水文地質學

[拼音]：zuantanji

[英文]：drill

在地質勘探過程中，帶動鑽具從地下鑽取實物地質資料岩心、礦心、岩屑、液態樣、氣態樣等的主要專用機械裝置,簡稱鑽機。利用鑽機，自地表按一定角度,沿一定軌跡,鑽一定深度和直徑的孔,取出地層的有代表性岩心、礦心或岩屑，以達到探明地下地質和礦產資源以及探索地球奧祕的目的。目前鑽探機的鑽進深度從 2米到15000米，其間分成若干檔次。既能用於陸地,也用於江、河、湖、海，以至在月球上取樣。它在人類生產和生活活動中，起著重要的作用。

中國在11世紀就已形成較完善的衝擊式鑽探裝置和技術。最早的迴轉式鑽機於19世紀後期出現於瑞士，當時是靠人力驅動，後來才使用蒸汽機作動力。進入20世紀，內燃機和電動機取代了蒸汽機。最早的鑽探機為機械傳動,結構比較簡單,效能較差。自20世紀50年代初發展為機械與液壓相結合形式，變速檔次增多，有部分引數實現儀表控制。自70年代以後，為適應高速金剛石鑽探，液壓化程度提高，鑽具的轉數最快可達1000～1500轉／分，有的高達2400轉／分，鑽探效率也大幅度提高。

鑽探機（如圖）主要由4部分組成：

（1）動力機，為全機的動力源，採用內燃機、電動機或液壓馬達；

（2）迴轉器或動力頭，迴轉器是由變速箱傳動,動力頭由液壓傳動；

（3）孔底加壓與給進裝置,一般多采用液壓控制，通過儀表的數字指示，對鑽具實現加壓或減壓；

（4）捲揚機，是起下鑽具的裝置，有的鑽機採用長油缸帶動動力頭實現起下鑽具作業。

由於使用目的、工作能力和施工場所的不同，鑽機的分類也不同。按破碎岩石的方式可分為：迴轉式鑽機、衝擊式鑽機和衝擊迴轉式鑽機等;按鑽探深度可分為:地表取樣機（2～50米）、淺孔鑽機（50～300米）、中深孔鑽機（300～600米）、深孔鑽機（600～6000米）、超深孔鑽機（6000～15000米）;根據用途可分為：岩心鑽機、水文地質水井鑽機、石油鑽機等；按施工場地可分為地表鑽機、坑道鑽機、海底沉沒式鑽機等。

自20世紀80年代以後，在世界範圍內鑽探機的發展比較迅速。由於液壓技術具有部件間的連線機動性強，操作集中省力，扭矩和轉數變化範圍大等特點，全液壓鑽機普遍得到研製與應用。為了適應各種鑽探工藝引數的要求，能實現多工藝鑽探的多功能鑽探機已陸續問世，它可以用一臺裝置代替幾種不同效能的裝置使用。隨著礦產開採深度的不斷加大，新型深孔鑽探機也不斷出現，而且應用計算機進行控制，使打鑽科學化成為現實。