回轉(zhuǎn)式鉆機

依靠鉆具的回轉(zhuǎn)運動破碎巖層而成孔。主要有大、小鍋錐鉆機，正、反循環(huán)轉(zhuǎn)盤式鉆機，液壓動力頭式鉆

機，潛孔振動回轉(zhuǎn)式鉆機等。簡單的回轉(zhuǎn)式鉆機只有鉆進裝置，結(jié)構(gòu)完善的回轉(zhuǎn)式鉆機則有鉆進裝置和循環(huán)洗井裝置兩部分組成。轉(zhuǎn)盤式水井鉆機的鉆具包括鉆桿和鉆頭。常用鉆桿的名義直徑有60、73、89和114毫米4種。鉆頭分鉆進用鉆頭和環(huán)狀鉆進用鉆頭兩大類。大、小鍋錐 利用其鍋錐形鉆具旋轉(zhuǎn)切削土層。根據(jù)鉆具的大小分別稱為大鍋錐和小鍋錐，可由人力或動力驅(qū)動。切下的土屑落到鍋內(nèi)，提升到地面卸出，其結(jié)構(gòu)簡單,工效低,只能用于一般土層或砂卵石直徑不大于10厘米、含量不超過50%的地層。小鍋錐開孔直徑0.55米，鉆井深度80～100米；大鍋錐開孔直徑1.1米，鉆井深度30～40米。正、反循環(huán)泥漿洗井轉(zhuǎn)盤式鉆機 常用的回轉(zhuǎn)式鉆機（圖1）,即正循環(huán)泥漿洗井轉(zhuǎn)盤式鉆機由塔架、卷揚機、轉(zhuǎn)盤、鉆具、泥漿泵、水和電動機等組成。作業(yè)時，動力機通過傳動裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)盤，由主動鉆桿帶動鉆頭以30～90轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)破碎巖層。泥漿由泥漿泵抽吸加壓后通過鉆桿上方的水壓入空心鉆桿，向下流入鉆頭，由水口射出，以冷卻、潤滑鉆頭；井底巖屑通過鉆桿外的環(huán)形通道被帶出井口，在沉淀池沉淀后，泥漿流回泥漿池供循環(huán)使用。反循環(huán)泥漿洗井轉(zhuǎn)盤式鉆機的鉆進方式和結(jié)構(gòu)與上述基本相同，但泥漿的循環(huán)方式相反：泥漿在沉淀池沉淀后從井口自行流入井底，攜帶巖屑的泥漿則由砂石泵經(jīng)鉆頭水口通過鉆桿內(nèi)腔向上抽吸出井，回到沉淀池。這種方式稱泵吸反循環(huán)。也可用水泵將加壓水流從井底通過噴嘴射入鉆桿內(nèi)腔，形成攜帶巖屑的上升水流，稱射流反循環(huán)。鉆機在鉆桿內(nèi)可形成很高的上升流速，排出巖屑和卵石的能力較強，因而鉆進速度較快。適用于土層、一般砂層和卵石直徑小于鉆桿內(nèi)徑的松散地層，所用鉆桿的內(nèi)徑較大,一般為150～200毫米，可達300毫米。但因受泵的抽吸或壓送能力的限制,鉆井深度一般在150米以內(nèi)，井深在50米以內(nèi)時排屑效率較高。壓氣洗井轉(zhuǎn)盤式鉆機 是在轉(zhuǎn)盤回轉(zhuǎn)式鉆機上用空氣壓縮機代替泥漿泵，用壓縮空氣代替泥漿洗井。通常采用反循環(huán)方式,又稱氣舉反循環(huán)（圖2）。即將壓縮空氣通過供氣管路送至井內(nèi)氣水混合室，使其與鉆桿內(nèi)的水流摻混，形成比重小于 1的摻氣水流。在鉆桿外圍環(huán)形水柱的重力作用下，鉆桿內(nèi)的摻氣水流挾帶巖屑不斷上升并排出井外，流入沉淀池，沉淀后的水流以自流方式流回井內(nèi)。采用這種鉆機在井深較大時(50米以上)，排屑能力大于采用泵吸或射流反循環(huán)的鉆機，因而適用于井深較大的情況和缺水的干旱地區(qū)，以及寒帶凍土地層。

鉆孔是指用鉆頭在實體材料上加工出孔的操作。這里講述了勘探工作里的鉆孔工作，以及鉆孔需要的輔助工具以及部分應(yīng)急措施方法。

在地質(zhì)勘查工作中，利用鉆探設(shè)備向地下鉆成的直徑較小深度較大的柱狀圓孔，又稱鉆井。鉆探石油和天然氣以及地下水的鉆孔直徑較大些。鉆孔直徑和深度大小，取決于地質(zhì)礦產(chǎn)埋藏深度和鉆孔的用途。

鉆孔起始部位稱孔口，側(cè)部稱孔壁，底部稱孔底。鉆孔的直徑D簡稱孔徑，孔口直徑稱開孔口徑，孔底直徑稱終孔直徑。從孔口至孔底的距離H稱鉆孔深度，簡稱孔深。鉆孔的某一段稱孔段。

通常指用尖銳的旋轉(zhuǎn)工具在堅硬的物體上鉆穿。如：在木板上鉆孔。在數(shù)處給一塊金屬板鉆孔。用鑿巖機(在堅固材料中)鉆孔洞。在花崗巖上鉆孔。2.指為了裝飾、識別或便于分開而(常用機器)打一排小孔或花樣。形似獨木舟有時鉆孔作為垂飾的船形寶石。

⒈準確劃線

鉆孔前，首先應(yīng)熟悉圖樣要求，加工好工件的基準；一般基準的平面度≤0.04mm，相鄰基準的垂直度≤0.04mm。按鉆孔的位置尺寸要求，使用高度尺劃出孔位置的十字中心線，要求線條清晰準確；線條越細，精度越高。由于劃線的線條總有一定的寬度，而且劃線的一般精度可達到0.25~0.5mm，所以劃完線以后要使用游標卡尺或鋼板尺進行檢驗；若對于劃線后檢驗做的不夠，經(jīng)常拿著劃錯線的工件進行鉆孔，根本保證不了孔的位置精度；特別是在等級鑒定的考場上，由于學生們心理緊張擔心工件不能按時完成，往往劃完線后不進行檢驗急于鉆孔，等到發(fā)現(xiàn)孔的位置精度超差較大時已經(jīng)晚了。因此，要養(yǎng)成劃完線后進行檢驗的好習慣。

⒉劃檢驗方格或檢驗圓

劃完線并檢驗合格后，還應(yīng)劃出以孔中心線為對稱中心的檢驗方格或檢驗圓，作為試鉆孔時的檢查線，以便鉆孔時檢查和借正鉆孔位置，一般可以劃出幾個大小不一的檢驗方格或檢驗圓，小檢驗方格或檢驗圓略大于鉆頭橫刃，大的檢驗方格或檢驗圓略大于鉆頭直徑。

⒊打樣沖眼

劃出相應(yīng)的檢驗方格或檢驗圓后應(yīng)認真打樣沖眼。先打一小點，在十字中心線的不同方向仔細觀察，樣沖眼是否打在十字中心線的交叉點上，后把樣沖眼用力打正打圓打大，以便準確落鉆定心。這是提高鉆孔位置精度的重要環(huán)節(jié)，樣沖眼打正了，就可使鉆心的位置正確，鉆孔一次成功；打偏了，則鉆孔也會偏，所以必須借正補救，經(jīng)檢查孔樣沖眼的位置準確無誤后方可鉆孔。

打樣沖眼有一小竅門：將樣沖傾斜著樣沖尖放在十字中心線上的一側(cè)向另一側(cè)緩慢移動，移動時，當感覺到某一點有阻塞的感覺時，停止移動直立樣沖，就會發(fā)現(xiàn)這一點就是十字中心線的中心；此時在這一點打出的樣沖眼就是十字中心線的中心，也可以多試幾次，你就會發(fā)現(xiàn)樣沖總會在十字中心線的中心處有阻塞的感覺。

⒋裝夾

擦拭干凈機床臺面、夾具表表面、工件基準面，將工件夾緊，要求裝夾平整、牢靠，便于觀察和測量。應(yīng)注意工件的裝夾方式，以防工件因裝夾而變形。

⒌試鉆

鉆孔前必須先試鉆：使鉆頭橫刃對準孔中心樣沖眼鉆出一淺坑，然后目測該淺坑位置是否正確，并要不斷糾偏，使淺坑與檢驗圓同軸。如果偏離較小，可在起鉆的同時用力將工件向偏離的反方向推移，達到逐步校正。如果偏離過多，可以在偏離的反方向打幾個樣沖眼或用鏨子鏨出幾條槽，這樣做的目的是減少該部位切削阻力，從而在切削過程中使鉆頭產(chǎn)生偏離，調(diào)整鉆頭中心和孔中心的位置。試鉆切去鏨出的槽，再加深淺坑，直至淺坑和檢驗方格或檢驗圓重合后，達到修正的目的再將孔鉆出。

注意：無論采用什么方法修正偏離，都必須在錐坑外圓小于鉆頭直徑之前完成。如果不能完成，在條件允許的情況下，還可以在背面重新劃線重復上述操作。

⒍鉆孔

鉗工鉆孔一般以手動進給操作為主，當試鉆達到鉆孔位置精度要求后，即可進行鉆孔。手動進給時，進給力量不應(yīng)使鉆頭產(chǎn)生彎曲現(xiàn)象，以免孔軸線歪斜。鉆小直徑孔或深孔時，要經(jīng)常退鉆排屑，以免切屑阻塞而扭斷鉆頭，一般在鉆孔深度打直徑的3倍時，一定要退鉆排屑。此后，每鉆進一些就應(yīng)退屑，并注意冷卻潤滑，鉆孔的表面粗糙度值要求很小時，還可以選用3%~5%乳化液、7%硫化乳化液等起潤滑作用的冷卻潤滑液.

鉆孔將鉆透時，手動進給用力必須減小，以防進給量突然過大、增大切削抗力，造成鉆頭折斷、或使工件隨著鉆頭轉(zhuǎn)動造成事故。