旋挖鉆機在鉆進泥巖或淤泥層時,經常出現打滑現象,即鉆機加壓動作無效,無法鉆進或鉆進困難,從而影響施工進度及生產效率。
一、泥巖概述
泥巖、砂質泥巖、泥質砂巖、砂巖及頁巖等沉積巖類的巖石,因含有豐富的氧化物呈紅色、深紅色或褐色,這類巖石統稱為紅砂巖。紅砂巖主要呈粒狀碎屑結構和泥狀膠結結構兩種典型結構形式。多數紅砂巖受大氣環境的作用可崩解破碎,甚至泥化,故其巖塊的大小及顆粒級配將隨干濕循環的時間過程而變化。泥巖是一種由泥巴及黏土固化而成的沉積巖,其成分與構造和頁巖相似但較不易碎。一種層理或頁理不明顯的粘土巖。泥巖具有吸水、粘結特性。
二、打滑原因
施工過程中,如果干孔鉆進泥巖,選用螺旋鉆斗鉆進效率較高,如果選用雙底撈砂斗也可鉆進,但負載較大;孔內一旦遇水馬上出現打滑現象,因此打滑與水或泥漿有直接關系,所以泥巖打滑主要原因由以下幾點組成:1、泥巖的硬度;2、水或泥漿潤滑作用;3、泥巖吸水軟化等。
三、不同鉆具鉆進
1、螺旋鉆斗鉆進水孔泥巖時,由于泥巖遇水軟化,會把螺旋鉆斗前端的錐頭擠滿泥巖渣土,形成一個整體,鉆具便失去鉆進作用,不能持續鉆進后,水或泥漿便進入鉆斗與泥巖之間而潤滑,便形成打滑。
2、用雙底截齒鉆斗鉆進泥巖水孔時,截齒鉆進方式是利用前端的合金頭鉆入,合金頭很容易破入泥巖,但由于前端的合金頭很短,固定合金頭的截齒體必須跟進切入。由于截齒體太鈍,便形成阻力,導致截齒破入泥巖太淺,泥巖具有膠結性,從而達不到破碎效果。加之鉆進過程中還會有大量的淤泥依附在鉆斗的外筒壁,造成“浮鉆”。因此不能持續鉆進,便形成打滑。
3、通過上述分析,泥巖膠結性好不易破碎,需較鋒利的刀具,鉆進切入較深,切入阻力小才能達到切削破碎的效果。
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