三翼金刚石钻头如何选择
1、软至中硬(指金刚石岩心钻探岩石可钻性分级表1-6级〉和完整均质岩层,一般宜用天然表镶钻头、复合片钻头、聚晶钻头,部分可用烧结体钻头。
2、硬至坚硬致密的岩层(分级表中7-12级),一般宜用孕镶钻头,尖环槽同心圆或交错尖环槽钻头,或细粒表镶金刚石钻头。
金刚石复合片钻头具有以上几点产品特点,性价比也比较高,所以现在矿山使用金刚石复合片钻头比较多一些。矿山开采最锐利,当然是金刚石复合片钻头了。
当钻孔深度确定之后,应根据钻孔结构和岩层特性考虑可能需要的钻头数量、类型,将所需钻头一次领出,用游标卡尺测量钻头的内外径、胎体高度并记录在交接班记录本或工作本上,按钻头大小排队交替使用。先用外径大,后用外径小;同时亦用内径较小、后内径较大。
三翼金刚石钻头的破岩作用是由金刚石颗粒完成的。要知道钻头的破岩作用,就须了解单粒金刚石的破岩作用。在坚硬地层中,单粒金刚石在钻压作用下使岩石处于极高的应力状态下(约4200-5700MPa,有的资料认为可达6300MPa),使岩石发生岩性转变,由脆性变为塑性。单粒金刚石吃入地层,在扭矩作用下切削破岩,切削深度基本***于金刚石颗粒的吃入深度。这一过程如同“犁地”故称为金刚石钻头的犁式切削作用。
在一些脆性较大的岩石里(如砂岩、石灰岩等),钻头上的金刚石颗粒在钻压扭矩的同时作用下,破碎岩石的体积远大于金刚石颗粒的吃入与旋转体积。当压力不大时,只能沿金刚石的运动方向形成小沟槽,加大压力则会使小沟槽深部与两侧的岩石破碎,超过金刚石颗粒的断面尺寸。
三翼金刚石钻头的破岩效果,除与岩性以及影响岩性的外界因素(如压力、温度、地层流体性质等)有关外,钻压大小是重要的影响因素。它和牙轮钻头一样,破岩时都具有表层破碎、疲劳破碎、体积破碎三种方式。只有当金刚石颗粒具有足够的比压吃入地层岩石,使岩石发生体积破碎时,才能取得理想的破岩效果。