摩擦热-机械碎岩钻进技术试验研究

摩擦热-机械碎岩钻进技术是利用钻头与岩石产生的摩擦热能加入弱化岩石,然后利用钻头上的切削元件切削碎岩。由于大部分岩石在高温和交变热应力作用下其强度、硬度以及磨蚀性都大幅度降低,因此提高了钻进效率。钻头摩擦元件采用了新型的耐摩擦耐高温的赛隆陶瓷材料,耐磨性是YG6硬质合金的3～5倍,而价格仅为硬质合金的1/10;对钻具和钻头的结构也进行了详细的论述;钻进试验表明:热机碎岩钻具摩擦元件能产生足够高的温度场(大于600℃);热机碎岩钻进技术是切实可行的,能提高钻进效率,降低钻进成本。

基于摩擦热的低压温差发电系统研究

通过实验设计了一套基于摩擦热的低压温差发电系统研究,它是由摩擦热能收集器,半导体温差发电器和散热冷源耦合而成。本装置将温差发电片的贴合在摩擦产生热量的导体上,另外一端连接散热片,以提高电片两端的温差,从而提高发电的电压和电流。并将发出的电通过升压电路升压后为蓄电池充电,蓄电池经稳压模块后可为一些要求不高的用电场合供电,如照明用电等一些低功耗的用电场合。

孕镶金刚石钻头工作温升的理论分析

在研究钻进规程参数对钻头温升的影响过程中 ,以能量守恒定律为基础 ,建立了钻头与岩石系统的能量守恒数学模型。研究表明 :在一定范围内 ,钻头的温升与钻压与转速的乘积呈线性关系 ,钻压与转速对钻头温升的影响是等效的 ;通过谐振子模型研究摩擦热能的产生和分配 ,得出以下结论 :摩擦热能在钻头与岩石之间的分配 ,与其各自弹性模量 (硬度 )有关 ,热能的分配与其弹性模量成反比 ,即Q1∶Q2 =E2 ∶E1。

热机碎岩技术研究

本文介绍了一种非常规碎岩方法——热机碎岩法的碎岩机理、碎岩工具以及工艺等,深入认识了该技术与传统机械碎岩的区别。该工艺利用钻头与岩石摩擦所产生的大量热量,使岩石的内部结构在高温下发生物理或化学变化,进而使岩石强度和磨蚀性显著降低。热机碎岩钻进技术是切实可行的,能提高钻进效率,降低钻进成本。

浅谈热机碎岩技术在矿山开发中的应用

本文介绍了一种非常规碎岩方法——热机碎岩法的碎岩机理、碎岩工具以及工艺等,深入介绍了该技术与传统机械碎岩的区别。最终对热机碎岩法的应用前景进行了探讨。