考虑到岩石可钻性对钻探施工的技能目标有显着影响并会影响两种钻机施工功率的对比联系，这儿一起给出了两种钻机在软岩和硬岩两种地层条件下技能经济目标。

　　〔2〕不必钻塔，可显着节约施工时刻并下降人工本钱，在交通不便区域尤为杰出。动力头钻机搬家一般只需求1~2天时刻。立轴式钻机搬家一次一般需求4~7天。

　　因为选用钻塔，立轴式钻机可完成长立根〔12~18m〕起下钻，起下钻速度比动力头钻机〔立根长度一般为6m〕要高得多。在钻进施工中，起下钻是一种常常的作业，起下钻速度对施工功率有显着的影响效果。

　　两种钻机在软岩和硬岩中施工1000m钻孔的所需的钻进时刻〔钻机搬家时刻不计在内〕，别离列于表2和表3。两种钻机在软岩和硬岩中施工2000m以内不同深度的钻孔所需求的时刻的对比状况别离列于表4和表5。

　　纵观我国近代钻探技能开展的前史，我国钻探技能的开展方向根本上与西方发达国家是相同的。我国钻探技能的开展一般滞后于西方国家，咱们在许多方面学习了西方国家的经历，这是因为我国的科学技能水平落后于西方国家。但这并不意味着，按此逻辑，我国地质岩心钻机的开展方向必定与西方国家相同。这样做是顺从，是不可取的。咱们应该客观地剖析世界上地质岩心钻机开展的趋势，探求在西方国家立轴式钻机被全液压动力头钻机替代的真实原因。以此为基础，依据我国的国情和开展态势，拟定合适我国的地质岩心钻机开展战略。

　　在第二次世界大战完毕前后，政府曾从美国沙利文公司购买了一批液压式立轴钻机。20世纪五十年代，我国别离早年苏联和瑞典进口过液压式立轴钻机[1]。

　　自20世纪六七十年代起，跟着液压技能的开展和液压元件质量的进步，呈现了液压驱动和操控的顶驱式动力头钻机，瑞典阿特拉斯公司首先推出了泰美克系列钻机，宣告岩心钻机新时代的到来。全液压动力头钻机以其所具有的一些共同长处，自面世以来很快得到地质钻机商场的喜爱，显着地撼动了液压立轴式钻机的王者宝座。宋翔雁[2]在1992年宣布的关于地质岩心钻机开展趋势调研剖析陈述提到：“从钻探作业的大商场来看，顶驱式动力头钻机的产值和商场占有率呈显着增加的趋势仍在持续，能够说它将操纵地质钻机制造业的未来；但另一方面又有必要看到，在固体矿藏钻探这一重要范畴，不只现在商场占有的首要机型仍为立轴式钻机，并且从西方一些公司出产的不同类型钻机更新年限的统计资料看，国外学者以为立轴式钻机在该范畴内的有用运用至少仍要坚持15~20年。”能够说，宋翔雁和国外学者对地质钻机开展趋势的猜测是精确的，现在在发达国家立轴式岩心钻机现已被全液压动力头钻机所替代，各大钻机公司各种宣扬前言上现已看不见立轴式岩心钻机的踪迹。

　　现在以及在能够预见的将来，在地质钻探施工中得到运用的岩心钻机首要有两种，一种是立轴式岩心钻机，另一种是全液压动力头岩心钻机。立轴式岩心钻机在我国于上世纪六十年代研制成功，至今仍是我国地质钻探的首要机型。全液压动力头钻机以其优秀的技能功能，自上世纪七十年代出生以来，开展迅速，后发先至，现在在世界上发达国家现已根本悉数替代了立轴式钻机。我国的钻探技能人员在上世纪80年代~90年代也测验过研制全液压动力头钻机，并做出了样机。因为其时我国的液压技能水平低，导致钻机功能欠安，没能进一步推行。本世纪开端以来，我国的钻机研制单位开端了新一轮全液压动力头钻机研制攻关。2006年，在国家科技攻关项目和地质大调查项目的联合支持下，勘探技能研究所首先在国内推出具有有用水平的YDX-3型1000m全液压动力头钻机。钻机一经面世，在商场上受到了广泛的重视和欢迎，至今已出售几十台，还出口到澳大利亚、俄罗斯和伊朗等国家。尔后，山东探矿机械厂、黄海探矿机械厂、张家口探矿机械厂、衡阳探矿机械厂等也纷繁推出了全液压动力头钻机产品，还有许多单位正在研制具有不同钻深才能的全液压动力头钻机。虽然全液压动力头钻机的研制和运用表现出一种杰出的气势，但这种钻机现在在我国地质钻探商场上的运用份额比立轴式钻机要小得多。从长远来看，我国究竟应该是开展立轴式钻机，仍是全液压动力头钻机？关于这个问题，现在有着两种不同的观点：一种以为经过改进后的立轴式钻机是我国地质钻机的开展方向；另一种以为全液压动力头钻机是开展方向。这个问题关于地质钻探界来说是一件大事，一方面它影响到咱们钻探技能研制和推行作业的布局，另一方面钻机的运用效果将直接影响地质勘探作业的功率、质量和本钱。

　　施工中选用了3种钻机，即从国外进口的LF-90型全液压动力头钻机和国产的YDX-3型全液压动力头钻机以及XY-44、XY-5型立轴式钻机。几种钻机的进尺及其钻进施工技能经济目标列于表7[4]。由表列的数据可得出结论：全液压动力头钻机的机械钻速、台月功率和孔内事端时刻等目标都要显着优于立轴式钻机。虽然YDX-3钻机是刚刚推出的产品，还远未抵达老练，设备修理时刻还较多，但也仍是获得了较好的技能经济目标，显示出很好的开展潜力。

　　〔1〕施工时刻分化的数据阐明，立轴式钻机仅仅起下钻时刻比动力头钻机少，其他一切施工需求的时刻均比动力头钻机要多。

　　〔2〕施工2000m以内的钻孔，无论是钻进软岩仍是硬岩，动力头钻机的钻进施工时刻总是少于立轴式钻机。在软岩中动力头钻机节约时刻要更多一些，因为在软岩中钻头寿数更长，提钻距离更大，提钻总时刻更少，使动力头钻机提钻慢的缺点得到弱化。

　　〔3〕跟着孔深加大，动力头钻机相关于立轴式钻机的时刻节约相应削减，这是因为孔变深后起下钻时刻的份额相对加大的原因。

　　以上仅仅对两种钻机的钻进施工功率进行了对比，假如再考虑钻机搬家时刻的对比，能够为动力头钻机比立轴式钻机施工功率显着要高，钻孔较浅〔1000m以内〕时，二者的差异更大。以下两个施工实例可很好地证明这一点。

　　〔1〕给进行程长，一般为3m左右，比立轴式钻机的0.5~要长得多。关于3m进尺，动力头钻机可趁热打铁，而立轴式钻机至少倒杆4次。每次倒杆不只需多耗时刻，还或许形成岩心开裂，使得倒杆后从头钻进速度慢，并加大了岩心阻塞的机率。在破碎地层，以上要素的影响尤为显着。因而动力头钻机在机械钻速、钻头寿数、回次长度和提钻距离方面都要优于立轴式钻机。这些要素对钻进施工功率都有直接的影响效果。

　　自己拟选用对比剖析的办法，来测验寻求对此问题的答案，并乐意与地质钻探界的同仁们共同来讨论这个问题。

　　20世纪二十年代，呈现了螺旋给进钻机。20世纪三四十年代，液压技能开端用于钻机给进体系，液压式立轴钻机进入地质钻探商场。除了液压式立轴钻机之外，从前还有手把式钻机和转盘式岩心钻机。这些钻机因为在技能功能和对钻进工艺的适应性方面不如立轴钻机，而逐步被筛选。在全液压动力头钻机面世之前，液压式立轴钻机是地质岩心钻机商场的主角。

　　2006年新疆地质六队哈密大地工程勘测有限责任公司在黄山铜镍矿区施工了19个钻孔，规划最深钻孔1400m、最浅600m、均匀孔深905m，总进尺17162m。钻进的岩石为闪角辉长岩，角闪橄榄岩，橄榄辉石岩，糜棱岩，滑石绿泥岩等。岩石可钻性大多在五级左右，部分达七级，地层蚀变较强，钻探施工常遇到孔壁崩塌、超径形成的埋、卡钻事端。

　　摘要：文章对立轴式钻机和全液压动力头钻机进行了全面的对比剖析，要点对两种钻机进行了技能经济对比。成果阐明，动力头钻机不只在搬家和运移性方面要优于立轴式钻机，并且在钻进施工的技能经济目标方面也要优于立轴式钻机。钻孔深度加大后，动力头钻机在钻进施工功率方面的对比优势会逐步削弱，应该考虑采纳加大钻杆立根长度，然后加大起下钻速度的办法。

　　依据以上定性剖析的成果，两种钻机在施工功率方面各有优势，从表面看动力头钻机的优势要更大一些。那么，究竟哪一种钻机的钻进施工功率更高呢？岩石可钻性和孔深条件对这种施工功率的对比联系又有多大影响呢？此处，将经过进行技能经济学对比剖析，来求得对此问题的回答。