潜孔锤钻反循环进技术在岩土钻掘工程中的应用引人瞩目，被誉为继金刚石钻进技术之后又一项新兴的、适用范围最广的一种钻探技术。贯通式潜孔锤反循环连续取芯(样)钻进技术是潜孔锤钻进技术的发展方向之一，是集潜孔锤碎岩、流体介质反循环、钻进中连续获取岩矿芯（样）三项先进技术于一体的钻进技术。其钻杆采用双通道，压缩空气由双壁钻杆环状通道通入，经潜孔锤作功后的废气携带孔内的岩屑进入双壁钻杆中心通道上返至地表。吉林大学建设工程学院自“七?五”开始至今，对贯通式潜孔锤反循环连续取芯（样）钻进技术的研究一直没有间断过，并且使该项钻进技术跻身于世界先进水平。目前，吉林大学建设工程学院正在承担地质调查局项目“西部复杂条件下高效钻探技术研究与开发”，其工作内容为“贯通式取芯潜孔锤钻探技术在固体矿产勘探中的应用研究”。本论文正是以该项目为依托，结合复杂地层条件下系列贯通式潜孔锤的野外生产试验，对该项先进钻进技术及其钻具进行了以下几个方面的研究：1. 进一步加深反循环机理研究，比较反循环钻头在复杂地层条件下进行钻进时的反循环排屑效果及其存在的问题；以便改进与完善反循环取芯（样）钻头结构；2. 通过试验，继续优化潜孔锤及与之配套的钻具结构，以提高可靠性和工作寿命；3. 通过试验，研究潜孔锤计算机模拟仿真电算参数与勘探施工现场钻进参数、空气动力参数的匹配性，实现潜孔锤优化钻进；4. 通过试验，研究小口径系列贯通式取芯潜孔锤与岩心钻探及钻孔结构的匹配，针对地层条件实施多工艺空气钻进技术。系列贯通式潜孔锤在河南栾川的南泥湖——三道庄钼钨矿区露天采场第一阶段的野外生产试验过程中，主要存在以下几个问题：1. 反循环形成不好的问题；2. 潜孔锤芯管断裂问题；3. 潜孔锤活塞断裂问题； <WP=84>4. 钻杆内管上接头脱落问题。在第二阶段的钻进试验中，不仅进一步加深了系列贯通式潜孔锤反循环机理的理论研究，也对潜孔锤及其配套钻具的结构进行了合理的优化，上述问题都得了解决，从而大大提高贯通式潜孔锤对复杂和极复杂地层的适应能力，实现了合理的钻孔结构和钻具组合，完善了操作技术和工艺方法，使该项技术继续保持国际先进水平。截止到撰写论文时，整个试验已成功穿孔36个，累计完成工作量达1335.12m，系列小口径贯通式潜孔锤反循环钻进技术已完全达到可以广泛推广应用的水平。超额完成了项目中规定的配套示范性试验钻进300m的任务，正常钻进时的平均机械钻速达到4.11m/h，最高机械钻速达26.13m/h。固体矿产勘探用的小口径系列贯通式潜孔锤反循环钻进技术日益完善，已完全达到可以更加广泛推广应用的水平。此外，在空气喷射钻进可行性的室内实验基础上，结合本次野外试验中的地层地质情况，又再次对该钻进技术的可行性进行了更进一步的实验研究，认为空气喷射钻进软土层是可行的。结合实验设计出了空气喷射钻头的样图，为今后更加深刻地研究该项钻进技术奠定了一定的理论基础。