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簡(jiǎn)介

博野全液壓水井鉆機(jī)廠家，一般分回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)機(jī)、沖擊式鉆機(jī)和復(fù)合式鉆機(jī)3大類。依靠鉆具的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)破碎巖層而成孔。主要有大、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。簡(jiǎn)單的回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)只有鉆進(jìn)裝置，結(jié)構(gòu)完善的回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)則有鉆進(jìn)裝置和循環(huán)洗井裝置兩部分組成。轉(zhuǎn)盤式水井鉆機(jī)的鉆具包括鉆桿和鉆頭。常用鉆桿的名義直徑有60、73、89和114毫米4種。鉆頭分全面鉆進(jìn)用鉆頭和環(huán)狀鉆進(jìn)用鉆頭兩大類。

大、小鍋錐 　

博野全液壓水井鉆機(jī)廠家，利用其鍋錐形鉆具旋轉(zhuǎn)切削土層。根據(jù)鉆具的大小分別稱為大鍋錐和小鍋錐，可由人力或動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。切下的土屑落到鍋內(nèi)，提升到地面卸出，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工效低,只能用于一般土層或砂卵石直徑不大于10厘米、含量不超過(guò)50%的地層。小鍋錐開(kāi)孔直徑0.55米，鉆井深度80～100米；大鍋錐開(kāi)孔直徑1.1米，鉆井深度30～40米。正、反循環(huán)泥漿洗井轉(zhuǎn)盤式鉆機(jī)　

，常用的回轉(zhuǎn)式鉆機(jī),即正循環(huán)泥漿洗井轉(zhuǎn)盤式鉆機(jī)由塔架、卷?yè)P(yáng)機(jī)、轉(zhuǎn)盤、鉆具、泥漿泵、水和電動(dòng)機(jī)等組成。作業(yè)時(shí)，動(dòng)力機(jī)通過(guò)傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，由主動(dòng)鉆桿帶動(dòng)鉆頭以30～90轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)破碎巖層。泥漿由泥漿泵抽吸加壓后通過(guò)鉆桿上方的水壓入空心鉆桿，向下流入鉆頭，由水口射出，以冷卻、潤(rùn)滑鉆頭；井底巖屑通過(guò)鉆桿外的環(huán)形通道被帶出井口，在沉淀池沉淀后，泥漿流回泥漿池供循環(huán)使用。反循環(huán)泥漿洗井轉(zhuǎn)盤式鉆機(jī)的鉆進(jìn)方式和結(jié)構(gòu)與上述基本相同，但泥漿的循環(huán)方式相反：泥漿在沉淀池沉淀后從井口自行流入井底，攜帶巖屑的泥漿則由砂石泵經(jīng)鉆頭水口通過(guò)鉆桿內(nèi)腔向上抽吸出井，回到沉淀池。這種方式稱泵吸反循環(huán)。也可用水泵將加壓水流從井底通過(guò)噴嘴射入鉆桿內(nèi)腔，形成攜帶巖屑的上升水流，稱射流反循環(huán)。鉆機(jī)在鉆桿內(nèi)可形成很高的上升流速，排出巖屑和卵石的能力較強(qiáng)，因而鉆進(jìn)速度較快。

適用于土層、一般砂層和卵石直徑小于鉆桿內(nèi)徑的松散地層，所用鉆桿的內(nèi)徑較大,一般為150～200毫米，zui大可達(dá)300毫米。但因受泵的抽吸或壓送能力的限制,鉆井深度一般在150米以內(nèi)，井深在50米以內(nèi)時(shí)排屑效率較高。壓氣洗井轉(zhuǎn)盤式鉆機(jī) 　是在轉(zhuǎn)盤回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)上用空氣壓縮機(jī)代替泥漿泵，用壓縮空氣代替泥漿洗井。通常采用反循環(huán)方式,又稱氣舉反循環(huán)（圖2）。即將壓縮空氣通過(guò)供氣管路送至井內(nèi)氣水混合室，使其與鉆桿內(nèi)的水流摻混，形成比重小于 1的摻氣水流。在鉆桿外圍環(huán)形水柱的重力作用下，鉆桿內(nèi)的摻氣水流挾帶巖屑不斷上升并排出井外，流入沉淀池，沉淀后的水流以自流方式流回井內(nèi)。采用這種鉆機(jī)在井深較大時(shí)(50米以上)，排屑能力大于采用泵吸或射流反循環(huán)的鉆機(jī)，因而適用于井深較大的情況和缺水的干旱地區(qū)，以及寒帶凍土地層。

有的轉(zhuǎn)盤式鉆機(jī)同時(shí)備有泥漿泵和空氣壓縮機(jī)，可根據(jù)情況選用不同的洗井方式。

液壓動(dòng)力頭式鉆機(jī)　

回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)的一種。由液壓馬達(dá)通過(guò)減速器驅(qū)動(dòng)，并以沿塔架上下移動(dòng)的動(dòng)力頭代替轉(zhuǎn)盤式鉆機(jī)上的轉(zhuǎn)盤和水，驅(qū)動(dòng)鉆桿和鉆頭旋轉(zhuǎn)切削巖層。可用直徑達(dá)1米的大型鉆頭鉆鑿大口徑水井,其特點(diǎn)是鉆進(jìn)速度快，鉆具的裝卸和下井管較簡(jiǎn)便，接長(zhǎng)鉆桿時(shí)無(wú)需提升鉆具，簡(jiǎn)免了卷?yè)P(yáng)機(jī)、提升滑車、轉(zhuǎn)盤、水、方鉆桿等一系列部件。

潛孔振動(dòng)回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)　

是以振動(dòng)和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的方式鉆進(jìn)巖層的一種回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)。鉆具由鉆頭、振動(dòng)器、消振器和導(dǎo)向筒等組成。振動(dòng)器產(chǎn)生的激振力使整個(gè)鉆具作錐擺運(yùn)動(dòng)。鉆頭通過(guò)摩擦圈套裝在振動(dòng)器外殼的外面，一方面隨振動(dòng)器作頻率約為1000轉(zhuǎn)/分、振幅約9毫米的水平圓周振動(dòng)；另一方面又繞振動(dòng)器軸線作3～12轉(zhuǎn)/分的低速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以破碎巖層，而鉆桿則不轉(zhuǎn)，并借消振器避免將振動(dòng)傳給鉆桿。采用壓縮空氣反循環(huán)方式洗井，使巖屑通過(guò)位于振動(dòng)器中心的導(dǎo)管和鉆桿內(nèi)腔排出井外。這種鉆機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，鉆進(jìn)效率高。井孔直徑為600毫米左右,鉆進(jìn)深度可達(dá)150米。

靠鉆具的垂直往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使鉆頭沖擊井底以破碎巖層。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但沒(méi)有循環(huán)洗井系統(tǒng),巖屑的清除與鉆機(jī)不能同時(shí)進(jìn)行，因而工效較低。鉆井深度一般在250米以內(nèi),有的可達(dá)500～600米。主要類型如下述。

沖擊器的類型 

1、按沖擊器的配氣方式和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以分為有閥和無(wú)閥兩種類型

（1）有閥式?jīng)_擊器，這類沖擊器的特點(diǎn)，是由配氣結(jié)構(gòu)的閥片控制的。按排氣方式可分為旁側(cè)排氣和中心排氣兩種。旁側(cè)排氣沖擊器使用zui早，因其汽缸內(nèi)的氣體由鉆頭兩側(cè)排出，故稍旁側(cè)沖擊器、中心排氣沖擊器是使汽缸內(nèi)的氣體經(jīng)鉆頭的中心孔排出。這種沖擊器的排粉效果好，鉆頭使用壽命長(zhǎng)，鉆進(jìn)效率高，較旁側(cè)沖擊器更適用于潛孔鉆進(jìn)的條件和要求。目前，用于巖土鉆掘的沖擊器多為中心排氣沖擊器。 

（2）無(wú)閥沖擊器，這種沖擊器沒(méi)有閥，控制活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的配氣系統(tǒng)是布置在汽缸壁上，當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)自動(dòng)配氣。由于這類沖擊器不用閥片配氣，所以稱為無(wú)閥式?jīng)_擊器。這類沖擊器的工作壓力比有閥式要低，在相同工作壓力下產(chǎn)生的沖擊功要大一些。 

2、按沖擊器的額定工作壓力，可以分為低風(fēng)壓沖擊器和中高風(fēng)壓沖擊器。 

①低風(fēng)壓沖擊器，一般是指其額定工作壓力在0.5～0.7Mpa，如宜化一英格索蘭礦山工程機(jī)械有限公司生產(chǎn)的CIR系列，無(wú)錫探礦機(jī)械產(chǎn)生產(chǎn)的WC及DJ系列，嘉興冶金機(jī)械廠生產(chǎn)的廠系列沖擊器。

②中高風(fēng)壓沖擊器，是指工作壓力在0.7Mpa以上沖擊器，一般將工作壓力在0.7～1.2Mpa的沖擊器叫作中風(fēng)壓沖擊器，工作壓力在1.2Mpa以上的沖擊器叫作高風(fēng)壓沖擊器。 

③按沖擊的鉆進(jìn)口徑可分為小口徑?jīng)_擊器和大口徑?jīng)_擊器，孔口徑在200mm以下的沖擊器為小口徑?jīng)_擊器，如CIR90、CIR110、CIR150、CIR170、J－80、J－80B、J100、J－100B、J150等系列沖擊器，成孔口徑大于200mm的沖擊器叫做大口徑?jīng)_擊器如DH、DHD、CJZ、JW－200、J－200B、J－250、FGC－15等系列沖擊器。

④按潛孔錘錘的中心通孔形成分為普通潛孔錘和貫通式潛孔錘GC－15O 為貫通式潛孔錘，其余為普通式潛孔錘。貫通式潛孔錘的研制成功，為進(jìn)行大口徑硬巖、砂卵石層鉆進(jìn)，以及進(jìn)行反循環(huán)連續(xù)取樣及繩索取的鉆進(jìn)技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了條件，提高鉆進(jìn)效率的同時(shí)，降低了設(shè)備（壓縮機(jī)風(fēng)量及風(fēng)量）配套要求，提高了鉆進(jìn)深度。

二、沖擊器的結(jié)構(gòu)及其工作原理 

沖擊器是一個(gè)能產(chǎn)生沖擊作用的氣功裝置，其基本結(jié)構(gòu)一般由配氣機(jī)構(gòu)，內(nèi)外缸、活塞幾部分組成空氣潛孔錘的工作原理 

通過(guò)不斷改變進(jìn)排氣方向，就可實(shí)現(xiàn)活塞在氣缸內(nèi)的不斷往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而也能不斷反復(fù)沖擊鉆頭，這就是氣功沖擊器工作的zui簡(jiǎn)單原理和過(guò)程。造成控制反復(fù)改變進(jìn)排壓縮空氣方向的機(jī)構(gòu)叫配氣機(jī)構(gòu)，配氣機(jī)構(gòu)是沖擊器的核心部分，當(dāng)壓縮空氣進(jìn)入前氣室時(shí)推動(dòng)活塞上行，當(dāng)壓縮空氣進(jìn)入后氣室時(shí)推動(dòng)活塞下行。活塞是沖擊器的一個(gè)能量轉(zhuǎn)換裝置，它依靠活塞運(yùn)動(dòng)將壓縮空氣的能量轉(zhuǎn)換為沖擊的機(jī)械能，一般是以沖擊動(dòng)態(tài)表示，沖擊功的大小決定于活塞的重量及運(yùn)動(dòng)速度。下面就以圖二闡述沖擊器的基本工作原理。 

壓縮空氣經(jīng)左側(cè)進(jìn)氣缸進(jìn)入內(nèi)缸4和外缸3間的環(huán)槽，由內(nèi)缸的徑向進(jìn)氣孔進(jìn)入前氣室（圖中位置），推動(dòng)活塞5上行（回程），后氣室內(nèi)氣體由于容積變小而排氣，經(jīng)活塞上端內(nèi)孔與上接頭1下部芯管之間環(huán)狀間隙排到初套6的下環(huán)槽，此時(shí)前氣室處于進(jìn)氣行程，后氣室處于排氣行程。當(dāng)活塞中部環(huán)面接觸內(nèi)缸下端內(nèi)孔后，既關(guān)閉了前氣室的進(jìn)氣通道，前氣室處于封閉狀態(tài)，室內(nèi)壓縮氣體開(kāi)始膨脹作動(dòng)，繼續(xù)推動(dòng)活塞上行，此為膨脹過(guò)程。當(dāng)活塞上端內(nèi)孔與芯管密封面接觸而關(guān)閉排氣環(huán)槽后，后氣室內(nèi)氣體處于壓縮狀態(tài)，進(jìn)入壓縮行程?；钊^續(xù)上行，當(dāng)?shù)锥嗣嬖竭^(guò)襯套上徑向排氣孔后，前氣室開(kāi)始排氣，經(jīng)襯套內(nèi)孔直接排到下部環(huán)槽，此時(shí)前氣室為排氣行程。當(dāng)活塞上環(huán)面越過(guò)內(nèi)缸環(huán)槽后，壓氣開(kāi)始進(jìn)入后氣室，后氣室處于進(jìn)氣行程，活塞作減速運(yùn)動(dòng)，直至速度為零而停止運(yùn)動(dòng)，即完成了活塞的回程運(yùn)動(dòng)?；钊麤_程時(shí)前后氣室經(jīng)歷的過(guò)程相反，前氣室依次經(jīng)歷排氣行程，壓縮行程和進(jìn)氣行程，后氣室依次經(jīng)歷進(jìn)氣行程、膨脹行程和排氣行程。經(jīng)潛孔錘作功后的廢氣內(nèi)襯套下環(huán)槽經(jīng)外缸徑向孔排至外缸與外套管之間的環(huán)狀通道，再經(jīng)上接頭右側(cè)排氣孔及專門排氣管排出外，壓氣在孔內(nèi)形成*的封閉循環(huán)?？諝鉂摽族N鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)空氣潛孔錘鉆進(jìn)技術(shù)不同于普通的切削與研磨原理。它是將壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣的能量通過(guò)空氣潛孔錘這個(gè)能量轉(zhuǎn)換裝置，對(duì)需要破碎的巖石產(chǎn)生高頻的沖擊能量，當(dāng)這個(gè)能量（沖擊功）達(dá)到巖石的臨界破碎功時(shí)，便產(chǎn)生體積破碎，同時(shí)工作后的氣體在一定的風(fēng)速條件下將巖石顆粒排出孔外以實(shí)現(xiàn)鉆進(jìn)的目的。潛孔鉆鉆進(jìn)的操作技術(shù)雖然簡(jiǎn)單，但是沒(méi)有科學(xué)和熟練的操作，不可能取得理想的鉆進(jìn)效果，有時(shí)還可能發(fā)生麻煩。因此，合理的選用鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)如鉆壓、風(fēng)壓、風(fēng)量和轉(zhuǎn)速是取得理想鉆進(jìn)效果的基本條件鉆壓  空氣潛孔錘鉆進(jìn)的基本工作過(guò)程，是在靜壓力（鉆壓）、沖擊力和回轉(zhuǎn)力三種力作用下不碎巖的。其鉆壓的主要作用是為保證鉆頭齒能與巖石緊密接觸，克服沖擊器及鉆具的反彈力，以便有效地傳遞來(lái)自沖擊器的沖擊功。鉆壓過(guò)小，難以克服沖擊器的工作時(shí)的背壓和反彈力，直接影響沖擊功的有效傳遞，鉆壓過(guò)大，將會(huì)增大回轉(zhuǎn)阻力和使鉆頭早期磨損對(duì)于潛孔錘全面鉆進(jìn)，一般認(rèn)為單位直徑的壓力值在30～90kg/cm，而對(duì)于潛孔錘取心鉆進(jìn)，壓力*值可查資料較少，據(jù)中國(guó)地質(zhì)大學(xué)對(duì)空氣潛孔錘取心鉆進(jìn)的壓力*值，在軟至中硬巖層為78～199N/㎝2，據(jù)成都水文隊(duì)試驗(yàn)資料通過(guò)鉆壓計(jì)算，在軟至中硬巖層一般多為2.94～4.9KN，即單位面積上的鉆壓為41～68N/㎝2。但筆者認(rèn)為，鉆壓的合理選擇應(yīng)考慮到鉆進(jìn)方式（裸孔或偏心跟管、全面鉆進(jìn)或取心鉆進(jìn)），設(shè)備性能、鉆具匹配（鉆具鉆量），以及所選用的沖擊器的性能（如低風(fēng)壓還是中高壓，因工作壓力的不同而背壓不同）進(jìn)行綜合考慮，既要達(dá)到的鉆進(jìn)效果，還要zui大限度地減少鉆具及鉆頭的磨損。

轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速的高低主要和沖擊器的沖擊頻率，規(guī)格大小以及鉆巖的物理機(jī)械性質(zhì)有關(guān)。一般轉(zhuǎn)速選用每分鐘20轉(zhuǎn)左右為好，轉(zhuǎn)速過(guò)高會(huì)造成鉆頭的嚴(yán)懲磨損和鉆進(jìn)效率的降低，由于氣功潛孔錘進(jìn)是以沖擊碎巖的，回轉(zhuǎn)速度為改變鉆頭合金的沖擊破巖位置，避免重復(fù)破碎，因此，合理的轉(zhuǎn)速應(yīng)保證在*的沖擊間隔范圍之內(nèi)。

空氣潛孔錘在取芯鉆進(jìn)中的應(yīng)用  

空氣鉆進(jìn)以其能大幅度鉆進(jìn)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(jì)效益而被視為現(xiàn)代鉆探技術(shù)與衡量鉆探技術(shù)水平的標(biāo)志之一，受到國(guó)內(nèi)外鉆探行業(yè)的重視。國(guó)外經(jīng)過(guò)半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，進(jìn)入７０～８０年代，空氣鉆進(jìn)技術(shù)日益完善，形成了以含氣低密度介質(zhì)，多種循環(huán)方式、多種碎巖方法的多工藝空氣鉆進(jìn)技術(shù)，廣泛應(yīng)用于石油、煤油、固體礦產(chǎn)、水文水井、工程地質(zhì)勘察，工程施工等領(lǐng)域，獲得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益

主要技術(shù)裝備與機(jī)具  

空氣潛孔錘鉆進(jìn)的主要設(shè)備與機(jī)具配套是：鉆機(jī)、空壓機(jī)、氣動(dòng)沖擊器、鉆具等，以及附屬設(shè)備。

對(duì)主要設(shè)備機(jī)具的基本技術(shù)要求： 

一、鉆機(jī)：常規(guī)油壓鉆機(jī)及水文水井鉆機(jī)。動(dòng)力頭鉆機(jī)基本適用。應(yīng)重視鉆機(jī)具有相匹配的低轉(zhuǎn)速性能（一般20～40r/min），具有較好的加壓、減壓機(jī)構(gòu)，給進(jìn)行程大、機(jī)動(dòng)性能好，履帶式液動(dòng)力頭工程及錨固鉆機(jī)應(yīng)優(yōu)先選用。 

二、空壓機(jī)：作為氣動(dòng)沖擊器的動(dòng)力源，又是吹洗井底巖屑，冷卻鉆頭的洗井介質(zhì)。因其風(fēng)壓既要滿足沖擊器的工作需要，又要能排出巖屑，所以在選用空氣壓縮機(jī)時(shí)應(yīng)根據(jù)沖擊器的工作性能，鉆孔口徑深度等因素進(jìn)行綜合考慮。 

三、氣動(dòng)沖擊器：國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品型號(hào)繁多，要根據(jù)鉆孔口徑、深度以及鉆進(jìn)工藝方法合理選擇，基本類型為低壓、中壓潛孔沖擊器鉆具組合的整體結(jié)構(gòu)  潛孔錘取心鉆具的組合，是以潛孔沖擊器通過(guò)自行研制的花鍵軸套式聯(lián)動(dòng)器與取心鉆具連接成可拆卸的整體，再與鉆桿柱、主動(dòng)鉆桿、液壓動(dòng)力頭連接。下入孔內(nèi)，通過(guò)空壓機(jī)供給具有一定壓力的壓縮空氣，在鉆機(jī)的回轉(zhuǎn)作用下，實(shí)現(xiàn)潛孔錘鉆具的沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)鉆具類型 （一）取心單管鉆具

 1、鉆具結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖：  動(dòng)力頭——鉆桿柱——潛孔沖擊器——自行研制的花鍵軸套式聯(lián)動(dòng)器——特殊巖心管接頭——上擴(kuò)孔器——厚壁巖心管——下擴(kuò)孔器——取心卡簧及鉆頭（柱齒或片齒） 

2、特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工，操作簡(jiǎn)單，厚壁巖心管強(qiáng)度高，采用8mm大螺卵，增大了螺紋的而未沖擊強(qiáng)度，易于拆卸。

3、適用范圍：在完整、比較完整的均質(zhì)或非均質(zhì)，中硬、硬巖層取心鉆進(jìn)及空氣潛孔錘不取心鉆進(jìn)中可配合分段取心。

對(duì)單動(dòng)雙管取心鉆具結(jié)構(gòu)要求 

①    單動(dòng)裝置性能良好、靈活可靠、保證內(nèi)容不轉(zhuǎn)動(dòng)。

②    具有足夠的內(nèi)通風(fēng)斷面，確保壓縮空氣暢通，風(fēng)阻小。

③    風(fēng)外管同軸度好，卡簧與卡簧配合適度，采心功能可靠。擴(kuò)孔器：擴(kuò)孔器的作用是修整孔壁，保持孔徑符合規(guī)定要求，保持孔內(nèi)鉆具，在沖擊回轉(zhuǎn)作用的穩(wěn)定性，防止鉆頭早期磨損，延長(zhǎng)鉆花鍵軸套式聯(lián)動(dòng)器  采用何種機(jī)構(gòu)將潛孔沖擊器的沖擊功及鉆機(jī)回轉(zhuǎn)力短傳遞到孔內(nèi)取心鉆具及鉆頭上，是實(shí)現(xiàn)沖擊回轉(zhuǎn)取心鉆進(jìn)的關(guān)鍵部分。通常潛孔沖擊器與鉆頭的連接多采用花鍵賀柱銷式。結(jié)構(gòu)雖然簡(jiǎn)單，但其徑向間隙過(guò)大，同心度差，不能適應(yīng)較長(zhǎng)取心鉆具的連接強(qiáng)度和預(yù)防鉆孔彎曲的要求。為將潛孔沖擊器之沖擊力及鉆具回轉(zhuǎn)扭矩有效地傳遞到巖管，通過(guò)多種方案比較，創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)出花鍵軸套式聯(lián)動(dòng)器裝置，花鍵軸寺通過(guò)特殊變徑接頭與沖擊器外擄下接頭相連，花鍵軸下端采用頂錐式“梯形螺旋紋”與巖心管接頭相連，上端直接接受沖擊器活塞垂直傳遞沖擊力，成功地解決了沖擊器與取心鉆具連接及沖擊回轉(zhuǎn)力的傳遞。空氣潛孔錘取心鉆頭  為了實(shí)現(xiàn)取心鉆進(jìn)，應(yīng)根據(jù)空氣鉆進(jìn)的基本特點(diǎn)，巖石的機(jī)械物理特性進(jìn)行設(shè)計(jì)鉆頭，以取得的應(yīng)用效果，取心鉆頭分為單管與雙管兩種結(jié)構(gòu) 

1、鉆頭體：當(dāng)沖擊回轉(zhuǎn)時(shí)，鉆頭體承受著沖擊、回轉(zhuǎn)扭矩，軸向靜載荷，處于復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)，為適應(yīng)氣功沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的技術(shù)要求，鉆頭體材質(zhì)應(yīng)具有高的抗擠壓、抗彎曲、抗扭強(qiáng)度，本次試驗(yàn)選用FF710釬頭鋼，這是一種低炭板狀馬氏體鋼，空冷硬度可達(dá)HRC40～45，機(jī)械強(qiáng)度高，韌性好，耐磨，抗沖擊性能好，經(jīng)鍛制按鉆頭冠部設(shè)計(jì)加工成型，為適應(yīng)各種地層的需要，可將鉆頭體進(jìn)行調(diào)質(zhì)和表面滲氮外照，以進(jìn)一步提高鉆頭體的強(qiáng)度和耐磨性以提高鉆頭的使用壽命。

2、鉆頭體連接螺紋，應(yīng)具有連接強(qiáng)度高，易拆卸的特點(diǎn)，通過(guò)強(qiáng)度計(jì)算設(shè)計(jì)螺距8mm特殊梯性和母螺紋連接型式，鉆頭內(nèi)車削錐度3°的卡簧座。 

3、鉆頭體通風(fēng)排粉糟。通過(guò)計(jì)算在鉆頭底唇及內(nèi)外側(cè)面銑磨通風(fēng)排粉弧形通道10×20mm四組。

4、硬質(zhì)合金 柱齒鉆頭選用21122180－1R34錐形齒或Q120180－4R63，φ12×18mm球形齒，片齒鉆頭選用QK2722－22－0252型27×16×22mm，在硬巖一般選用球形齒，在較軟巖先用錐形齒或片齒以提高巖心強(qiáng)度。 

5、合金排列：合金的排列形式應(yīng)根據(jù)鉆機(jī)的轉(zhuǎn)速，巖石的機(jī)械特性（體積破碎功）以及所選用的沖擊器類型綜合考慮。單管柱齒均以冠部?jī)?nèi)外斜鑲式（35°），內(nèi)外出刃1.5～2.5mm，底出刃5mm，φ130/110鉆頭冠部合金分為四組計(jì)12粒（內(nèi)刃4粒，外刃8粒），單管片齒采取直鑲式均布六片內(nèi)外出刃1.5～2.5mm，底刃5～8mm。

6、固齒方式：采取冷壓、熱壓或高頻焊接方式，當(dāng)進(jìn)行硬巖鉆進(jìn)時(shí)采取冷壓，以免掉齒式合金碎裂。鉆頭適用范圍  潛孔錘單管取心鉆頭（柱齒及片齒）主要適用于較完整的中硬、硬、中等研磨性、脆性的可鉆性4～8給均質(zhì)或非均質(zhì)的砂巖、石灰?guī)r以及火成巖類地層，亦可用于可鉆性3～5級(jí)砂巖、粉砂巖層，不適應(yīng)軟的塑性泥質(zhì)巖類地層。 

潛孔錘雙管取心鉆頭，主要適用于較完整較破碎的中硬－硬、中等研磨性、具脆性的可鉆性4～8級(jí)均質(zhì)或非均質(zhì)的砂巖、灰?guī)r及成巖以及第四系砂卵石層鉆進(jìn)，亦可用于可鉆性3～5級(jí)砂巖、粉砂巖層。取芯卡簧  卡簧與卡簧座配套使用，專門用以卡取巖心，是潛孔錘取的鉆具，不可少的重要易損零件特點(diǎn)：卡簧應(yīng)根據(jù)巖石特點(diǎn)，注意卡簧內(nèi)徑與鉆頭內(nèi)徑的精密配合，一般卡簧自由內(nèi)徑較鉆頭內(nèi)徑小0.3～0.5mm，單簧卡簧應(yīng)重視巖心與卡簧有效通風(fēng)斷面的合理設(shè)計(jì)，以減少風(fēng)阻及巖心堵塞空氣潛孔錘取心鉆進(jìn)生產(chǎn)試驗(yàn)  

空氣潛孔錘鉆進(jìn)的地質(zhì)條件，通常適用于可鉆研性5～10級(jí)的中硬—堅(jiān)硬巖石才能充分體現(xiàn)出其技術(shù)*性，然而為拓展其應(yīng)用領(lǐng)域及與常規(guī)地質(zhì)鉆探設(shè)備的配套使用，分別在四川盆地以沉積巖為主的泥質(zhì)，鈣質(zhì)膠結(jié)的泥巖、砂巖、粉砂巖為主的一套“紅色地層”，和含水半富的厚層砂卵礫石層以及成都周邊的花崗巖、片麻巖、石灰?guī)r等硬碎性地層進(jìn)行了生產(chǎn)試驗(yàn)，其主要工作對(duì)象不僅包括以月攻地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)勘探、水井鉆探、工程地質(zhì)勘察，而且包括地質(zhì)災(zāi)害治理、水利水電基礎(chǔ)施工、邊坡支護(hù)與錨固超前預(yù)支護(hù)管棚施工等鉆探為目的的鉆探工作。雖然試驗(yàn)的地層不是很全面，但其有一定的代表性，不過(guò)作為技術(shù)方法配套以及潛孔錘鉆進(jìn)獲得的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)仍可以進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。