露天潜孔钻机随钻测量系统研发与应用研究

露天采矿随钻测量技术研究目前尚处于初期阶段,研发随钻参数测量系统是实现随钻测量技术服务于采矿工程行业的首要任务。基于TAIYE-390-Ⅱ潜孔钻机工作原理,确定了随钻参数,提出了一套通用的测量方法,并研发了测量装置。装置主要由数据采集系统、数据转换系统和数据处理系统组成,可实现对钻进时间、钻进深度、钻进速度、钻杆轴压、回转力矩、回转速度、冲击风压和冲击风量等参数的实时准确测量、采集、计算、存储、显示和远程传输。结合某石灰岩矿钻孔数据,提出了一种反映岩性变化的数据整合方法,并借助钻孔成像试验分析了随钻测量技术在岩体结构面识别中的可行性。结果表明钻进速度和回转力矩对岩体结构响应最为灵敏,冲击风量和冲击风压在钻凿含孔洞的破碎岩体时表现突出,而钻杆轴压和回转速度在岩体结构识别中作用较小。研究成果在潜孔钻机随钻测量系统研发和随钻岩性识别等方面具有重要的理论意义和应用价值。

超细锦纶无胆防绒面料的染整工艺

为实现锦纶无胆透气面料的轻量化,探讨染色方式、定形工艺、轧光条件等对超细锦纶面料防绒、透气、强力、手感和布面风格的影响。结果表明,超细锦纶无胆透气面料达到防绒效果的染整工艺为:采用经轴染色,在温度为170℃、车速40 m/min下定形,在压力为370 N、温度为160℃、车速为30 m/min条件下轧光,可以达到GB/T 14272—2021《羽绒服装》优等品(≤40根)、撕破强力≥7 N、接缝性能≤4mm、透气性能≥2.0 mm/s要求,突破了无胆羽绒面料的质量瓶颈,节约了面料,降低了羽绒衣生产成本。

矿山抢险救援钻孔施工工艺分析与优化——以笏山金矿抢险救援为例

快速、精准钻探是矿山事故抢险救援的重要手段之一。本文以笏山金矿抢险救援钻探施工为例,针对钻探地层、施工工艺、钻进流程等进行分析,合理搭配钻具组合,有效控制井斜,解决了快速钻进钻孔易偏斜、钻进效率低等问题,保证了钻孔的一次性成孔到位,达到了快速精准透巷、及时施救的目的,对于今后应急抢险救援钻探施工具有一定的参考价值。

已开挖深基坑地下水上涨应急状态下降水技术

考虑已开挖高水位深基坑砂卵地基透水率高,基坑内降水井成井和封井需在有水环境下施工,成井难度大,降水井封井质量直接影响到工程整体的防水效果,基坑地下水控制难度大。结合实际工程,创新采用液压潜孔钻机成井技术和遇水膨胀阻水木塞降水井复合封井技术,可克服有水作业环境施工难度大、基层砂卵石地层钻机成孔难度大、封井难度大等施工难点,降水井成井效果好、施工效率高,封井质量优、防渗漏效果好。

井身轨迹优化控制技术在四川页岩气开发中的应用

四川威远区块地质条件复杂,各次开钻均存在不同的施工难点。随着该区块进入整体开发阶段,钻井提速迫在眉睫。基于大量钻井实践,针对不同开次提出了井眼轨迹控制、钻具组合和参数优化、靶前精准着陆、顺层复合钻进等技术,解决了钻井难题,对于该区块后续施工实现钻井提速具有重要意义。

700m深级公路隧道超大竖井掘进工法比选——以天山胜利隧道2-2竖井为例

为解决700 m深级高寒高海拔地区高速公路大直径竖井施工前施工工法难以抉择的问题,考虑到新疆严苛的环保要求,天山复杂的工程地质,钻爆法与TBM法“3洞”组合洞内通风的迫切需求,以及施工条件、工期、成本控制等诸多因素,调研国内外不同行业、不同级别井深的井筒正井法、反井法、竖井钻井法及竖向掘进机法等掘进工法,从地质适应性、工期要求、场地条件、技术成熟度、安全性、环保、成本等方面进行综合比选,结合天山胜利隧道2-2竖井工程的经验,得出主要结论如下:1)正井法、反井法、钻井法在煤矿等其他行业技术成熟,设备市场齐全,而在高速公路隧道700 m深级超大竖井施工尚属首次,施工难度极大,应引起项目决策者高度重视;2)高速公路隧道700 m深级超大竖井施工前,再次进行渗透系数、涌水量、围岩岩性、强度、破碎带位置及长度等的详勘或校核,是进行方案比选的重要前提;3)采用钻井法对应充分考虑坚硬地层导致的成本增加和工期延长等不利后果;4)超大竖井掘进机掘进设备、技术尚处在探索阶段,会因设备制造周期长以及泥浆泵更换、垂直度纠偏、刀盘漏油修复、频繁换刀等问题带来的工期不确定性和成本大幅增加,采用竖向掘进机法应慎之又慎。

双动力潜孔锤成孔灌注桩在建筑工程中的应用

在桩基施工中,钻孔灌注桩使用泥浆护壁施工,会对环境造成严重的污染,而夯击、挤压和振动的桩施工同样会对周围地层产生严重的扰动,对周边建筑物造成影响和损坏。为解决这些长期困扰桩工行业的难题,双动力多功能钻机应运而生。双动力多功能钻机与大直径潜孔锤的组合工法中,一次性入岩直径大、入岩效率高、无泥浆污染排放,可实现绿色环保施工,配置相应辅助装置及设备后,还可以进行中掘法压入预制桩、植入预制桩、深层搅拌软土改良加固处理、水泥混合土连续墙施工等。本文对双动力潜孔锤成孔灌注桩的施工方法在建筑工程中的应用进行了探讨和分析。

五轴液压机械手的设计及其在潜孔钻机中的应用

潜孔钻机作为矿山深孔凿岩的主体开采装备,普遍使用的是人工装卸钻杆或者推进器上配置钻杆库。前者劳动强度大,生产效率低下,且存在很大的安全隐患;后者只适用于小直径钻杆,钻孔数量无法满足大直径深孔要求。基于此,介绍一种五轴液压机械手的结构及设计原理,成功搭载于潜孔钻机,解决了传统潜孔钻机接卸杆依靠人工、钻杆数量受限等技术难题,并进行现场应用,实现了采场全过程无人作业。

基于仿生穿山甲楔齿形潜孔钻头探讨

潜孔钻机是矿山爆破穿孔的主要设备,使用量很大,潜孔钻头是潜孔钻机关键部件之一,决定潜孔钻机成孔效率和最终成孔质量。本文利用仿生穿山甲楔齿形原理对潜孔钻头进行了结构设计,并探讨了加工安装工艺。经矿山现场工业性试验,在同等工况条件下,此种潜孔钻头钻孔效率提高,以φ152钻头(6吋)配套高气压潜孔冲击器测得的凿孔速度数据综合分析表明,仿生穿山甲楔齿形潜孔钻头凿孔速度比普通球齿潜孔钻头提高12%~18%。

空气潜孔锤钻进技术在充填钻孔施工中的应用

在矿山开采的过程中,充填钻孔是主要构成充填体系的部分,利用矿山固体废弃物充填是实现尾矿、废石等消纳和处理的最有效方法,可以降低尾砂库面积、减轻尾砂库安全危害和社会经济负担,从而产生了可观的环保价值和效益。然而,矿山充填钻孔设计存在口径大、深度大、成孔垂直率高等特征,导致施工难度大大增加,有必要针对充填钻孔施工关键技术开展深层次的研究,保证矿山充填钻孔施工质量全面提高。本文以河北某铁矿区充填钻孔施工为例,系统研究了在充填钻孔施工中空气潜孔锤钻进装置选型配置、钻井参数的设定和冲击器的维护和保养等;探讨了空气潜孔锤钻技术在充填钻孔中的实际应用效果,以期促进对该技术在同类钻孔中的推广应用。

石墨烯烯丝绒与羽绒的性能对比

对比石墨烯烯丝绒和羽绒的保温性能、压缩回弹性、防钻绒性、蓬松度、远红外发射率、远红外温升、静电性能和抗菌性能等指标,通过科学严谨的试验设计和数据分析,探讨石墨烯烯丝绒能否替代羽绒成为新型的保暖填充材料的可行性。

井下增压超高压射流钻井技术研究进展

随着浅层油气资源勘探开发程度越来越高,深层油气资源成为中国油气资源战略接替的重要领域。而深井、超深井钻井勘探过程面临钻速慢,成本高等亟待解决的问题。应用超高压喷射钻井技术来提高深井超深井钻井速度是一种行之有效的方法,而实现超高压射流最主要的工具是井下增压器。通过国内外文献调研,主要介绍了国内外井下增压器工艺和增压机理以及超高压射流辅助破岩机理的研究进展,指出了前人研究的不足或尚未完善之处,在此基础上指出了井下增压器及其超高压射流辅助钻井破岩机理的研究方向。

井下增压研究新进展

高压射流辅助钻井破岩一直是石油天然气钻井界研究的重要课题。文章对产生高压射流的增压方法进行了分类 ,介绍了井下增压的两种方法及原理 ,即井下机械增压方法和井下水力增压方法。重点阐述了提出的井下水力增压的原理、方法及初步探索的阶段性成果 。

空气钻井潜孔钻头气固两相流数值模拟

以川渝地区油气田现场空气钻井用潜孔钻头为模拟对象,根据实体模型、底部包络面和实钻井眼建立流场模型,采用RNG k-ε方程作为气相湍流模型,用拉格朗日粒子追踪法描述固相,进行潜孔钻头的旋流场数值模拟。研究结果表明:气相在喷嘴出口形成的扇形面积小,未完全覆盖钻齿,钻齿处岩屑携带效率低;转盘转速对井底流场影响很小;钻头中心区域和切削结构中部(径向狭长区域)存在回流;流量分配不均和回流影响携岩效率和钻进速度;借鉴PDC钻头水力结构的设计思路,在潜孔钻头每个切削结构中心位置增加1个喷孔,在潜孔钻头中心增1个中心喷孔,发现改进后钻齿上分配的气量明显增加,过流流速增大,钻头中心区域回流现象基本消除,改进后结构有利于及时清除岩屑,减少重复切削,可以提高机械钻速以及延长钻头寿命。

数据仓库中多视图环境下的联机维护

数据仓库的视图联机维护是指数据仓库中的实体化视图实时地与信息源中的数据变化保持一致，同时不影响前端用户对数据仓库的正常使用．为了解决多视图环境中视图联机维护与下钻查询的一致性问题，文中在数据仓库体系结构中引入了“基库”模型，并提出了相应的视图维护算法３ＶＰＡ（ｔｈｒｅｅ－ｖｅｒｓｉｏｎｐａｉｎｔｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍ）．“基库”不仅增强了整个数据仓库系统的伸缩性，而且为下钻查询提供了更好的支持．３ＶＰＡ采用补偿思想、同步等待机制和版本控制方法，通过与“基库”的联合控制，不但保证了数据仓库中多视图之间的数据一致性，而且还保证了下钻查询能够得到一致的结果．

面向领域UDDI Registry的服务注册和查找

作为WebServices三角架构的组成部分之一,UDDIRegistry承担着服务注册和查找的任务,它在开放和分布的WebServices环境中发挥着关键的作用.针对当前UDDIRegistry注册和查询方法的不足,本文给出了一个面向领域的UDDIReg-istry框架,介绍了service的属性模式、关联关系和约束条件等概念,在该框架下提出基于service属性、关系和约束的注册与查找,满足了某些应用领域中service注册和查找的需求.

一种高度浓缩和语义保持的数据立方

Quotient Cube和QC-tree试图在浓缩一个数据立方尺寸的同时,保持该数据立方蕴涵的语义,但是,前者没有语义关系的存储,后者存储的语义关系是晦涩模糊的.为此提出了下钻立方结构,首次从语义角度考虑数据立方存储,存储的不是类的内容,而是类之间的直接下钻关系.下钻立方不仅能够极大地减小数据立方的存储尺寸,而且可以清晰地表达原数据立方蕴涵的下钻语义.此外,下钻立方具有较高的查询响应性能,这一点在范围查询中表现得尤其显著.实验和分析表明,下钻立方在存储尺寸和查询响应方面明显优于QC-tree,适于用来组织和存储数据立方.

我国矿山凿岩设备现状与发展方向

主要概述了我国矿山凿岩设备的应用现状、发展过程以及国际矿山凿岩设备情况;同时对湖南山河智能机械股份有限公司一体化系列液压潜孔钻机的技术特点及应用情况进行了写实性的介绍,并提出了我国凿岩设备发展重点与发展趋势、市场预测及几点建议。

Ф14.0mm钻齿与钻头本体齿孔的过盈分析

掉齿是影响空气钻井潜孔钻头寿命的主要原因之一,而钻齿与本体齿孔的安装过盈量直接影响固齿强度。通过建立Ф215.9 mm潜孔钻头Ф14.0 mm钻齿与钻头本体齿孔过盈装配的力学模型,对过盈量为0.040、0.060、0.065、0.070、0.075、0.080和0.100 mm时的装配应力及本体材料的径向位移进行了模拟计算,并对钻齿施加工作载荷,检验了其固齿效果。通过分析可知:过盈量小于0.065 mm时本体材料处于弹性变形状态;过盈量不小于0.080 mm时,本体齿孔的应力值较大,局部接触位置超出材料的抗压强度;过盈量为0.065～0.075 mm时,既有弹性变形又存在轻微的塑性变形,此时的固齿强度能够满足实际工况的需要。考虑到塑性硬化的作用,推荐该钻头下钻齿与本体齿孔的安装过盈量为0.065～0.075 mm。

地质钻探技术与应用研究

钻探技术是取得地下实物资料、验证地下信息推断与解释、最终圈定矿体、计算储量、评估品位唯一的技术手段,是实现取得宏观影响大成果的重要技术支撑。我国钻探技术和装备水平与国外先进国家相比有很大的差距,但近些年来有了长足的发展。通过国家重大科学工程项目"中国大陆科学钻探工程"5158m"科钻一井"的实施,取得了一系列钻探技术成果,形成了一整套新型的、具有国际先进水平的硬岩深井科学钻探技术体系,包括硬岩深井取心钻进技术、扩孔钻进技术、泥浆技术和井斜控制技术。在国家科技计划项目、国土资源部科技项目以及地质大调查专项项目等的支持下,通过地质钻探技术的研究和应用,在绳索取心钻探技术、液动潜孔锤钻探技术、反循环钻探技术、组合钻探工艺、定向对接井技术、新型节水钻探工艺、系列全液压岩心钻机、全液压动力头水文水井钻机、地质调查浅层取心取样钻探装备与技术、系列新型金刚石钻头以及新型冲洗液技术等方面取得了长足的进步,为我国地质调查和矿产资源勘查提供了现代化的钻探技术和装备。