申請?zhí)枺?01410008326

　　申請人：地質(zhì)礦產(chǎn)部無錫鉆探工具廠

　　摘要：本發(fā)明公開了一種金剛石鉆頭破碎巖石效果測試裝置及方法，該測試裝置包括罩殼、巖心管、鉆頭、回轉(zhuǎn)臺和驅(qū)動機構(gòu)，所述罩殼的頂部安裝有上蓋，所述巖心管穿過所述上蓋伸入罩殼內(nèi)，所述罩殼的底部設(shè)置有可沿罩殼轉(zhuǎn)動的回轉(zhuǎn)臺，所述回轉(zhuǎn)臺上設(shè)置有用于容置測試用巖樣的容置槽，所述巖心管的底部安裝有鉆頭，所述鉆頭伸入容置槽內(nèi)與測試用巖樣接觸，所述驅(qū)動機構(gòu)通過轉(zhuǎn)軸連接回轉(zhuǎn)臺，且所述罩殼的側(cè)面上開設(shè)有出水口，所述出水口處安裝有壓力表和泄水調(diào)壓閥。所述測試裝置及方法通過測量巖石有效破碎、無效破碎區(qū)和巖石孔底表面微觀粗糙度，來確定鉆頭鉆進破碎巖石的效果。對金剛石鉆頭破碎巖石效果做出相對較為準確的評價。

　　獨立權(quán)利要求：1.一種金剛石鉆頭破碎巖石效果測試裝置，其包括罩殼、巖心管、鉆頭、回轉(zhuǎn)臺和驅(qū)動機構(gòu)，其特征在于：所述罩殼的頂部安裝有上蓋，所述巖心管穿過所述上蓋伸入罩殼內(nèi)，所述罩殼的底部設(shè)置有可沿罩殼轉(zhuǎn)動的回轉(zhuǎn)臺，所述回轉(zhuǎn)臺上設(shè)置有用于容置測試用巖樣的容置槽，所述巖心管的底部安裝有鉆頭，所述鉆頭伸入容置槽內(nèi)與測試用巖樣接觸，所述驅(qū)動機構(gòu)通過轉(zhuǎn)軸連接回轉(zhuǎn)臺，且所述罩殼的側(cè)面上開設(shè)有出水口，所述出水口處安裝有壓力表和泄水調(diào)壓閥。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金剛石鉆頭破碎巖石效果測試裝置，其特征在于：所述上蓋通過密封圈與罩殼密封。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金剛石鉆頭破碎巖石效果測試裝置，其特征在于：所述罩殼為圓柱體結(jié)構(gòu)。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金剛石鉆頭破碎巖石效果測試裝置，其特征在于：所述驅(qū)動機構(gòu)采用驅(qū)動電機，所述驅(qū)動電機安裝于支架上且其動力輸出端連接所述轉(zhuǎn)軸的一端，所述轉(zhuǎn)軸通過軸承裝配于支架上，另一端連接所述回轉(zhuǎn)臺的底部。

　　5.一種金剛石鉆頭破碎巖石效果測試方法，其特征在于：包括以下步驟：1）將測試用巖樣安裝在上述測試裝置的回轉(zhuǎn)臺和鉆頭之間，調(diào)試好測試裝置的運行狀態(tài)；2）用熒光材料配好沖洗液，通過巖心管把沖洗液泵入鉆頭和測試用巖樣的接觸部位；3）啟動測試裝置，按規(guī)程參數(shù)進行巖石破碎過程，模擬孔底的鉆進狀態(tài)進行鉆進，當鉆頭鉆進巖石足夠深度后，停止回轉(zhuǎn)，停止泵入沖洗液，將巖樣取下，晾干；4）用表面粗糙度測量裝置測量巖樣巖石有效、無效破碎帶和環(huán)槽底部表面微觀粗糙度，把測得的粗糙度記錄下來，經(jīng)過處理繪制相應(yīng)的曲線圖，研究金剛石鉆頭的碎巖效果；5）將測試用巖樣放在熒光顯微鏡下進行觀測，這種顯微鏡利用熒光輻射進行工作，在熒光作用下，根據(jù)顯微鏡上的網(wǎng)格分布，區(qū)分出光亮區(qū)和黑暗區(qū)來，根據(jù)光亮區(qū)和黑暗區(qū)的分布情況分出巖石有效破碎區(qū)和無效破碎區(qū)，并觀測巖石表面上裂隙的發(fā)育和分布情況，判斷和分析出鉆頭破碎巖石的效果。