(一)松軟及中軟巖層中鉆進(jìn)用鉆頭

      在這類(lèi)巖層中鉆進(jìn)的特點(diǎn)是，壓入硬度較小，可在較小的軸向壓力下切入巖石；切入深度大，巖屑的顆粒也較大，但也較易分散成小粒；鉆速較高，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的巖粉量大，要求鉆頭易于排粉。一般講，這類(lèi)巖層粘結(jié)性較大，容易發(fā)生糊鉆或遇水膨脹等問(wèn)題，因此需要大的環(huán)隙；巖層的研磨性較小，鉆頭可以選用鋒利的切刃。這類(lèi)巖層所用的鉆頭有：

      1.肋骨鉆頭

      主要用來(lái)鉆進(jìn)遇水膨脹、粘性大的軟巖層。

      根據(jù)肋骨的形式不同，肋骨鉆頭可分為：普通肋骨鉆頭和螺旋肋骨鉆頭兩大類(lèi)。

      (1)普通三肋骨鉆頭(圖2-2-18)。這種鉆頭切削具采用Ks73型或YG8、YG4C硬質(zhì)合金，鉆頭外壁鑲有3塊肋骨，使水流暢通。3組肋骨片呈120°相交焊接在鉆頭體上，肋骨片底面同鉆頭唇面相齊，鉆頭水口為3個(gè)直角三角形。該鉆頭適用于鉆進(jìn)2～4級(jí)頁(yè)巖、砂頁(yè)巖、粉砂巖等較軟巖層。

      (2)三肋骨螺旋鉆頭(圖2-2-19)。這種鉆頭切削具采用G8，K537型硬質(zhì)合金鑲焊而成。鉆頭體上焊有3片呈454角的螺旋肋骨片，順旋轉(zhuǎn)方向傾斜。肋骨片寬15～20mm、高35-50mm。適用于鉆進(jìn)1～5級(jí)較軟巖層。鉆進(jìn)參數(shù)，鉆壓為6000-9000N，轉(zhuǎn)速為200 ～250r/min，水量為150～200L/min。
      (3)螺旋階梯肋骨鉆頭(圖2-2-20)。在鉆頭體上焊有呈階梯狀的螺旋肋骨。肋骨焊接牢固，鉆頭的非肋骨部分合金排列成一字形。中間合金起掏槽、擴(kuò)大克取自由面作用。這種鉆頭適用于鉆進(jìn)3～5級(jí)巖石，如泥巖、粉砂巖等。

      這種鉆頭在軟硬巖互層中鉆進(jìn)時(shí)，可比普通硬質(zhì)合金鉆頭大幅度地提高鉆進(jìn)效率和保證巖心采取率。

      2.薄片硬質(zhì)合金鉆頭

      這種鉆頭適用于鉆進(jìn)粘結(jié)性較小的軟巖。其特點(diǎn)是底出刃較大，適合于切削深度大的條件。其內(nèi)、外出刃一般也較大，可確保有較大的環(huán)狀間隙沖洗巖粉，切削刃尖銳鋒利。這種鉆頭大多具有掏槽刃。

      (1)菱形薄片硬質(zhì)合金鉆頭。這種鉆頭出刃較大，掏槽刃更為超前，所以更適合于鉆進(jìn)偏軟的巖石(圖2-2-21)。
      (2)斜角薄片硬質(zhì)合金鉆頭。這種鉆頭的掏槽刃順圓周鑲焊，比橫鑲的菱形薄片掏槽刃有較大的抗彎能力。

      (二)中硬及較硬巖石中鉆進(jìn)用硬質(zhì)合金取心鉆頭

      在這類(lèi)巖石中鉆進(jìn)時(shí)的特點(diǎn)是，巖石脆性大、粘性小，排粉問(wèn)題不很突出；鉆進(jìn)的主要矛盾是碎巖和磨損。巖石的壓入硬度大，為了保證切削具切入巖石，需要有較大的軸向壓力，因此切削具本身應(yīng)有較大的抗壓、抗彎的強(qiáng)度。在選擇切削具及其排列和布局時(shí)，均應(yīng)創(chuàng)造條件，使其有利于碎巖，有利于抗磨。

      鉆進(jìn)這類(lèi)巖石所用的鉆頭也有多種多樣，使用比較廣泛的是分環(huán)式和掏槽式兩類(lèi)。

      (1)品字形硬質(zhì)合金鉆頭。把三顆硬質(zhì)合金切削具焊成一組，呈“品”字形，中間鑲T105型硬質(zhì)合金切削具掏槽，兩邊鑲T313型硬質(zhì)合金切削具擴(kuò)槽(圖2-2-22)。這種鉆頭適用于鉆進(jìn)4～6級(jí)中硬巖石。如石灰?guī)r、粗砂巖、大理巖等。
      (2)燕尾補(bǔ)強(qiáng)鉆頭。這種鉆頭采用耶13型硬質(zhì)合金切削具。其特點(diǎn)是每組切削具中單柱合金的底出刃較雙柱合金的底出刃突出。單柱進(jìn)行掏槽；雙柱呈燕尾形，對(duì)巖石起擴(kuò)大自由面(擴(kuò)槽)的作用。鉆頭外周鑲有補(bǔ)強(qiáng)合金，能有效地保持鉆頭外徑，可延長(zhǎng)鉆頭使用壽命(2-2-23)。這種鉆頭適用于鉆進(jìn)4--6級(jí)巖石，如砂頁(yè)巖互層、砂質(zhì)泥巖、粗砂巖和砂巖等。
      (3)單雙粒鉆頭(圖2-2-24)。這種鉆頭鑲YG4C K533型合金，適用于鉆進(jìn)5～6級(jí)及部分7級(jí)巖石。鉆進(jìn)參數(shù)：鉆壓700～880N，轉(zhuǎn)速150～200r/rain，泵量120～150L/rain。單雙粒鉆頭應(yīng)用較廣，是煤田鉆進(jìn)的主要鉆頭。

      (4)雙排列鉆頭(圖2-2-25a)及三排列鉆頭(圖2-2-2Sb)。

      ①雙排列鉆頭。將鉆頭底唇面分成4～6組，每組按內(nèi)外出刃規(guī)格計(jì)算，鑲焊兩粒YG8或YG4C K533、K534中、大八角柱狀合金。適用于鉆進(jìn)5～6級(jí)巖石。鉆進(jìn)參數(shù)：鉆壓7840～11760N。轉(zhuǎn)速150--200r/min，泵量80～120L/rain。

      ②三排列鉆頭。將鉆頭底唇面分成三等分，即三組。每組鑲焊3粒YG8、YG4C K534型7×15、10×15八角柱狀合金。適于鉆進(jìn)4～6級(jí)巖石。鉆進(jìn)參數(shù)：鉆壓5880～8820N，轉(zhuǎn)速120～150r/min，泵量80～120L/min。