筒鉆環(huán)切示意
筒鉆環(huán)切后形成巖巖芯
原理介紹：筒鉆為環(huán)切破碎，鉆進后形成12cm圓環(huán)破碎帶，切削后筒內(nèi)未破碎區(qū)域形成巖芯，巖芯呈柱狀，在筒鉆環(huán)向切削的影響下，巖芯內(nèi)部裂隙進一步擴大，最終將導(dǎo)致巖芯斷裂。巖芯斷裂后，通過鉆頭筒體內(nèi)臺階、齒座、內(nèi)齒的卡滯以及鉆渣的塞填作用，可卡住巖芯，將巖芯整體取出。
筒鉆臺階示意
筒鉆卡鉆巖芯
筒鉆破碎后取芯成功，則不需要改換截齒撈沙斗將巖芯先破碎成小塊，再將鉆渣撈出，可大幅提升巖石工況鉆進效率。
目前在取芯操作中，只要巖芯發(fā)生斷裂，便可輕松取出巖芯。在巖石節(jié)理不發(fā)育的情況下，筒鉆鉆進后，巖芯不斷裂，是目前取芯的難點。因此提高取芯概率，需從讓巖芯發(fā)生斷裂方面入手。
提升方法：
1.選擇小直徑鉆頭進行取芯（推薦直徑0.8m-1.5m），鉆頭直徑越小，筒鉆鉆進后，形成的巖芯直徑越小，巖芯越容易斷裂。
2.增大筒體高度（推薦筒體高度1.8m—3.0m），筒體高度越高，筒鉆鉆進后，形成的巖芯越高，巖芯越容易斷裂。
3.增大對巖芯的扭矩，可在筒鉆內(nèi)腔頂部焊接截齒，截齒破碎巖芯形成鉆渣，鉆渣將不斷填充到巖芯與筒壁之間，此時鉆機可通過鉆頭對巖芯施加更大的扭矩，不斷正反轉(zhuǎn)鉆頭可將巖芯擰斷。
4.在筒鉆的頂部、中部焊接三角筋板，在筒鉆鉆進時，對巖芯施加水平推力，使巖芯不斷擺動，使巖芯斷裂。
以上介紹的方法1、2、3可在牙輪筒鉆、截齒筒鉆上直接應(yīng)用，筒鉆破碎巖石后可將巖芯直接取出。方法4使用在專用取芯鉆頭上，取芯鉆頭底部不不安裝切屑齒，在巖芯不斷裂時，更換專用取芯鉆頭將巖芯掰斷、取出。
取芯效果：
施工中采用專用取芯鉆頭取出的巖芯高度均在3m左右
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