根据地质条件选择水井钻机,需重点匹配钻机类型与地层特性,核心原则如下:
一、软土/砂层(如淤泥、粉土、细砂)
适用钻机:
冲击钻机:通过冲击力破碎土层,适合含水软土,如冲抓锥、钢丝绳冲击钻。
旋挖钻机:旋转挖土+泥浆护壁,效率高,适合粉土、中密砂层。
特点:施工速度快,但需注意防止塌孔(尤其砂层需控制泥浆比重)。
二、卵石/砾石层(粒径>2cm,含量>20%)
适用钻机:
冲击钻机:冲击破碎卵石,如牙轮冲击钻,适合大粒径卵石层。
冲击反循环钻机:冲击+反循环排渣,适合混合卵石层,排渣效率高。
注意:避免使用旋挖钻,易卡钻或导致孔壁坍塌。
三、坚硬岩层(如花岗岩、石灰岩,抗压强度>50MPa)
适用钻机:
潜孔钻机:冲击+回转组合,适合中等硬度岩石,搭配牙轮钻头。
牙轮钻机/滚刀钻机:硬岩穿透力强,适合微风化岩层,需搭配大扭矩设备。
关键参数:需选择高钻压(如>200kN)、低转速(<50r/min)的钻头,配合高压泥浆冷却。
四、特殊地层
冻土层:选低温液压钻机,配备耐寒钻头和加热系统。
溶洞/破碎带:选冲击反循环钻机,配合钢护筒防止塌孔,钻头需耐磨(如钨钢合金)。
五、辅助选型要点
孔深与直径:
浅孔(<50米):优先小型冲击钻或旋挖钻。
深孔(>100米):选大型反循环钻机或潜孔钻。
环保要求:优先选无泥浆或少泥浆设备,如螺旋钻或水磨钻。