扩孔作用与钻头偏移法在煤矿定向钻探中的应用

由于岩石的结构组分、各向异性、软硬互层、产状以及人为等因素,使得井斜成为钻井工程与生俱来的、最古老的经典问题,钻孔要准确进入定向靶区,达到施工目的,防斜纠斜技术是其钻探施工的关键。针对定向钻孔施工中孔斜出现的普遍问题,以新疆伊犁四号矿井DF01地面放水孔为例,就钻孔如何防斜保直及孔斜纠斜进行了探讨和研究,着重研究了扩孔作用与钻头偏移法纠斜的原理与工程应用,以便为类似钻孔的防斜保直施工提供一定的参考。研究发现,扩孔作用与钻头偏移法具有易操作、效果明显、成功率高、成本低等优点,尤其适合松软地层斜孔的纠斜,在伊犁四号矿井DF01地面放水孔施工中取得了良好的效果。

双层含能药型罩K装药射流成型及侵彻性能试验

为提高含能材料形成射流对目标的侵彻深度,设计了一种基于K装药结构的Al/Ni‑Cu双层含能药型罩聚能装药结构,其内层罩为无氧铜,外层罩为Al/Ni含能结构材料。分别开展了Al/Ni‑Cu双层含能药型罩与Cu‑Cu双层药型罩的聚能射流成型X光试验、侵彻钢锭静破甲试验和对典型混凝土靶标的侵彻威力试验。研究结果表明,双层含能药型罩K装药起爆后可形成连续射流,侵彻的钢靶和混凝土靶中有明显的开坑区形成,但射流对侵彻过程的扩孔作用不明显。Al/Ni‑Cu双层含能药型罩可发挥动能和化学反应的联合侵彻毁伤效应,与Cu‑Cu罩相比,在靶中形成射流堆积更少,对钢靶的侵彻深度和侵彻体积分别提高了20.1%和23.0%,对混凝土靶的侵彻深度和侵彻体积分别提高了17.2%和45.6%。