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其原理是将钻杆置入注满冲洗液的钻孔内，靠旋转盘的转动，带动气密式方形传动杆和钻头转动切削岩土，由钻杆下端喷射嘴喷出压缩空气，与被切削下来的土、砂等在钻杆内形成比水还轻的泥砂水气混合物。由于钻杆内外压力差和压气动量的联合作用，将泥砂水气混合物与冲洗液一起上升，通过压送软管排出至地面泥浆池或储水槽中，土、砂、砾和岩屑等在泥浆池内沉淀，冲洗液再流人孔内。
冲击反循环破碎入岩工艺的破碎机理是利用冲击钻头对岩石进行较高频率的冲击,使岩石产生破碎,然后利用反循环排渣方式及时将破碎岩屑时间排出孔外。冲击钻头由两根钢绳平衡连接,无论起、下钻都非常方便,大大缩短了辅助时间。
冲击反循环钻头是冲击钻进的主要工具,其结构的合理与否直接影响到钻进效率和质量。在冲击钻进过程中,关键是冲击和吸渣量是否匹配,也是确保孔壁稳定正常钻进 基本 重要条件。在钻进过程中吸渣工作应根据钻进地层和情况而定,不应过量汲渣以免造成孔壁失稳坍孔。发生埋钻事故。另外,在冲击过程中,必须经常检查钢丝绳的磨损情况以及转向装置的灵活性和连接的牢固性,以防磨断或因转向不灵而扭断钢丝绳,发生掉钻事故。
优点为：(1)钻进效率高；(2)取样及时且采取率高，有利于准确判断地层；(3)在含水层中钻进时，可避免泥浆对孔壁的堵塞，能保持地层原有的自然渗透率，反循环钻进可使用硬质合金、金刚石、牙轮和刮刀钻头等各种不同碎岩工具，可用于回转钻进、冲击钻进和冲击回转钻进等各种碎岩方法的循环冲洗钻进，其冲洗介质可以是清水、泥浆或空气。可钻进垂直孔、倾斜孔或水平孔，可钻进各类地层。
泵压反循环钻进 利用水泵或空气压缩机的压送作用，使钻杆内部冲洗介质上升的反循环钻进。位于地表的水泵或空气压缩机将高压液流或压缩空气经送水管沿双壁钻杆的环状间隙压向钻孔内，直至孔底，从而推动携带岩屑的冲洗介质沿钻杆内腔上升经水龙头、回水管流出。在大口径工程施工钻探中，有的将水泵放在钻孔底部压送液体，称泵举反循环钻进。泵压反循环钻进的深度可达500～800m。
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