岩土钻掘工程学课件.pptx

绪论(Preface);一、“勘探钻进原理”课程的内容、地位

Contentsandstatusof“ExplorationDrillingPrinciples”;二、钻进技术的用途

Applicationfieldsofdrillingtechnology;三、钻进方法的分类

Classificationofdrillingmethod;（a）正循环;四、学习本课程应注意的问题

Problemsnotedinlearningthesubject;第一章岩石钻进过程与破碎机理

Chapter1Drillingprocessofrocks

andfracturingmechanism;第一章岩石钻进过程与破碎机理

Chapter1Drillingprocessofrocksandfracturingmechanism;第一节岩石的物理力学性质

Physical&mechanicalpropertiesofrocks;二、岩石的结构与构造

岩石的微观组织特征，即岩石的结构，它与矿物粒度的大小、形状和表面特征有关，反映了岩石非均质性和孔隙性。

岩石构造是表示岩石宏观组织特征，它说明矿物颗粒之间的组合形式和空间分布状况，它决定了岩石的各向异性和裂隙性。岩石的结构和构造与岩石的成因类型、形成条件及存在环境有紧密的联系。

岩浆岩是由岩浆冷却形成凝固而形成的岩石，由于生成环境和冷却速度不同，岩浆化学成份和其中挥发物的含量不等，形成不同的结构和构造。

岩浆岩：晶质结构岩石一般强度较高，同时断面粗糙者往往研磨性较大。

沉积岩：颗粒和胶结物组成，沉积岩的主要构造特征是有钻进过程中产生的层理，与钻进有关。

变质岩：主要构造特征是片理（如石墨和滑石）.岩石沿平行平面分裂为薄片的能力叫做片理化。;图1－1晶体结构类型;岩石照片;第二节岩石的自然性质

Naturalpropertiesofrocks;第三节岩石的力学性质

Mechanicalpropertiesofrocks;1.3.1、变形特性

（deformationproperties）;岩石破坏的形式

Brokenformofrocks

;影响岩石弹性、塑性和脆性的因素

（Factsaffectingrockselasticityandplasticity）;岩石弹塑性的测定

Measureofrock’selasticityandplasticity;1.3.2、强度性质

（Strengthproperties）;图1.1－14岩石单轴抗压试验

1－岩样；2－球座；3－钢垫板;图1.1－16圆盘劈裂试验;影响岩石强度的因素

（Factorsaffectingrocksstrength）

;1.3.3、表面特??(Surfaceproperties);影响岩石硬度的因素

（Factorsaffectingrockshardness）;影响岩石研磨性的因素

（Factorsaffectingrocksabrasiveness）;第四节岩石可钻性及其分级

（Drillabilityofrocksanditsclassification）;1.4.1岩石可钻性分级的观点

(Viewpointsonclassificationofrockdrillability);1.4.2划分岩石可钻性的具体方法

(Methodsforclassificationofrockdrillability);第五节钻头碎岩刃具与岩石作用的主要方式

（Mainmodeofactionbetweenrock-brokentoolandrock）;第六节静载作用下的岩石应力状态

（Stressconditionsofrockunderstaticload）;图1.1－36球形压头压力面上的压力分布;三、轴向力和切向力共同作用时压头下方岩石的应力状态

;在回转钻进中，破碎岩石工具以轴向和切向载荷作用于岩石上。弹性力学研究表明：只有轴向力单独作用于压头时，弹性半无限体内等应力线分布是均匀的、对称的（如图2－15）。而轴向力和切向力共同作用时，等应力线分布则是非均匀的、不对称的（如图2－16）。在接触面上，切向力作用的前方将产生压应力，而切应力作用的后方则产生拉应力，在半无线体