提高旋流除砂器净化泥浆效果的试验研究

从分析单粒岩屑受力情况出发 ,研究了旋流除砂器的工作机理 ,指出了其中心部位出现的涡旋气柱将对泥浆净化效果产生显著影响。提出了可手动或自动调节结构参数的旋流除砂器改进设计 ,通过关于临界粒度、最小泥浆损耗量和预防排砂口堵塞的实验 ,验证了新型除砂器的净化效果非常好 。

铀矿地质钻探移动式泥浆净化设备设计

环保要求和泥浆性能维护在地质勘探中的重要性日渐突显,使得铀矿钻探建设对泥浆清洁处理的标准变得更为严格。基于铀矿钻探工作单孔施工周期较短、机台搬家频次较高以及泥浆处理量较小的特点,研制了一种适用于砂岩型铀矿钻探的移动式泥浆净化设备。该设备采用模块化集成设计,主要由泥浆收集系统、除砂系统、自动化控制系统等组成,整合泥浆收集、净化、排放等多项传统泥浆处理设备设施及工艺,并可实现拖拽行走,在机台短途搬迁时能有效节约人力、物力。现场试验证明,该设备在砂岩型铀矿钻探过程中实现了优良的环保效果和经济效益,达成了一次配浆多孔使用和泥浆零排放的目标,并提高了钻孔质量。

基于绿色勘查的净化式泥浆沉淀箱的净化技术探讨

为减少矿产资源勘查开发对环境造成的扰动和破坏,介绍了绿色勘查钻探泥浆净化技术的发展现状,提出绿色勘查钻探泥浆净化思路,根据泥浆净化自然沉淀法原理研制出一种净化式泥浆沉淀箱,在某矿区进行泥浆净化系统应用试验。结果表明,净化式泥浆沉淀箱的应用在净化、节地、节水、节能、经济性方面取得了良好成果,环保性好,可满足绿色勘查钻探需求。

水文水井钻探泥浆特征参数在线监测技术

水文水井钻探是开发地下水资源的一项重要技术手段,钻探过程中产生的泥浆排放会对生态环境造成一定程度的破坏。为对泥浆进行有效净化并循环利用,开展了泥浆在线监测方案的研究,首先利用管道黏度计对泥浆密度、表观黏度、塑性黏度、动切力进行实时监测,然后通过预先训练基于泥浆密度、流变性参数和含砂量的神经网络模型,预测经过固相控制之后的泥浆中的含砂量。结果表明:通过管道黏度计监测的泥浆密度、表观黏度、塑性黏度、动切力的平均误差分别为0.2%、1.7%、3.4%、3.7%;通过神经网络模型预测的含砂量的平均误差为15.9%,预测模型不依赖模型训练中使用的泥浆配方,能够适用于相同体系的其他泥浆配方,表明预测模型具有一定的泛化性。该泥浆在线监测系统能够满足绿色勘查的要求,适合水文地质及水井钻探的现场应用。

基于CFD的泥浆净化旋流器湍流流场数值模拟

采用多相流及雷诺应力湍流模型建立了泥浆净化旋流器流场数学模型。通过对钻孔泥浆用Φ100mm旋流器三维建模,应用ICEM进行网格划分,利用CFD软件FLUENT对旋流器多相流进行三维数值模拟,并对湍流模型、离散方法及边界条件的设置等问题进行了探讨,得到了泥浆净化旋流器速度场和压力场分布,分析了旋流器空气柱的形成及发展机理。

非开挖定向钻穿越泥浆净化与回收装置的研制

针对目前非开挖定向钻穿越中泥浆净化与回收系统存在使用常规振动筛跑冒泥浆、除砂器和除泥器不配套、泥浆中细小颗粒无法清除等问题,研制了一套新型非开挖定向钻穿越泥浆净化与回收装置。该装置由3个泥浆罐、ZX—100泥浆净化装置、除泥器、WX—Ⅲ涡旋混浆装置及其配套设备组成,解决了目前泥浆净化与回收系统出现的问题,满足非开挖定向钻泥浆配制、回收及循环使用,保证泥浆性能稳定,减少井下事故,同时节省工程成本,保护了环境。

CFD11—1/2海洋平台泥浆净化系统研制

根据海洋平台对修井机泥浆净化系统要求功能齐全、可靠性高、具有冗余性、结构紧凑、质量轻、尺寸小、模块化及完全环保等特点,设计开发了适合CFD11—1/2海洋平台修井机的泥浆净化系统。系统由处理罐、吸入罐、备用罐、振动筛、除气器、除砂除泥一体机、搅拌器、灌注泵、转移泵及管线和阀门等组成五级泥浆净化流程,采用了模块化设计及砂泵和旋流器的最佳匹配方案。现场应用表明,该系统可以满足2个平台72口井的修井和侧钻打调整井的作业施工,完全达到了设计要求。

豫东地区松散层钻进泥浆的净化和管理

根据在豫东地区的施工经验,总结介绍了豫东地区地热井施工泥浆的管理方式和方法,以求得到施工中安全、质量、效益的最优组合。

地浸钻孔废旧泥浆净化处理工艺方法

地浸钻孔施工产生的大量废旧泥浆不仅对地表环境造成较大的污染,对生态也会形成较长时间的损害,是地浸矿山建设十分棘手的难题。研究废旧泥浆的处理措施和再生利用方法,形成较完整的净化和泥浆循环系统,对地浸矿山建设具有十分重要的意义。

自动化泥浆循环净化装置机械系统设计与研制

针对水文地质钻探现场中通过人工捞砂处理泥浆的低质低效问题,石油等领域结构复杂、体积庞大、功耗巨大的固控设备无法直接移植借鉴,现今大多数解决方案仅仅是在泥水分离方法上从开挖沉淀池过渡到使用筛分机械,尽管能够提高泥浆净化效率,但仍无法克服占地面积大并伴随严重污染的局限性。为此,设计了一种组合配浆、混浆和泥浆净化的泥浆处理装置机械系统。结合沉淀法与机械分离法,将箱体与振动筛组合为一体,通过管道实现泥浆不落地的输运存储和筛分净化;联接泥浆泵、振动筛、搅拌器等工作部件线路并接入PLC,通过控制面板进行远端的自动及半自动控制;优化部件装配结构,达到拆装方便、车载运移的目的。针对青海省高海拔、极端气温等复杂地质与气候环境下工作泵压较正常情况偏低、工作介质结冰等问题,调节电路部件功率并增设温度调节设备,同时结合地质勘察领域对绿色勘查的环保要求,研制了一种自动化泥浆净化循环装置。经过现场试验验证,该装置能够在手动或自动模式下平稳高效地完成泥浆净化循环工作,运行过程中泥浆分散均匀且性质稳定,在现场工作规程下处理量可达60 m^3/h,不含电加热总功率小于32 kW。该型装置适合于工程地质勘察钻探、水文地质及水井钻探等较小规模施工应用。

基于PLC的泥浆循环净化装置控制系统设计与实现

当前水文水井钻探施工过程中,工艺相对落后且集成化程度低,新技术、新方法、新工艺引进和创新不足。在水文水井钻探中,从井底返回地面的泥浆中含有大量的岩屑和砂粒,仍主要采用人工捞砂、泥浆池和沉淀池自然沉降的作业方式,效率较低。为实现钻探施工中设备的自动化、模块化,提高施工效率,针对青海省复杂的地质与气候环境,研制了一种绿色勘查水文地质钻探自动化泥浆循环净化装置控制系统,包括远端控制子系统、近端控制子系统和泥浆加热循环子系统。为提高控制系统的抗干扰性,选用以PLC为控制核心的系统硬件,对泥浆净化装置控制系统硬件和控制系统软件等进行了设计,且系统采用模块化和可靠性设计方式,在实际应用中具备方便运输、可靠性高、适应性好等特点。

泥浆净化机的改进与实效

JNS-2C型泥浆净化机是目前地勘单位普遍使用的设备之一,但由于该设备在使用过程中存在净化机框架及底盘用料偏小,抗振强度不够,涨管器设计不合理,筛网更换不方便,激振轴轴承位置防护缺失,激振弹簧选择不合理的缺陷,制约了该设备最佳性能的发挥。通过分析,采用了加大加厚框架及底盘用料,加强整机抗振强度,加装轴承防护装置,改进涨紧管结构及锁紧装置。两年多的运行证明,改进后的设备运行效果良好,有效节约了维修时间,同时大幅度降低了维修成本,经济效益显著。

JSN-2B型泥浆净化机振筛系统的优化设计

JSN-2B型泥浆净化机是地勘单位普遍使用的泥浆处理设备,在实际使用过程中,由于振筛系统采用的是电机皮带传动带动偏心块产生振动的方式,维修设备和更换筛网不方便,影响净化机的正常使用。经研究分析,采用振动电机及复合筛网对其进行改造,改造后经过1年的实际应用,使用效果良好,维修保养方便,效益显著提升。

工程施工钻废浆处理方法及GNJ－2A型泥浆净化机的设计

讨论了工程施工钻井废泥典型的处理方法，介绍了ＧＮＪ－２Ａ型泥浆净化机的设计。ＧＮＪ－２Ａ型泥浆净化机采用振动筛、旋流器组成３级净化集中式循环系统，正反循环泥浆净化工艺流程设计合理。该机处理量可达１０８ｍ３／ｈ，满足中小型工地施工时泥浆处理的需要；处理后的泥浆性能完全符合钻井要求。

施工现场泥浆净化技术

随着目前环境保护的高要求及城市建设的需要,泥浆净化技术应运而生。泥浆净化技术是采用旋流分离技术和二次振动筛分技术,可将泥浆内泥砂进行分离,分离出的砂粒可作为建材进行资源化利用,而分离后的泥浆可作为循环泥浆重复使用或进入脱水设备进行脱水固化,有效地解决了泥浆遍地横流的环境问题,同时对泥浆和砂实现资源化利用。

GNJ－2A型工程施工泥浆净化机

ＧＮＪ－２Ａ型泥浆净化机采用振动筛，旋流器组成三级净化集中式循环系统；正反循环泥浆净化工艺流程设计合理。该机处理泥浆量可达１０８ｍ￣３／ｈ，满足中小型工地施工时泥浆处理的需要；处理后的泥浆性能完全符合要求。

ZX-200泥浆净化装置的研制及其在三峡工程中的应用

ＺＸ－２００泥浆净化装置是一种用于人工造浆的地连墙及灌注桩工程施工的技术先进、性能可靠的泥浆处理设备。阐述了ＺＸ－２００泥浆净化装置的研制思路。

泥浆净化装置在钻孔灌注桩施工中的应用

在含砂率较高的土层中施工钻孔灌注桩,采用离心式泥浆净化装置用于钻孔灌注桩施工的泥浆处理,能够有效的筛除泥浆中的砂颗粒,减少坍孔现象及桩底沉碴厚度,提高成桩质量,增加单桩承载力,而且减少成孔时间,减少泥浆外运量,具有良好的社会和经济效益。

自动化泥浆循环净化装置在水井钻探中的应用

针对水井钻探过程中使用人工的方法处理泥浆效率低下的问题,科研人员研发了自动化泥浆循环净化装置,为整理该装置的研制思路与研制目的,并且对水井钻探技术做出进一步的改进,对自动化泥浆循环净化装置在水井钻探中的应用进行研究。首先分析水井钻探的特点,说明自动化泥浆循环净化装置在水井钻探工程中的不可替代性。然后简要分析了自动化泥浆循环净化装置的关键技术,分别论述储浆器、泥浆泵、振动筛、搅拌器四个部件的基本组成结构。最后对自动化泥浆循环净化装置在水井钻探中的应用进行探究,分析了自动化泥浆循环净化装置对水井钻探工程产生的影响。

泥浆净化及压滤系统在地下连续墙施工中的改进应用

依托某砂土层地质的基坑工程实践,介绍了改进的泥浆净化系统和废浆压滤处理系统在地下连续墙施工中的组合应用工艺。实践效果证明,该工艺既可有效降低孔壁坍塌的发生率,提高地下连续墙成墙质量,同时也可减少废弃泥浆的排放量,提升经济效益,具有很好的推广应用价值。