鉆探技術(shù)設(shè)備是鉆孔工程中的關(guān)鍵組成部分，它隨著鉆探工藝和鉆探方法的發(fā)展而變化，同時它也直接影響著鉆探技術(shù)水平的進步。地質(zhì)鉆探設(shè)備是指直接用于鉆探施工中的機械設(shè)備，主要包括動力機、鉆機、泥漿泵等，其中重要的部分，也是核心部分為鉆機。這里主要對鉆機現(xiàn)狀進行闡述。
1.1 全液壓動力頭巖芯鉆機
全液壓動力頭巖芯鉆機現(xiàn)已成為國外鉆探工程中的主流鉆機機型，而且已經(jīng)形成完整的規(guī)模，其具有如下結(jié)構(gòu)特點:液壓動力頭式回轉(zhuǎn)機構(gòu)、無級調(diào)速模式、長行程的給進系統(tǒng)、機械化自動化程度高、液壓絞車式提升系統(tǒng)、配套器具、在鉆孔中能做較大范Χ角度調(diào)整的Φ桿機構(gòu)等特點。
1.2 新型中深孔鉆機
新型中深孔鉆機多為多功能鉆機。隨著復(fù)合鉆探技術(shù)的進步，即金剛石巖芯鉆探、空氣反循環(huán)連續(xù)取樣鉆探、空氣潛行錘取樣鉆探等鉆進工藝的廣泛使用，適用該復(fù)合鉆進的多功能鉆機得到了飛速發(fā)展。
1.3 自動化、智能化鉆機
自動化、智能化鉆機在地區(qū)已經(jīng)成熟使用。一些新型的鉆機系列早已實現(xiàn)全自動化，如典型適合金剛石鉆進的高轉(zhuǎn)速低扭矩鉆機適用于地表或巷道內(nèi)工作。更有一系列的鉆機真正實現(xiàn)了機臺單人操作
地質(zhì)鉆孔的直徑應(yīng)根據(jù)工程要求、地質(zhì)條件再結(jié)合鉆探方法、鉆探設(shè)備予以綜合確定。為了劃分地層而進行的鉆孔，鉆孔直徑一般不宜小于33mm;為采取原狀土樣而進行的鉆孔，孔徑大小不宜小于108mm;為采取巖芯試樣的鉆孔，對于軟質(zhì)巖石其直徑不宜小于108mm，對于硬質(zhì)巖石其直徑不宜小于89mm。常見的鉆探方法有很多種，根據(jù)破碎巖土的方法可分為:沖擊鉆探、回轉(zhuǎn)鉆探、沖擊回轉(zhuǎn)鉆探、振動鉆探等。常用的地質(zhì)鉆探設(shè)備主要包括動力機、鉆機、泥漿泵、鉆桿和鉆頭等。
回轉(zhuǎn)式鉆探
回轉(zhuǎn)式鉆進是當(dāng)前用的普通的鉆進方法，這是利用鉆具的回轉(zhuǎn)運動破碎巖層而成孔的一種鉆進方法。鉆機分為大、小鍋錐鉆機，正、反循環(huán)轉(zhuǎn)盤式鉆機，液壓動力頭式鉆機，潛孔振動回轉(zhuǎn)式鉆機等。相對簡單的回轉(zhuǎn)鉆機只有簡單的鉆進裝置，完善結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)式鉆機除了具備鉆進裝置外還具有循環(huán)洗井裝置?；剞D(zhuǎn)鉆機中的另一種轉(zhuǎn)盤式水井鉆機的鉆具包括鉆桿和鉆頭?；剞D(zhuǎn)速度視鉆機而異，如石油鉆機在一般情況下為160r/min，金剛石鉆機可達到2400r/min。常用的鉆桿的名義直徑有60、73、89和114mm等4種，鉆頭分全面鉆進用鉆頭和環(huán)狀鉆進用鉆頭2大類。
大、小鍋錐利用其鍋錐形鉆具旋轉(zhuǎn)切削土層，兩者都可由人力或動力驅(qū)動。旋轉(zhuǎn)過程中切下的土屑或巖屑掉落到鍋內(nèi)，隨后提升到地面倒出。其結(jié)構(gòu)簡單工效低，只能用于一般的土層或軟質(zhì)巖層地層條件。正、反循環(huán)泥漿洗井轉(zhuǎn)盤式鉆機由塔架、卷揚機、轉(zhuǎn)盤、鉆具、泥漿泵、水龍頭和電動機等組成。作業(yè)時，動力機提供的扭矩通過傳動裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)盤，由主動鉆桿帶動鉆頭旋轉(zhuǎn)破碎巖層。泥漿通過泥漿泵注入鉆桿與孔壁之間的環(huán)形區(qū)域起到潤滑鉆桿和冷卻鉆頭的作用。
適用條件 直徑Φ73以下的地質(zhì)螺旋鉆桿，可與各種全液壓鉆機直接配套使用，利用鉆機直接夾裝鉆桿螺旋外圓進行鉆進和更換鉆桿，方便快捷，大大降低了操作人員的勞動強度。在超松軟高壓煤層條件下的鉆孔，采用套鉆施工工藝時，可選用直徑為90，113，133，146的大螺旋地質(zhì)鉆桿，便捷實現(xiàn)巖芯管的鋪設(shè)安裝。
