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岩石的物理性质对选择硬岩金刚石钻头的影响

说到岩石的物理性质，机长们经常说道的就是它的组成、硬度和致密性。其实岩土工程作为一门****性的学科，对于岩石的物理性质的研究是非常复杂，远不止我们日常运用的几个性质，并且岩石的物理性质对于硬岩金刚石钻头的选择是起到决定性的。因此判断岩石的物理性质常常作为地质勘探和岩土工程的入门级必修科目。

常见岩石的物理性质

岩石的物理性质包括岩石的表观性质和岩石的力学性质：

一、岩石的表观性质

包括密度与孔隙度、含水性与透水性、松散性和流散性以及稳定性。它们是可以通过岩石的表观特征看出来或者是检测出来的，是对岩石****基本认识的几个主要参数，也是机长对于金刚石钻头的选择主要参考依据。

1、密度与孔隙度

岩石的质量与其体积之比称为岩石的密度。而岩石的孔隙度则是岩石中的孔隙的体积与岩石的体积之比。

2、岩石的含水性与透水性

岩石的含水性一般用含水度表示，它是孔隙中水的体积与岩石的体积之比。岩石的含水性与岩石的孔隙度成正比关系。岩石的透水性，以单位时间内通过岩石的水量来表示。一般岩石的空隙度越大，透水性越高，硬岩金刚石钻头，岩石的强度和稳定性便越低。

3、松散性和流散性

松散性是指岩石结构的致密程度，松散性强的岩石即岩石的颗粒之间的连接力弱，容易*碎坍塌，这类*碎的填石或者是卵石应该使用金钻25-28度/研50金刚石钻头。岩石的自由面，有****力趋向水平的性能，称为流散性。岩石的松散性和流散性都给钻探施工带来困难。

4、稳定性

在岩体内有自由面（如钻孔）时，硬岩金刚石钻头规格，岩石能保持不坍塌、不崩落的性能称作稳定性。

金刚石含量和排列方式对硬岩金刚石钻头的影响

金刚石是自然界中****坚硬的物质，因此选用它作为硬岩金刚石钻头的胎体的切削原料是合适的。金刚石在硬岩金刚石钻头胎体中的含量以及它的排列方式是决定钻头质量的关键因素，因此从事钻头生产20余年的硬岩金刚石钻头厂家对此有着严格的把控，只有符合质量标准的钻头才能够在钻进过程中有着出色的发挥。

1，金刚石及其*岩机理简介

金刚石使用范围非常广泛，究其原因是其出色的刚性硬度，在于岩石的硬度比较中，它的硬度是****硬岩石石英岩的6倍之多，因此是切削工具胎体成。其*岩机理十分复杂，概括来说是钻头在孔底的高速旋转，并且配合一定的钻压使得单颗金刚石吃入岩石内部造成局部小范围的应力*，硬岩金刚石钻头价格，当表面有足够多的金刚石共同完成这个循环时，便有了岩石和胎体接触部分被完成磨碎的现象，通过循环往复达到了进尺的目的。

金刚石*岩机理示意

2，金刚石含量对硬岩金刚石钻头的影响

传统的观念认为胎体中金刚石的含量越大，其对岩石的切削越快，因此进尺效率月快。其实不然！硬岩金刚石钻头的胎体粘结金属为镍合金，掺杂有锰合金，起到了很好的支撑金刚石的作用。当胎体中金刚石的含量超过80%时（体积的百分数），金刚石之间很难通过黏结金属链接在一起，并且没有刚性基体的支撑，很难完成切削岩石的任务，因此硬岩金刚石钻头的进尺效率反而会很低；但当金刚石的含量低于40%时（体积的百分数），硬岩金刚石钻头定做，过多的粘结金属又会阻碍金刚石的正常出刃，会造成钻头的“打滑”现象，进尺效率就无从说起了。因此金刚石在胎体中的含量应该控制在40%-80%之间。

3，金刚石排列方式对钻头的影响

金刚石在胎体上的排列方式对钻头的机械性能影响****大，胎体分为内径、外径和端面。在这三个面上的排列方式是不同的，内径的线速度大于外径，因此在金刚石含量上要大于外径，同时内径和外径的金刚石应该尽量采用螺旋状的排列方式。在端面的排列重要，它是钻头切削效率的关键，有*状、螺旋状和等间距状三种排列方式，根据不同的岩层应该选用不同的排列，比如钻****坚硬岩层的6-8度钻头就选用了等距排列的方式，增加了胎体端面表面金刚石的出刃面积同时能够避免拉槽现象的产生；*状的排列则主要应用于钻进比较软的岩层的钻头，能够很好的进行冲洗液的循环加快岩屑的排除；螺旋状一般用于热压钻头的排列，该排列方式能够增加钻头的*成都，使其钻进深孔方面有一定的优势。

硬岩金刚石钻头唇面上的排列

目前市场上销售的低价格的硬岩金刚石钻头一般都会采用低品级的金刚石，并且在金刚石含量上面做文章，使用20-30%的含量降低曾本，并且控制其排列方式使得在外观上很难看出其中的端倪，在钻进普通岩层是可能不会有很大的差异，但是遇到坚硬岩层往往会干钻不进！因此选购钻头不应该只看价格而忽视品质，应该购买的硬岩金刚石钻头。