王偉，邵興隆

（四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四〇二地質(zhì)隊， 四川成都 611730）

隨著鉆探行業(yè)的發(fā)展，越來越多企業(yè)將走向工作條件更加艱苦的偏于地區(qū)，傳統(tǒng)立軸式鉆機已逐漸不能滿足市場需要，便攜式鉆機顯現(xiàn)出了它獨有的優(yōu)勢。2021年，四川西施地質(zhì)工程勘查有限公司大力引進2臺四川ROKE-1000型便攜式全液壓鉆機，利用便攜式全液壓鉆機的優(yōu)點，在雅江木絨地區(qū)開展鉆探施工作業(yè)。

1 ROKE-1000型鉆機概況

便攜式全液壓鉆機是以“輕便，快捷，可靠”為設(shè)計理念［1］。ROKE-1000型全液壓便攜式鉆機是以渦輪增壓柴油機為動力，全液壓驅(qū)動、模塊化設(shè)計，最大單體重量只有180公斤，大大的降低了野外施工時的搬運難度。

1.1 鉆機的主要特點

（1）便攜。整機采用模塊化設(shè)計，可以拆解成發(fā)動機模塊、柴油箱模塊、液壓油箱模塊、操作臺模塊、桅桿模塊等，大量采用了航空合金鋁作為材料，油管與油管的連接采用快換接頭，保證鉆機可以非常方便的拆卸和組裝。

（2）高效。鉆桿直接由液壓馬達驅(qū)動，其轉(zhuǎn)速最高每分鐘可以達到1500轉(zhuǎn)，通過鉆頭的高速旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)快速切割。

（3）可靠。主要部件采用知名品牌，液壓泵、馬達、發(fā)動機是由工程師進行了精確的匹配調(diào)試，結(jié)構(gòu)簡單，在一定程度上也保證了可靠性。

（4）環(huán)保。鉆機施工平面只需要4*4約16m2，對環(huán)境和植被破壞?。桓鱾€模塊可以拆卸，搬運方便，盡可能少的修路，對環(huán)境擾動小。

1.2 鉆機的結(jié)構(gòu)及參數(shù)

ROKE-1000型全液壓便攜式鉆機由動力系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)、鉆進系統(tǒng)三大模塊組成。鉆機主要由操作臺、液壓油箱、發(fā)動機、柴油箱及電瓶箱、導(dǎo)軌、卷揚機、底座等組成（見圖1）。鉆機鉆進能力參數(shù)見表1、性能參數(shù)見表2。

表2 ROKE-1000型鉆機性能參數(shù)

圖1 ROKE-1000型全液壓便攜式鉆機

表1 ROKE-1000型鉆機鉆進能力參數(shù)

2 全液壓便攜式鉆機的應(yīng)用

2.1 地理位置及地層情況

木絨礦區(qū)位于雅江縣城16°方向，直距39公里，雅江縣瓦多區(qū)木絨鄉(xiāng)境內(nèi)，交通尚屬方便。工作區(qū)為一向南東傾斜的倒轉(zhuǎn)背斜構(gòu)造，背斜軸向北東南西向，巖性主要為含粉砂泥質(zhì)板巖、電氣黑云石英角巖、細中粒鈉長鋰輝石偉晶巖。

2.2 鉆機的應(yīng)用

（1）鉆孔結(jié)構(gòu)

開孔采用PQ鉆桿Ф122mm口徑金剛石雙管鉆具繩索取芯鉆進，遇較完整基巖后下PQ鉆桿做套管，換HTW鉆桿Ф95mm口徑金剛石雙管鉆具繩索取芯鉆進，繼續(xù)鉆進至180m左右；下HTW鉆桿做套管，換NTW鉆桿Ф75mm孔徑金剛石鉆具繩索取芯鉆進到終孔，鉆孔結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 鉆孔結(jié)構(gòu)圖

（2）技術(shù)參數(shù)

一般情況下，要結(jié)合地層主要巖性、硬度、完整程度及風(fēng)化程度等地質(zhì)條件，才能確定滿足高效鉆進所需的實際參數(shù)［2］。

工作區(qū)巖性主要板巖、電氣黑云石英角巖、細中粒鈉長鋰輝石偉晶巖為主，地層較完整。針對研磨性較高覆蓋層，可以采用胎體硬度較高金剛石尖齒鉆頭，低鉆壓、低轉(zhuǎn)速、低泵量鉆進；研磨性較高板巖地層，可以選擇胎體硬度適中金剛石尖齒鉆頭，高鉆壓、高轉(zhuǎn)速、高泵量鉆進；研磨性較低偉晶巖地層，可以選擇胎體硬度較低金剛石尖齒鉆頭，高鉆壓，低轉(zhuǎn)速，高泵量鉆進。詳細參數(shù)選取見表3。

（3）施工流程

前期準備→定位→平機臺、修路、搬家→安裝→調(diào)試→鉆進（變徑）→終孔→孔斜測量→綜合測井→驗收→封閉并作永久性標志→搬遷。

（4）質(zhì)量管控措施

在鉆進過程中要高度重視和注意防止孔斜，覆蓋層和塊石土層使用無泵采芯，控制回次長度，少鉆多取，提高鉆孔質(zhì)量，減少孔內(nèi)事故，提高鉆探效率，確保安全生產(chǎn)。

（5）鉆孔施工情況

通過技術(shù)人員對孔位地形、地質(zhì)條件的踏勘、研究，決定實行兩班制鉆進施工。項目自2021年6月03日開工到12月30日結(jié)束，共完成地質(zhì)巖芯鉆孔11個，累計完成鉆探工作量8178.89m，各鉆孔施工效率情況見表3。

表3 鉆進技術(shù)參數(shù)的選擇

2.3 應(yīng)用效果

（1）本次鉆探工作結(jié)合工作區(qū)地層巖性實際情況，當(dāng)?shù)貙訋r芯為板巖時，采用無錫中地（0°）HTW金剛石A2型尖齒鉆頭鉆進，可獲得和好的鉆進效果；地層巖性為偉晶巖時，采用無錫中地（-5°）NTW金剛石A2型尖齒鉆頭鉆進可有效的較小打滑現(xiàn)象，提高鉆進速度。

（2）通過ROKE-1000型鉆機在該地區(qū)的應(yīng)用可以看出，1號鉆機鉆孔傾角在70-81°之間，月臺效率668.68m-987.68m，平均月臺效率799.43m，最高小時效率4.34m/h，最低小時效率2.91m/h；2號鉆機鉆孔傾角在79-87°之間，月臺效率806.69m-1206.04m，平均月臺效率898.81m，鉆機應(yīng)用效果較好。

（3）便攜式全液壓鉆機配備兩個泥漿槽，不用單獨挖掘泥漿池，減少了環(huán)境的破壞，鉆進過程中采用新型環(huán)保配方泥漿，大大的降低了對環(huán)境的污染。

（4）便攜式全液壓鉆機具拆裝方便，輕量化的優(yōu)勢，施工占地面積較少，鉆機采用拆卸、組裝方式，桅桿式鉆架，無需塔上作業(yè)，操作安全。

3 存在的問題

（1）便攜式全液壓鉆機雙液壓油缸加壓無法實時監(jiān)控。加壓鉆進過程中雙油缸壓力偶發(fā)不平衡，易導(dǎo)致油管爆裂，甚至出現(xiàn)偏孔現(xiàn)象。

（2）市場上不易購買匹配的鉆機配件。當(dāng)出現(xiàn)故障時，無法及時購買適合的配件，維修時間較長，耽擱工期。

4 結(jié)論和建議

（1）便攜式鉆機其性能良好在地質(zhì)勘查中得到了廣泛應(yīng)用，并且取得了不錯應(yīng)用效果，應(yīng)加強對其應(yīng)用的推廣［3］。針對雅江木絨地區(qū)ROKE-1000型便攜式全液壓鉆機的應(yīng)用，不僅降低工作強度，節(jié)約人工成本，而且還大大的減少鉆機搬運時間，提高工作效率，取得了較好的應(yīng)用效果。

（2）建議改進鉆機實時監(jiān)控措施，有效的把握鉆機施工過程中的各項性能參數(shù)，降低鉆機故障率，減少孔內(nèi)事故的發(fā)生。

（3）以科學(xué)管理和先進技術(shù)為手段，建議加大便攜式鉆機綠色施工技術(shù)和工藝方法的研制，最大限度地減少鉆探施工對生態(tài)環(huán)境的擾動和影響。