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勘探钻进原理Exploration drilling principals 绪 论 (Preface) 一、“钻探工艺学”课程的内容、地位和任务 二、钻进技术的用途 三、钻进方法的分类 四、学习本课程应注意的问题 二、钻进技术的用途Application fields of drilling technology 找矿（地质普查、地质勘察、水文地质钻探、工程地质钻探、油气钻探、地热钻探、海洋钻探、极地钻探、科学钻探） 开采矿产资源 工程施工（桥墩、大坝防渗注浆、铺设管道钻孔、通风孔等） 三、钻进方法的分类Classification of drilling method 按钻头所用切削材料分类：金刚石钻进、硬质合金钻进、钢粒钻进 按碎岩方式分类：回转钻进、冲击钻进、冲击回转钻进、回转冲击钻进。 按冲洗液循环方式钻进：正循环钻进、反循环钻进、孔底局部反循环钻进 按钻进目的分类：地质钻进、石油钻进、水井钻进、工程施工钻进 四、学习本课程应注意的问题Problems noted in learning the subject 1.理论联系实际，课本描述性语言多, 注意总结,结合实践,上升理论； 2.理论、实践并重； 3.注重实验课； 4.注重工程实例。 第一章 岩石钻进过程与破碎机理Chapter 1 Drilling process of rocks and fracturing mechanism 第一节、岩石的物理力学性质 第二节、岩石可钻性及其分级 第三节、钻头碎岩刃具与岩石作用的主要方式 第四节、静载作用下的岩石应力状态 第五节、外载作用下岩石的破碎过程 第一章 岩石钻进过程与破碎机理Chapter 1 Drilling process of rocks and fracturing mechanism 第一节、岩石的物理力学性质 第二节、岩石可钻性及其分级 第三节、钻头碎岩刃具与岩石作用的主要方式 第四节、静载作用下的岩石应力状态 第五节、外载作用下岩石的破碎过程 第一节 岩石的物理力学性质Physical mechanical properties of rocks 一、岩石的组成与分类 岩石是矿物颗粒的集合体。按成因分：岩浆岩、沉积岩和变质岩。 岩浆岩：内力地质作用的产物，系地壳深处的岩浆沿的壳裂隙上升冷凝而成。 沉积岩：在地表条件下母岩风化剥蚀的产物，经搬迁、沉积和硬结等成岩作用而形成的岩石。组成沉积岩的物质成分有颗粒和胶结物两大类。 变质岩：沉积岩或变质岩本身在地壳中受到高温高压及化学活动性流体的影响而变质形成的岩石（原岩成分和变质岩特有的，如石墨、滑石，蛇纹石，硅灰岩等）。 第二节 岩石的自然性质Natural properties of rocks 岩石的自然性质：岩石在生成过程中，构造变动和风化过程中自然形成的特性。 密度:单位体积岩石的质量.容重:单位体积岩石的重量. 比重:单位体积岩石骨架体积的重量.岩石体积=固相骨架体积+岩石中孔隙体积. 一般来说,密度越高,强度越大。 孔隙度:岩石中孔隙体积与岩石总体积之比。一般来说,孔隙度越大,强度越低. 含水性:W=(GW-GD)/GD 透水性:KW=?ql/A(Pi- Po) 岩石的孔隙越大,裂隙越多,水对它的影响就越小。如石灰岩,用水浸透后,强度下降明显。 第三节 岩石的力学性质Mechanical properties of rocks 岩石的力学性质是岩石在外力作用下表现出来的特性。主要有变形特性、强度特性和表面特性。 变形特性：弹性、塑性和脆性 强度特性：抗压强度、抗拉强度、抗剪强度和抗弯强度 表面特性：硬度和研磨性 1.3.1、变形特性（deformation properties） 弹性变形 塑性变形 岩石破坏的形式Broken form of rocks 影响岩石弹性、塑性和脆性的因素 （Facts affecting rocks elasticity and plasticity） 1、岩石物质成分 2、岩石结构构造 3、应力状态 4、载荷性质 5、受力条件 6、温度和湿度 岩石弹塑性的测定Measure of rock’s elasticity and plasticity 1.3.2、强度性质（Strength properties） 岩石强度：岩石在载荷作用下变形到一定程度就发生破