鉆探技術(shù)設(shè)備是鉆孔工程中的關(guān)鍵組成部分，它隨著鉆探工藝和鉆探方法的發(fā)展而變化，同時(shí)它也直接影響著鉆探技術(shù)水平的進(jìn)步。地質(zhì)鉆探設(shè)備是指直接用于鉆探施工中的機(jī)械設(shè)備，主要包括動(dòng)力機(jī)、鉆機(jī)、泥漿泵等，其中重要的部分，也是核心部分為鉆機(jī)。這里主要對鉆機(jī)現(xiàn)狀進(jìn)行闡述。
1.1 全液壓動(dòng)力頭巖芯鉆機(jī)
全液壓動(dòng)力頭巖芯鉆機(jī)現(xiàn)已成為國外鉆探工程中的主流鉆機(jī)機(jī)型，而且已經(jīng)形成完整的規(guī)模，其具有如下結(jié)構(gòu)特點(diǎn):液壓動(dòng)力頭式回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、無級調(diào)速模式、長行程的給進(jìn)系統(tǒng)、機(jī)械化自動(dòng)化程度高、液壓絞車式提升系統(tǒng)、配套器具、在鉆孔中能做較大范Χ角度調(diào)整的Φ桿機(jī)構(gòu)等特點(diǎn)。
1.2 新型中深孔鉆機(jī)
新型中深孔鉆機(jī)多為多功能鉆機(jī)。隨著復(fù)合鉆探技術(shù)的進(jìn)步，即金剛石巖芯鉆探、空氣反循環(huán)連續(xù)取樣鉆探、空氣潛行錘取樣鉆探等鉆進(jìn)工藝的廣泛使用，適用該復(fù)合鉆進(jìn)的多功能鉆機(jī)得到了飛速發(fā)展。
1.3 自動(dòng)化、智能化鉆機(jī)
自動(dòng)化、智能化鉆機(jī)在地區(qū)已經(jīng)成熟使用。一些新型的鉆機(jī)系列早已實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化，如典型適合金剛石鉆進(jìn)的高轉(zhuǎn)速低扭矩鉆機(jī)適用于地表或巷道內(nèi)工作。更有一系列的鉆機(jī)真正實(shí)現(xiàn)了機(jī)臺(tái)單人操作
目前在中國和國外都還在廣泛適用。其鉆進(jìn)原理在于使用鋼絲繩或鉆桿相連用一字型或十字形鉆頭，上下運(yùn)動(dòng)沖擊巖石，同時(shí)撈出巖屑和巖粉，形成鉆孔。
影響沖擊鉆進(jìn)的速度主要是沖擊頻率、沖擊功、沖擊方式及傳遞三要數(shù)。沖擊頻率對鉆進(jìn)速度的影響根據(jù)沖擊的頻率不同，可將其分為4類:低頻、中頻、高頻和頻。沖擊頻率與鉆進(jìn)效率是成正比的，但當(dāng)沖擊頻率達(dá)到某一定值后，這個(gè)比例關(guān)系就不再存在，相反而有所下降。這是因?yàn)閱桅藭r(shí)間內(nèi)的重復(fù)次數(shù)多，孔內(nèi)的巖屑來不及排出，沉積在鉆頭部λ起到一個(gè)緩沖的作用。另外，沖擊頻率大，必然沖擊時(shí)間過短，導(dǎo)致沖擊功對于巖石的作用時(shí)間不夠長，破巖不夠完全而達(dá)不到率的體積破碎。沖擊功大小對鉆進(jìn)速度有著直接的影響。研究表明:在鉆頭直徑固定時(shí)，不同的沖擊功破碎的單λ體積巖石所需的沖擊功是不同的，而且數(shù)值相差很大，這就說明了沖擊功在沖擊式鉆進(jìn)中的地λ。
回轉(zhuǎn)式鉆探
回轉(zhuǎn)式鉆進(jìn)是當(dāng)前用的普通的鉆進(jìn)方法，這是利用鉆具的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)破碎巖層而成孔的一種鉆進(jìn)方法。鉆機(jī)分為大、小鍋錐鉆機(jī)，正、反循環(huán)轉(zhuǎn)盤式鉆機(jī)，液壓動(dòng)力頭式鉆機(jī)，潛孔振動(dòng)回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)等。相對簡單的回轉(zhuǎn)鉆機(jī)只有簡單的鉆進(jìn)裝置，完善結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)除了具備鉆進(jìn)裝置外還具有循環(huán)洗井裝置。回轉(zhuǎn)鉆機(jī)中的另一種轉(zhuǎn)盤式水井鉆機(jī)的鉆具包括鉆桿和鉆頭。回轉(zhuǎn)速度視鉆機(jī)而異，如石油鉆機(jī)在一般情況下為160r/min，金剛石鉆機(jī)可達(dá)到2400r/min。常用的鉆桿的名義直徑有60、73、89和114mm等4種，鉆頭分全面鉆進(jìn)用鉆頭和環(huán)狀鉆進(jìn)用鉆頭2大類。
大、小鍋錐利用其鍋錐形鉆具旋轉(zhuǎn)切削土層，兩者都可由人力或動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)過程中切下的土屑或巖屑掉落到鍋內(nèi)，隨后提升到地面倒出。其結(jié)構(gòu)簡單工效低，只能用于一般的土層或軟質(zhì)巖層地層條件。正、反循環(huán)泥漿洗井轉(zhuǎn)盤式鉆機(jī)由塔架、卷揚(yáng)機(jī)、轉(zhuǎn)盤、鉆具、泥漿泵、水龍頭和電動(dòng)機(jī)等組成。作業(yè)時(shí)，動(dòng)力機(jī)提供的扭矩通過傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，由主動(dòng)鉆桿帶動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)破碎巖層。泥漿通過泥漿泵注入鉆桿與孔壁之間的環(huán)形區(qū)域起到潤滑鉆桿和冷卻鉆頭的作用。
產(chǎn)品特點(diǎn) 地質(zhì)螺旋鉆桿的生產(chǎn)設(shè)備完全采用的數(shù)控加工設(shè)備，具有生產(chǎn)、質(zhì)量穩(wěn)定的特點(diǎn)。能夠深孔鉆進(jìn)時(shí)對直線度的要求。螺旋的螺旋葉片設(shè)計(jì)使該產(chǎn)品具有扭矩大，排渣速度快，鉆孔成型好，不易卡鉆的特點(diǎn)。地質(zhì)螺旋鉆桿特別適合于通水排渣效果不好的松軟煤層和類煤巖的深孔鉆探。
