空氣錘在西方得到廣泛應(yīng)用是由于車裝鉆機(jī)牙輪鉆頭鉆進(jìn)硬巖層時無法滿足所需的鉆壓, 特別是在孔深較淺、孔徑較大時問題更大??諝忮N鉆進(jìn)技術(shù)不僅能解決這些難題,而且可提高鉆進(jìn)效率,降低鉆進(jìn)成本由,此很快發(fā)展到水井、油氣井、地?zé)峋c固體礦產(chǎn)。目前西方發(fā)達(dá)國家(如美國)在空氣鉆進(jìn)中遇到硬巖層(包括卵礫石層)時,幾乎95%以上都使用空氣錘,20世紀(jì)60年代,在油氣井方面由于空壓機(jī)供氣量不能滿足攜巖要求,空氣錘的應(yīng)用受到限制,雖然試驗證明其鉆速是空氣旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的2倍,但還是較少采用。直到20世紀(jì)七八十年代,經(jīng)過幾次成功試驗,盆地等都大量應(yīng)用空氣錘來提高機(jī)械鉆速、降低成本、控制井斜井漏,并取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。同時也發(fā)明了很多專利。
1984年在井斜地震爆破孔鉆進(jìn),為空氣錘在地震勘探中的應(yīng)用又開拓了一個新的領(lǐng)域。經(jīng)過幾十年的研究,我國科研人員已經(jīng)成功地開發(fā)出眾多系列的空氣錘,結(jié)合缺少大排量高風(fēng)壓空壓機(jī),研制了低耗氣量WC系列;結(jié)合反循環(huán)連續(xù)取芯鉆探新工藝的發(fā)展,研制了GQ系列貫通式空氣錘及配套鉆具,空氣錘結(jié)構(gòu)分類,中心桿配氣(內(nèi)孔式)通過控制桿(或輸送管)向下經(jīng)中心活塞(或通過活塞上的通道)的流動通道進(jìn)排氣,美國這類產(chǎn)品比較多?;钊錃庵苯釉诨钊祥_配氣孔或槽,這種結(jié)構(gòu)減弱活塞強(qiáng)度,加速疲勞破壞,前蘇聯(lián)曾采用過?;钊c缸體共同配氣(外孔式)目前用得多,國內(nèi)基本都采用這種結(jié)構(gòu),壓縮空氣經(jīng)缸體環(huán)形通道、徑向孔和異徑活塞的運(yùn)動到不同位置來進(jìn)氣和排氣。