水平定向鉆的主機動力系統

水平定向鉆的主機動力系統

主機

主機的動力系統一般為柴油發動機。柴油機作為動力源,其功率是衡量鉆機施工能力的指標之一。但在鉆機鉆進回拖過程往往需要鉆機以恒定的荷載運行,因此發動機的連續功率顯得更重要。為了降低勞動強度,提高勞動效率,主機一般裝備了鉆桿自動裝卸裝置。鉆進時,鉆機自動從鉆桿箱中移取鉆桿,旋轉加接到鉆桿柱上。回拖時,正好相反。有的還裝備了潤滑油自動涂抹裝置,對鉆桿連接頭螺紋的潤滑有助于延長鉆桿的壽命。鉆機在工作中應完全固定。如果在鉆進拖拉過程中發生移動,一方面有可能造成發動機損壞,另一方面會降低推拉力,造成孔內功率損失。目前鉆機都有自動液壓錨固系統,靠自身功率把錨桿鉆入土層,在干燥土層一般用直錨桿,在潮濕土層用螺旋錨桿。

鉆具

鉆桿應當有足夠的強度,以免扭折、拉斷,又要有足夠的柔性,才能鉆出彎曲的孔道。在長距離穿越中,鉆桿的長度直接影響鉆進效率,特別是采用有線導向時,長鉆桿使鉆桿連接次數減少,將明顯節約連接時間。鉆孔方向的改變是通過控制鉆頭的方向實現的。

鉆頭一般為楔形,在前進過程中,若鉆頭不斷旋轉,則鉆進軌跡為直線。當鉆頭想繞過障礙物或以一定曲率半徑前進時,鉆頭停止轉動,使楔面停留在某一角度再推進。這樣,鉆頭就以與楔面相背的方向前進。鉆頭斜板通常有噴嘴,高速泥漿從噴嘴噴出,對土層進行沖刷。煤氣與熱力對不同土層,應選用不同的鉆頭。如在較軟的粘土中,一般選用較大尺寸的鉆頭,便于在推進過程改變方向。在較硬的鈣質層中,選用較小的鉆頭。而在硬巖鉆進則要選用特殊的鉆頭,如鑲焊小尺寸硬質合金鉆頭。

擴孔器種類繁多,不同的擴孔器適用不同土層。如凹槽狀擴孔器適用于沙地和含有巖石的緊密沙地,而在粘性高的粘土中運行容易變成球狀;桿狀切割器適用于硬土層、粘土層,而無法在巖石地或卵石地有效運行。