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旋挖入岩,你知道的有多少?

时间:2019-01-25 16:54:49

说起旋挖入岩旋挖钻机人应该第一时间想到的都是单轴抗压强度。单轴抗压强度是旋挖钻机入岩的非常重要的参数,除了单轴抗压强度,还有其它一些参数,同样需要注意,对于旋挖取芯、钻齿损耗,钻进震动都有密切联系。下面是9个旋挖入岩的基本常识。


1、岩石名称

不同的岩石名称有不同的岩石强度,岩石成因包括(岩浆岩(侵入岩、火山岩)、沉积岩、变质岩),相对于岩浆岩、变质岩,沉积岩强度较低。


2、单轴抗压强度

单轴抗压强度包括,饱和、天然、冰冻等试验,最为常见的为饱和单轴抗压,其中饱和抗压试验要低于岩石天然强度。


3、三轴抗压强度

旋挖钻具在孔底端入岩时,岩石呈整体基岩,而单轴试验是岩石试块无侧向支撑情况下,因此三轴抗压试验相对于单轴抗压试验更接近整体基岩状态。


4、风化程度

岩石风化与单轴/三轴抗压强度、RQD数值(岩芯完整度)、裂隙,都有密切关系。风化级别对于钻具钻齿选配,取芯几率等有关键性作用。岩石风化程度越高,其强度越低,例如:中风化强度高于强风化,强风化高于全风化,但还要看其是何种岩石。


5、裂隙

岩层的不同层理、劈理、节理裂隙影响着岩芯完整度,可能没有层理裂隙导致岩芯不断,因此未能将岩芯取上来;可能因其节理或劈理裂隙,导致岩芯轴向劈裂(两瓣了),未能将岩芯取出,总之层理裂隙利于岩芯断,但裂隙不能极其发育,否则无法取芯。


6、岩石结构

岩浆岩的结构:岩浆岩的结构特征是岩浆成分和岩浆冷凝时物理环境的综合反映。按照矿物的结晶程度、颗粒大小和均匀程度,可将结构分为三类:全晶质、半晶质和非晶质。全晶质结构岩石全部由结晶的矿物颗粒组成。其中同一种矿物的结晶颗粒大小几乎一样的称为等粒结构;结晶颗粒大小差异大,称为似斑状结构。全晶质结构主要为深成岩和浅成岩的特征。半晶质结构岩石由结晶的矿物颗粒和部分未结晶的玻璃质组成,结晶的矿物如颗粒粗大,晶形完好,就称为斑状结构。半晶质结构主要为浅成岩所具有,在部分喷出岩中有时也能看到。非晶质结构又称为玻璃质结构。岩石全部由熔岩冷凝的玻璃质组成。非晶质结构为部分喷出岩所具有。结晶的粒径大小即粗糙程度,影响钻具、钻齿损耗及钻进平稳性。


7、构造

侵入岩多具块状、斑杂状、条带状构造;喷出岩则多具气孔、杏仁、流纹构造等。沉积岩多呈层理构造。其中变质岩受压力、应力作用下,多层片状斜理构造,因此旋挖钻进此类构造岩石时,震动剧烈,偏孔、钻具、钻齿磨损严重!


8、矿物成分

岩浆岩的最主要的矿物有:石英、正长石、斜长石、云母、角闪石、辉石和橄榄石等;沉积岩的物质组成是原先形成的三大类岩石的碎屑和溶解物质;变质岩特有的矿物,如滑石、绿泥石、蛇纹石等;众所周知,石英,无机矿物质,主要成分是二氧化硅,为半透明或不透明的晶体,一般乳白色,质地坚硬;而花岗岩的主要成分是长石和石英,这也是花岗岩不易风化、强度高的原因。


9、桩径

桩径越大岩芯直径就越大,因此岩芯就越不容易断开,引起取芯几率下降。采用分级扩孔成孔,多次分级成孔,将岩石部分破碎捞渣,取出岩环,取芯桩径最好不要超过1.2m,800mm-1m。


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