巖土鉆鑿工程在當(dāng)前我國經(jīng)濟建設(shè)中已占有愈來愈重要的地位,其應(yīng)用領(lǐng)域已不僅涉及礦產(chǎn)的勘探與開發(fā),而愈來愈多地涉及建筑、供水、市政、交通、環(huán)境等方面。而隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的進一步改革開放和建設(shè)步伐的加快,這類工程的國際國內(nèi)市場越來越大,要求也越來越高。因此,巖土鉆掘技術(shù)及工藝水平的發(fā)展對我國的各類工程建設(shè)及經(jīng)濟發(fā)展起著愈來愈重要的影響,空氣潛孔沖擊器鉆進以其能夠大幅度提高鉆進效率,保證工程質(zhì)量,降低施工成本,具有顯著的技術(shù)經(jīng)濟效益而視為現(xiàn)代鉆探技術(shù)與衡量鉆探技術(shù)的標(biāo)志之一,受到國內(nèi)外鉆探行業(yè)的重視。風(fēng)動潛孔沖擊器鉆進工藝的誕生及發(fā)展是世界鉆探技術(shù)的一次重大革命,它改變了傳統(tǒng)的切削和研磨碎巖方式,使巖石成體積破碎,大大提高了鉆進效率和對堅硬及復(fù)雜地層的適應(yīng)性,風(fēng)動潛孔沖擊器鉆進開始主要始于鉆鑿爆破孔,水井基巖孔,地質(zhì)勘探孔,國內(nèi)外研究者為了拓展其應(yīng)用范圍,從潛孔沖擊器結(jié)構(gòu)形式、工作性能,使其適應(yīng)多種工程應(yīng)用的要求。
空氣潛孔鉆進技術(shù)因其如下的一些特點,是它拓展應(yīng)用領(lǐng)域的有利條件:
1、鉆進效率高,生產(chǎn)實踐證明,其鉆研進效率比波動沖擊回轉(zhuǎn)鉆進效率高了3~10倍,效率提高的原因是:單次沖擊功大,排渣風(fēng)速高,孔底干凈,無二次破碎;由于無液柱壓力,在無地下水的情況下,改善了孔底破條件。
2、潛孔沖擊器釬頭的柱齒或球齒硬質(zhì)合金鉆頭,在堅硬破碎巖石中伴用,既有利于破巖,又有比金剛石鉆頭壽命高的適應(yīng)性,大大降低了鉆頭成本。
3、因鉆具轉(zhuǎn)速低,鉆具對孔壁的碰撞機會較少,而且這咱鉆進方法是以高頻對孔底沖擊,養(yǎng)活了對巖石或傾斜地層產(chǎn)生孔斜的影響,從而可提高鉆孔的垂直度,同時,也可減少孔壁巖石坍塌。
4、比起回轉(zhuǎn)鉆進,潛孔沖擊器鉆進所需的鉆壓和扭矩要小得多。這樣可減輕鉆機的設(shè)備的質(zhì)量和能力,為大口徑硬巖鉆進,邊坡坑滑加固錨桿孔鉆進創(chuàng)造了有利有使用條件。
5、風(fēng)動潛孔沖擊器鉆進采用的無循環(huán)干式作業(yè),空氣既作為動力又作為排渣介質(zhì),不污染環(huán)境。
6、風(fēng)動潛孔沖擊器工作時單次沖擊功在瞬間即可生產(chǎn)極大作用力,因而它可應(yīng)用于軟層沖擊擠密不排土鉆進,也可用于非開挖鋪管的夯管技術(shù)。
隨著潛孔沖擊器結(jié)構(gòu)形式的發(fā)展,工作性能的優(yōu)化,鉆研進工藝的完善以及應(yīng)用時所顯示出的優(yōu)點,使人們越來越認(rèn)識到潛孔沖擊器鉆進在變東地層、礦產(chǎn)勘探及工程地質(zhì)勘探、錨因工程、灌漿孔、大壩倒垂孔中應(yīng)用具有良好前景。