摘要：為了解英格爾EP－1000型便攜式鉆機(jī)在貴州省的具體使用情況，比如，能否適應(yīng)貴州的地形地貌，能否充分發(fā)揮便攜式鉆機(jī)優(yōu)勢，是否存在其他的突出問題，是否滿足鉆探要求，能否降低勞動強(qiáng)度，能否節(jié)約鉆探成本等，本文首先分析貴州省的地理位置、氣候及特殊的地質(zhì)地貌，其次介紹英格爾EP－1000型便攜式鉆機(jī)主要特點，最后結(jié)合“大精查項目”正安縣鋁土礦勘查工地具體使用情況探討使用中存在的突出問題，旨在為日后的購置選擇提供參考。

關(guān)鍵詞：便攜式鉆機(jī)；貴州?。煌怀鰡栴}

一、概況

近年來，國家對環(huán)保日益重視，要求全社會貫徹綠色發(fā)展理念，促進(jìn)人與自然和諧共生，尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然，踐行“綠水青山就是金山銀山”的理論。在勘查工作中，貫徹落實生態(tài)文明建設(shè)要求，以綠色發(fā)展為目的，通過科學(xué)理念，技術(shù)手段創(chuàng)新，以地質(zhì)勘查全過程的“綠色化”“生態(tài)化”為主要內(nèi)容和途徑，從源頭上保護(hù)環(huán)境，最大程度上減少礦產(chǎn)勘查過程中對生態(tài)環(huán)境的擾動和影響，實現(xiàn)礦產(chǎn)資源勘查對生態(tài)環(huán)境擾動和影響的可控制、可恢復(fù)以及可接受的綠色勘查，是地勘單位對理念的具體實踐。模塊化設(shè)計制造的便攜式鉆機(jī)以其結(jié)構(gòu)輕便、易于搬遷、占地小、對環(huán)境破壞少等優(yōu)點得到廣泛推廣。

貴州省簡稱“黔”或“貴”，位于東經(jīng)103°36～109°35、北緯24°37～29°13之間，地處我國的西南地區(qū)，東連湖南省，南鄰廣西壯族自治區(qū)，西接云南省，北瀕四川省和重慶省，全省面積17萬6千平方公里，是云貴高原的組成部分，位于云貴高原東部，四川盆地與廣西、湘西盆地和丘陵之間的高原和山區(qū)，是一個地質(zhì)環(huán)境脆弱，地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)，但山川秀麗、氣候宜人、民族眾多、資源富集、發(fā)展?jié)摿薮蟮氖》荨?/p>

貴州省氣候溫暖濕潤，屬于亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，降水較多，日照較少，陰天較多，常年相對濕度在70%以上，平均氣溫在15℃。由于緯度較低，大部分地區(qū)的氣候冬無嚴(yán)寒，夏無酷夏，通常1月份最冷，平均溫度在3～8℃之間；7月份最熱，平均溫度在18～26℃之間，氣候宜人，屬于典型的夏涼地區(qū)，是避暑天堂。

貴州省在我國西部高原山地，境內(nèi)地勢西高東低，自中部向北、東、南三面傾斜，平均海拔在1100m。地貌區(qū)域分類明顯，類型復(fù)雜多樣，深受地質(zhì)構(gòu)造控制，山脈高聳、切割強(qiáng)烈、嶺谷高差明顯，素有“八山一水一分田”之說。貴州地貌可概括為高原山地、丘陵和盆地三種基本類型，其中92.5%的面積為山地和丘陵，境內(nèi)山脈眾多，重巒疊嶂，綿延縱橫，山高谷深，巖溶地貌發(fā)育非常典型。模塊化設(shè)計制造的便攜式鉆機(jī)以其結(jié)構(gòu)輕便，易于搬遷，占地小，對環(huán)境破壞少等優(yōu)點是貴州地貌礦產(chǎn)勘查的佳配。在“大精查項目”正安鋁土礦勘查工地就引進(jìn)了一臺英格爾EP－1000型便攜式鉆機(jī)施工。

二、鉆機(jī)簡介

（一）特點

英格爾EP－1000型鉆機(jī)是廣東省珠海市英格爾特種鉆探設(shè)備有限公司生產(chǎn)的一種便攜式鉆機(jī)，配套鉆桿為無錫鉆探工具廠生產(chǎn)的HTW和NTW繩索取芯薄壁鉆桿，該鉆機(jī)的主要特點有：

第一，模塊化、輕量化設(shè)計，最重模塊小于180kg，拆裝快速、可人工搬運(yùn)，在交通條件落后的地區(qū)可用人工或馱馬通過小道運(yùn)送，可以節(jié)省修建臨時道路的投資，縮短勘探工期，節(jié)省勞動力，降低搬運(yùn)風(fēng)險和成本。

第二，桅桿式鉆架結(jié)構(gòu)，無需鉆塔，不用上塔操作，可以減少上塔操作的安全風(fēng)險，增加操作的安全系數(shù)，還可以45°～90°任意角度鉆進(jìn)。

第三，頂驅(qū)式動力頭，1.83m長行程導(dǎo)軌，油缸推進(jìn)，不用反復(fù)倒桿，導(dǎo)向性和定向性較好。

第四，配置四臺日本久保田原裝進(jìn)口的渦輪增壓發(fā)動機(jī)，動力強(qiáng)大。

第五，機(jī)臺占地面積16m2，無需基礎(chǔ)工程，解決平整機(jī)臺時土石方的大量開挖砍伐較多林木，可以減少對植被和環(huán)境的破壞，降低對鉆探臨時租用土地的賠償金額，從而最大程度上保護(hù)施工現(xiàn)場及周邊環(huán)境。

第六，全液壓傳動，操作性強(qiáng)，液壓自動卸扣，勞動強(qiáng)度??；無極調(diào)速，可開高速，鉆進(jìn)過程穩(wěn)定，震動??；可實時掌握孔內(nèi)情況，有限壓保護(hù)。

第七，薄壁金剛石繩索取心鉆探工藝，鉆速及鉆頭壽命高，純鉆進(jìn)時間利用率高，巖礦心采取率高；巖礦心品質(zhì)優(yōu)良，結(jié)構(gòu)清晰，完整度好，純潔性高；工人勞動強(qiáng)度低，鉆探成本低。

（二）鉆機(jī)參數(shù)

三、施工過程

施工地點位于黔北腹地貴州省遵義市正安縣班竹鎮(zhèn)高原村坳口組，山大坡陡、道路狹窄，石灰?guī)r地層，裂隙、溶洞發(fā)育。英格爾EP－1000型便攜式鉆機(jī)與2020年7月10日進(jìn)場，7月17日開工，設(shè)計鉆孔深度630m，鉆進(jìn)工藝為繩索取芯鉆進(jìn)，NTW口徑終孔，在施工初期20多米處遇到大溶洞，因無法繼續(xù)鉆進(jìn)而移孔，通過斜孔鉆進(jìn)完成。重新施工后，又遇多層溶洞，且因裂隙孔內(nèi)漏水，鉆進(jìn)過程多次遇到事故。

四、突出問題

（1）英格爾EP－1000型便攜式鉆機(jī)油路系統(tǒng)使用的是齒輪泵和2個擺線馬達(dá)，無法進(jìn)行變量調(diào)速控制，導(dǎo)致動力頭轉(zhuǎn)速必須依靠互換高、低速馬達(dá)，如圖1所示，然后調(diào)節(jié)柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速實現(xiàn)高轉(zhuǎn)速，給油量越大，轉(zhuǎn)速越高，油耗較高。

（2）為了突出輕便和便攜的特點，英格爾EP－1000型便攜式鉆機(jī)扭矩?。ㄗ畲笈ぞ?100N.m），桅桿鉆架上沒有設(shè)計主提升卷揚(yáng)機(jī)，提升力小，處理事故能力不足，處理事故耗時長，容易造成埋鉆廢孔，如圖2所示。

（3）英格爾EP－1000型便攜式鉆機(jī)機(jī)臺面積?。?m×4m×5.3m），不便于鉆桿、鉆具的堆放，必須在機(jī)臺外面設(shè)置堆放場地，如圖3所示，使用1.5m長的薄壁短鉆桿，在中深孔施工時，員工不但要增加擰卸鉆桿次數(shù)，還要頻繁往返取放鉆桿，增加了勞動強(qiáng)度，鉆進(jìn)施工效率也相對較低。

（4）英格爾EP－1000型便攜式鉆機(jī)價格昂貴，在施工任務(wù)不多的情況下，難以發(fā)揮鉆機(jī)效能，短時間難以收回成本，會造成閑置浪費(fèi)。

五、問題分析

通過現(xiàn)場參觀和座談交流了解，也與該工地施工的其他各種類型鉆機(jī)進(jìn)行對比（該工地目前有十幾臺立軸式鉆機(jī)、全液壓動力頭鉆機(jī)等在施工），經(jīng)過分析，筆者認(rèn)為，英格爾EP－1000型便攜式鉆機(jī)之所以會存在這些突出問題，主要原因是便攜式鉆機(jī)為實現(xiàn)拆裝快速、可人工搬運(yùn)，著力突出輕便和便攜的特點。

（一）油耗過高的主要原因

（1）目前進(jìn)行斜孔施工過程中，鉆桿與孔壁接觸面積大，導(dǎo)致摩擦阻力大，造成EP－1000型便攜式鉆機(jī)負(fù)荷大，從而造成油耗高的問題。

（2）事故處理能力不強(qiáng)，遇到事故時處理所花費(fèi)的時間較長。

（3）油路系統(tǒng)無法進(jìn)行變量調(diào)速控制，沒有設(shè)計使用變量泵和變量馬達(dá)，使用的是齒輪泵和2個擺線馬達(dá)，動力頭高、低轉(zhuǎn)速靠兩個高、低速馬達(dá)互換后，依靠調(diào)節(jié)柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)（通俗的講是轟油門調(diào)速）。第1種油耗高的情況在以后非斜孔施工時會得到改善，可以降低一定的油耗，第2和第3種情況是這種英格爾EP－1000型便攜式鉆機(jī)固有的不足，不能改善。

在同一施工地點，同一地層和相同鉆進(jìn)深度，油耗是立軸鉆機(jī)（黃海XY－44立軸式鉆機(jī)）3倍左右，是其他全液壓動力頭鉆機(jī)（天合眾邦CSD－1800全液壓動力頭鉆機(jī)）的1.5倍左右?？偟膩砜?，英格爾EP－1000型便攜式鉆機(jī)存在油耗高的缺點。

（二）扭矩、提升力小的主要原因

為了減少上塔操作的安全風(fēng)險，增加操作的安全系數(shù)，可在45°～90°之間任意角度鉆進(jìn)，突出輕便和便攜特點，該英格爾EP－1000型便攜式鉆機(jī)桅桿鉆架上沒有設(shè)計主提升卷揚(yáng)機(jī)，配套的鉆桿、鉆具的提升只有靠行程1.5m的行程油缸。扭矩依靠馬達(dá)直接帶動鉆桿，扭矩的大小取決于馬達(dá)。油缸的行程還制約了配套鉆桿只能選用1.5m的短鉆桿，擰卸鉆桿的次數(shù)基本上是3m鉆桿的一倍，增加了工人勞動強(qiáng)度，鉆進(jìn)施工效率也相對較低。

六、結(jié)語

英格爾EP－1000型便攜式鉆機(jī)確實易于搬遷，但為了實現(xiàn)拆裝快速、可人工搬運(yùn)，突出輕便和便攜特點而導(dǎo)致扭矩不大，不能變量調(diào)速等問題。貴州省地形地貌獨特，山大坡陡、道路狹窄，巖溶地貌發(fā)育非常典型，地層復(fù)雜，鉆探難度大，事故多，在使用EP－1000型便攜式鉆機(jī)時，要予以綜合考慮。

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作者簡介：吳顏林（1982），男，苗族，貴州省黃平縣人，大學(xué)本科，中級職稱，主要研究方向為機(jī)械，從事機(jī)械設(shè)計制造工作。