卢 倩， 唐守宝， 卢 猛， 祝 强， 苏兴涛

(1.北京探矿工程研究所，北京 100083； 2.北京交通运输职业学院，北京 102200)

轻便无水取样钻机研制与试验

卢 倩1， 唐守宝2， 卢 猛1， 祝 强1， 苏兴涛1

(1.北京探矿工程研究所，北京 100083； 2.北京交通运输职业学院，北京 102200)

根据缺水地区钻探取样的实际需求，进行了无水取样钻机的研制与现场试验。本文介绍了无水取样钻机的研制过程和技术要点以及整机的特点和钻杆钻具的设计，并对功率和凿入效率进行了计算。经过野外试验和改进，最终实现了单人背负的无水钻进取样工作。

钻探取样；轻便钻机；节能环保

0 引言

针对山区供水困难问题，研究人员探索了无水钻进法[1]。用空气循环替代水循环钻进和无循环钻进技术[2]。同时采用轻便且可靠的钻进设备是降低钻进费用的有效途径[3]，但轻便的钻进取样技术仍是空白和难点。

在地形条件复杂植被发育地带进行异常查证，选用便携式背包式浅层钻机替代槽探工程是可行的[4]。根据以上要求，在以往研究成果的基础上[5-12]，研制了一款适用于东北森林农田覆盖区的轻便无水取样钻机并进行了场内和现场试验，该钻机可单人背负，并可在无水状态下采取用于肉眼鉴定的浅部风化基岩块状样品。钻进深度3～4 m，取心直径25 mm。

1 钻机主要性能参数

冲击功22～25 J，冲击频率43.3～46.7 Hz，振动级5.8 m/s2(破碎)、9.3 m/s2(钻孔)，钻杆最高转速120～249 r/min，工作模式为纯冲击、冲击回转二种，额定功率2 kW，发动机转速1200～2600 r/min，发动机类型为185cc、单缸2冲程型，发动机启动方式为拉绳启动、反冲启动，发动机冷却方式为风冷，燃油箱容积1.2 L，燃油种类为混合油(混合比例1∶50)，整机尺寸(长×宽×高)585 mm×281 mm×732 mm，整机质量23 kg。……