《一文看懂金剛石鉆頭》
發(fā)布時間:
2025-10-23
金剛石鉆頭的分類?
金剛石鉆頭分類方式多樣。按用途,可分為全面鉆進鉆頭和取芯鉆頭,前者用于大面積的鉆進作業(yè),后者則側(cè)重于獲取巖芯樣本。按齒鑲裝方式,有孕鑲式鉆頭、表鑲式鉆頭、潛鑄式鉆頭 ,孕鑲式鉆頭金剛石顆粒均勻分布在胎體中,表鑲式鉆頭金剛石鑲在胎體表面,潛鑄式鉆頭則有著獨特的鑄造工藝。?
依據(jù)基體材料和制造方法,分為胎體式鉆頭和鋼體式鉆頭。胎體式鉆頭通常由粉末冶金工藝制成,鋼體式鉆頭則以鋼材為基體。按切削齒材料,分為天然金剛石(ND)鉆頭、人造聚晶金剛石片(PDC)鉆頭、熱穩(wěn)定聚晶金剛石(TSP)鉆頭。其中,PDC 鉆頭由人造金剛石與硬質(zhì)合金合成,兼具兩者優(yōu)點,在中硬和堅硬巖層鉆進中表現(xiàn)出色。?
金剛石復(fù)合片的特性?
金剛石復(fù)合片(PDC)是在高溫高壓條件下,由人造金剛石與硬質(zhì)合金一次性合成的特殊超硬材料。這種合成方式,讓它兼具了金剛石和硬質(zhì)合金的優(yōu)點。它有著金剛石硬度高的特性,在面對堅硬的巖石時,能夠保持良好的切削性能,不易磨損,能有效延長鉆頭的使用壽命。同時,它還具備硬質(zhì)合金抗沖擊性強的特點,在復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境中,即使受到較大的沖擊力,也不容易損壞,保障了鉆探工作的順利進行。此外,其出刃大的優(yōu)勢,使得在鉆進過程中能夠更高效地破碎巖石,提高鉆進效率 。因此,將金剛石復(fù)合片用作鉆頭的刀翼,可顯著提升鉆頭在中硬巖層和堅硬巖層中的工作效率,成為了鉆探行業(yè)的理想選擇。?
常見的金剛石復(fù)合片鉆頭類別?
金剛石復(fù)合片鉆頭類別豐富,應(yīng)用廣泛。金剛石復(fù)合片錨桿鉆頭常用于礦山、煤田等地的錨網(wǎng)支護鉆進,根據(jù)不同的地質(zhì)條件,有適用于軟地層的半片普通 PDC 錨桿鉆頭,也有適用于較完整硬巖的整片普通 PDC 鉆頭 。?
金剛石復(fù)合片無芯鉆頭,在地質(zhì)勘探、煤田開采等領(lǐng)域發(fā)揮著作用,它采用高耐磨性的金剛石復(fù)合片作為切削齒,通過特殊的高頻釬焊技術(shù)焊接在鉆頭體上,能高效地進行巖石鉆進 。?
金剛石復(fù)合片取芯鉆頭主要用于獲取巖芯樣本,在地質(zhì)勘探、油氣鉆井等行業(yè)不可或缺。它通過高速旋轉(zhuǎn)與軸向推進,在地層中切削出核心巖樣,并利用螺旋槽將巖屑排出,同時通過內(nèi)冷通道輸送冷卻液降溫減磨 。?
金剛石復(fù)合片擴孔鉆頭,能夠擴大鉆孔直徑,在隧道建設(shè)、水利水電等工程中,為滿足不同的孔徑需求提供了解決方案。金剛石復(fù)合片刮刀鉆頭則以刮擦、剪切的方式破碎巖石,可低壓、低轉(zhuǎn)速鉆進,在軟、中硬地層的鉆進中效果顯著。?
還有金剛石燒結(jié)體鉆頭,以其獨特的結(jié)構(gòu)和性能,適用于一些特殊的地質(zhì)條件和鉆探需求,為復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下的鉆探工作提供了有力支持 。?
金剛石鉆頭的廣泛應(yīng)用?
金剛石鉆頭憑借其優(yōu)異的性能,在眾多行業(yè)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用 。在煤田開采領(lǐng)域,它能夠高效地鉆進煤層,助力煤炭資源的勘探與開采,像中寶礦產(chǎn)資源開發(fā)有限公司在寶雞黃隴煤田復(fù)雜地層深井鉆進時,使用 PDC 石油片鉆頭,大幅提高了機械鉆速,縮短了鉆探周期 。?
石油鉆探行業(yè)中,金剛石鉆頭是鉆探油井的關(guān)鍵工具。在深海鉆探等復(fù)雜環(huán)境下,它能夠憑借自身高硬度和耐磨性,更好地應(yīng)對堅硬的巖石層,降低鉆探成本 。?
地質(zhì)勘探中,金剛石鉆頭是獲取地下巖芯樣本的重要工具,通過它可以了解地下地質(zhì)構(gòu)造和礦產(chǎn)資源分布情況 。水利水電工程建設(shè)時,無論是大壩基礎(chǔ)的勘探,還是輸水隧道的鉆孔施工,金剛石鉆頭都能提供可靠的技術(shù)支持。?
在鐵路公路建設(shè)中,橋梁基礎(chǔ)的鉆孔、隧道的挖掘等工作,都離不開金剛石鉆頭。在隧道建設(shè)中,它能在各種復(fù)雜地質(zhì)條件下高效作業(yè),為隧道的順利貫通貢獻力量 。?
