机在钻孔机上性能测试
步进电机在钻孔机上应用性能测试（全套方案） 钻孔机是应用于饰品加工过程中钻孔工艺的一种机器，饰品加工实现上下直线钻孔。本文小编将“TS-1101A单轴控制器”与步进电机相结合的一个低成本、高精度定位作详细的阐述： 二．工艺描述 关头性指标：深度定位精度：0.2mm 三．汉德保步进电机基本概述： 汉德保推出的一款高机能钻孔机步进电机与控制器（整套），在国内某表带客户测试其产品完全可以庖代日系品牌在行业中应用： 测试机台为：单轴钻床 测试步进型号为：3403HS60A1步进电机（定制）+ ASD545E步进电机驱动器+ 钻孔机TS-1101A单轴控制器 测试：完全达到经济性钻床的使用尺度。 ASD545E驱动器参数： 输出电流：0.54A（Min）、4.5A（Max） 输入电源电压:20VDC（Min）、50VDC（Max） 控制信号输入电流:6mA（Min）、15mA（Max） 步进脉冲频率:300KHz ASD545E驱动器具有2进制和5进制15档细分选择。单/双脉冲、脉冲/方向或
CW/CCW等控制方式可选择。和市面上大多数经济型驱动器相比，极具竞争力和吸引力。 3403HS60A1步进电机参数: ·步距角:1.8 ·额定电压:6.0 ·额定电流:6.0 ·绕线电阻:0.9 ·感应系数:6.0 ·保持转矩:8.7 ·电机长度:118 ·旋转惯量:2700 ·质量:3.8 ·步距精度：5% ·温度：80℃MAX ·环境温度：-20℃-+50℃ ·绝缘电阻：100MΩMin 500VDC ·耐压：500V AC 1minute ·径向跳动：最大0.02mm(450g负载) ·轴向跳动：最大0.08mm(450g负载) 控制器上电后，控制器主界面如下图所示： 各项参数含义如下： 位置：记录钻头（Z轴）的当前位置。 定量：当前需要加工工件的总数。 计数：当前已经加工工件的个数。 计时：上一次加工的所使用的时间。 在主界面按手动键，界面变化如下图所示： 图一
定向长钻孔综合瓦斯抽采技术
定向长钻孔综合瓦斯抽采技术 摘要：为解决天荣公司一矿工作面瓦斯突出问题，在1001工作面试验了定向钻孔和回转方式钻孔相结合的本煤层顺层钻孔的 综合瓦斯抽采方法，实践证明，应用此技术可短期内将煤层瓦斯含量降到安全值，可有效治理矿井瓦斯灾害，对同类矿井具有借鉴与指导意义。 abstract： to solve the gas problem of a coalface of tian rong company， at 1001 working face， we test the coal bedding boring comprehensive gas extraction method combined directional boring with rotary boring. the result shows that the content of gas can be reduced to safe value by using the technology， and it can effectively control mine gas disasters， providing reference for similar mine. 关键词：定向钻孔；顺层钻孔；瓦斯抽采 key words： directional drilling；bedding boring；gas extraction 中图分类号：te2 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）05-0044-02 0 引言 随着人们对矿井瓦斯认识的逐步提高，矿井瓦斯防治逐渐由传统单一的瓦斯抽放转变为综合瓦斯抽采。长定向钻孔综合瓦斯抽采技术是治理工作面瓦斯隐患的一项新的技术途径，如何设计钻孔的
激光钻孔原理讲解
雷射成孔的商用机器，市场上大体可分为：紫外线的Nd :YAG雷射机（主要供应者为美商ESI公司;红外线的C02雷射机（最先为Lumonics，现有日立、三菱、住友等;以及兼具UV/IR之变头机种（如Eecellon之2002型等三类。前者对3mil以下的微孔很有利，但成孔速度却较慢。次者对4~8mil的微盲孔制作最方便，量产速度约为YAG机的十倍,后者是先用YAG头烧掉全数孔位的铜皮，再用CO2头烧掉基材而成孔。若就行动电话的机手机板而言，CO2雷射对欲烧制4~6mil的微盲孔最为适合,症均量产每分钟单面可烧出6000孔左右。至於速度较的YAG雷射机,因UV光束之能量强且又集中故可直接打穿铜箔,在无需“开铜窗”（Conformal Mask 之下，能同时烧掉铜箔与基材而成孔，一般常用在各式’对装载板” （Package Substrste 4mil以下的微孔，若用於手机板的4~6mil 微孔似乎就不太经济了。以下即就雷射成孔做进一进步的介绍与讨论。 、雷射成孔的原理 雷射光是当：射线”受到外来的刺激，而增大能量下所激发的一种强力光束，其中红外光或可见光者拥有热能，紫外光则另具有化学能。射到工作物表面时会发生反射（Refliction吸收（Absorption及穿透（Transmission等三种现象，其中只有被吸收者才会发生作用。而其对板材所产生的作用又分为热与光化两种不同的反应，现分述於下： 1、光热烧蚀Photothermal Ablation 是指某雷射光束在其红外光与可见光中所夹帮的热能，被板材吸收后出现熔融、气化与气浆等分解物，而将之去除成孔的原理，称为“光热烧蚀”。此烧蚀的副作用是在孔壁上的有被烧黑的炭化残渣渣（甚至孔缘铜箔上也会出现一圈高熟造成的黑氧化铜屑,需经后制程Desmear清除，才可完成牢固的盲孔铜壁。 2、光化裂蚀Photochemical Ablation