巖心鉆探工程質(zhì)量概述(文件)
【正文】 套管。 八、礦山工程分公司巖心鉆探工程質(zhì)量管理辦法第一條巖心采取率不得低于65%，礦體及其頂?shù)装?5米內(nèi)的礦心采取率不得低于80%。 第四條 第六條對于松軟、破碎、粉狀及易溶巖芯，要盡量維持原狀。機(jī)臺凡使用不合格巖心箱、巖心標(biāo)注不規(guī)范，每次處罰50元。 第十一條第十三條鉆孔終孔后，在地質(zhì)人員的監(jiān)督下把巖心及時(shí)運(yùn)到巖心庫驗(yàn)收、庫存。 第十六條 第十八條這種現(xiàn)象稱為鉆孔彎曲或鉆孔偏斜。鉆具在孔內(nèi)彎曲變形嚴(yán)重，鉆具與孔壁摩擦阻力增加，磨損加劇，鉆桿折斷事故增多，升降鉆具困難，鉆進(jìn)功耗增加和鉆進(jìn)速度下降。㈡鉆孔空間位置要素要完全避免鉆孔彎曲是很困難的。 鉆孔軌跡的基本要素為了解鉆孔軌跡在地下空間的位置，表征其空間形態(tài)，就必須了解和控制鉆孔軌跡要素。頂角變化的范圍是0176。方位角變化的范圍是0176。利用鉆孔軌跡的基本要素，可以計(jì)算出軌跡上每一點(diǎn)的空間坐標(biāo)，如下圖所示。 鉆孔軌跡彎曲強(qiáng)度鉆孔軌跡的彎曲程度實(shí)質(zhì)上是指鉆孔軌跡單位長度鉆孔彎曲角度的變化量可用曲率k或彎強(qiáng)i表示。①頂角彎強(qiáng)：鉆孔軸線單位長度上頂角的變化量。也是設(shè)計(jì)定向鉆孔軌跡的一個(gè)重要參數(shù)。②具備傾倒或彎曲的力，為粗徑鉆具軸線偏離鉆孔軸線提供動力③粗徑鉆具傾斜面方向穩(wěn)定，保持偏倒(或彎曲)和力的方向穩(wěn)定孔壁間隙和傾倒(或彎曲)力是鉆孔彎曲的必要條件；而粗徑鉆具傾斜面方向穩(wěn)定是產(chǎn)生鉆孔彎曲的充分條件。 鉆孔彎曲的原因形成鉆孔彎曲的原因大致可分為三類：①地質(zhì)因素；②技術(shù)因素；③工藝方面的因素。如右圖所示，鉆頭沿垂直于巖層方向鉆進(jìn)的巖石破碎效率最高，而平行于層理的方向，效率最低，傾斜方向的破巖效率居中。當(dāng)遇層角約為45186。鉆孔遇層角存在著臨界值。開孔階段引起鉆孔彎曲的技術(shù)因素有： 鉆機(jī)基礎(chǔ)不平；鉆機(jī)立軸安裝不正確；未下孔口管或孔口管方向不合要求；主動鉆桿過長；鉆進(jìn)參數(shù)不合理等。所以，使粗徑鉆具傾倒或彎曲的力是客觀存在的，粗徑鉆具在孔底的偏倒角ε決定于孔壁間隙b和粗徑鉆具長度L，即： 粗徑鉆具越長，鉆具的偏倒角越小，但直徑小而長度過大，剛度不足，鉆具會被壓彎，即使孔壁間隙不大也會使鉆孔產(chǎn)生較大的彎曲。② 鉆進(jìn)規(guī)程參數(shù)鉆壓過大，會造成鉆桿柱甚至粗徑鉆具彎曲，使鉆頭緊靠孔壁一側(cè)，此時(shí)偏倒角可能達(dá)到最大值，并且鉆具與孔壁摩擦阻力增加，鉆具圍繞只圍繞自身軸線自轉(zhuǎn)而不作公轉(zhuǎn)，此時(shí)鉆具傾斜面有固定方向，從而導(dǎo)致鉆孔彎曲。使孔壁間隙劇增，為鉆具偏倒、鉆孔彎曲提供條件。㈣鉆孔彎曲的測量及儀器（鉆孔彎曲的測量及儀器，具體內(nèi)容將由地測室專人負(fù)責(zé)培訓(xùn)。頂角測量原理：①液面水平原理（氫氟酸側(cè)列）；②懸錘原理。⑴液面水平原理（氫氟酸測斜） 把20～30％濃度的氫氟酸注入長度為100～150mm內(nèi)徑為15～25mm的玻璃試管中。由于氫氟酸對玻璃的腐蝕作用，在試管上留有液面痕跡。為了避免計(jì)算和校正上的麻煩，可以利用傾斜儀來直接測定。正對準(zhǔn)弧形豎板了上的標(biāo)線，即頂角為0186。⑴地磁定向原理地磁場定向原理是利用羅盤磁針的指北特性或磁敏感元件(磁通門)確定傾斜鉆孔的方位角。此外，羅盤上0186。這樣一來，在傾斜鉆孔中180186。(如下圖)二、方位角測量原理若令∠A′O′B′＝ф，則在鉆孔橫截面上的ф角，即為終點(diǎn)角。可用于磁性礦體和磁屏蔽情況下測量鉆孔彎曲度。 JDL—1型陀螺測斜儀⑷JDL—1型陀螺測斜儀 該儀器結(jié)構(gòu)主要分3個(gè)部分。 除孔內(nèi)探管外，全套儀器還包括有地面測量面板，用以控制和監(jiān)測孔內(nèi)儀器的工作狀態(tài)，并利用電位補(bǔ)償原理、度盤讀數(shù)方式測出鉆孔頂角和終點(diǎn)角；整流穩(wěn)壓器，用以將交流電經(jīng)整流、濾波和穩(wěn)壓后，輸出llV及20～25V兩檔直流電壓，提供給儀器測量面板和變流器；用以將整流穩(wěn)壓器提供的直流電源轉(zhuǎn)變成3相400Hz的交流電，驅(qū)動陀螺馬達(dá)。下半部上方是由兩個(gè)自由框架組成的測量系統(tǒng)，下方是鎖緊系統(tǒng)和修正系統(tǒng)。三自由度高速旋轉(zhuǎn)的陀螺轉(zhuǎn)子軸，在軸承無磨擦的情況下，在空間的方向保持不變，這個(gè)特性稱作陀螺儀的定軸性。該原理應(yīng)用的具體方法有鉆桿定向法、環(huán)測定向法和陀螺慣性定向法。如圖，取地磁場定向原理圖鉆孔方位角示意圖⑵地面定向原理在地面將定位方向傳到孔內(nèi)各個(gè)測點(diǎn)。此時(shí)，0186。連線及框架上的偏重塊都在框架的垂直平分平面內(nèi)(即鉆孔彎曲平面內(nèi))，偏重塊與180186。線必須指向鉆孔彎曲方向。懸錘原理測量鉆孔頂角示意圖方位角測量原理 根據(jù)鉆孔方位角的定義，方位角的測量必須滿足兩個(gè)條件：一是該角度必須是鉆孔軸線上某點(diǎn)的切線方向與地北的夾角；其二該角度必須是水平面上的角度。框架可繞a軸靈活轉(zhuǎn)動，b軸與a軸垂直相交，在b軸中點(diǎn)0懸掛一能靈活轉(zhuǎn)動的弧形刻度盤，刻度盤轉(zhuǎn)動面與鉆孔彎曲平面一致，刻度盤因重力作用永遠(yuǎn)下垂。 由于有毛細(xì)管的作用，試管形成了如右圖所示的蝕痕曲面。然后，將盛有氫氟酸的玻璃試管裝在特制的接頭內(nèi)，用橡膠塞加以密封?？咨顪y量一般只是借助電纜（測繩）或鉆桿將測斜儀下入到指定深度來控制。這一工作稱為鉆孔彎曲度測量簡稱測斜。頂角超過30186。鉆壓過小，轉(zhuǎn)速過低，則進(jìn)尺慢，效率低，鉆頭停留在孔底時(shí)間長，也會擴(kuò)大孔壁間隙，增加孔斜。硬質(zhì)合金鉆進(jìn)時(shí)孔壁間隙次之，一般孔斜中等。② 鉆進(jìn)階段鉆進(jìn)過程中造成鉆孔彎曲的技術(shù)是鉆具的結(jié)構(gòu)和尺寸。這也說明鉆進(jìn)中粗徑鉆具傾斜面方向穩(wěn)定是客觀存在的。②軟硬互層鉆孔以銳角穿過軟硬巖層界面，從軟巖進(jìn)入硬巖時(shí)，由于軟、硬部分抗破碎阻力的不同，使鉆孔朝著垂直于層面的方向彎曲；而從硬巖進(jìn)入軟巖時(shí)，則鉆具軸線有偏離層面法線方向
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