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地表岩心钻机的工作原理

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工作原理

地表岩心钻机通常采用液压 - 机械复合驱动系统,压力泵产生 10-30MPa 的液压力,通过传动装置转化为钻头端 200-800kN 的轴向压力,同时动力头带动钻杆和钻头以 300-1200r/min 的速度旋转,实现高效破岩。钻机配备双层岩心管,外管破岩,内管保芯,钻进时保持 0.1-0.3MPa 的正压环境,防止岩芯碎裂,钻进一定深度后进行取芯作业。

结构组成

动力系统:一般由柴油机或电动机提供动力,为钻机的运行提供能量。

传动系统:将动力传递给钻头,包括齿轮、链条、液压管路等部件,可实现转速和扭矩的调节。

钻具系统:包括钻杆和钻头,钻杆通常采用可伸缩的螺旋结构,兼具传递扭矩与排渣功能,钻头多为金刚石或硬质合金材质。

给进系统:控制钻杆和钻头的进给和提升,常见的有液压给进和机械给进两种方式。

操作控制系统:用于控制钻机的各项动作,如启动、停止、转速调节、给进速度调节等,部分高端钻机还具备智能控制功能。

产品特点

高效性:全液压驱动的地表岩心钻机具有较高的钻探速度,可显著提升取心作业效率。

适应性强:可钻垂直孔和倾斜孔,装载形式多样,有滑撬式、履带式和拖车式等,能适应不同的地质条件和作业环境。

岩芯质量高:配备双层岩心管和液压卡盘装置,能有效保护岩芯,提高岩芯采取率。

操作简便:操作集中,简单方便,操纵灵活可靠,可大大降低劳动强度。

应用领域

地表岩心钻机广泛应用于地质勘探、矿产开发、石油地质勘探、地震灾害研究、冰川钻探等领域,通过获取岩芯样本,为资源评估、地质结构分析等提供关键数据。