高能射流式液动潜孔锤回程节流缓冲研究

在高能射流式液动潜孔锤台架试验中,硬质合金射流元件短暂工作后发生破裂。为解决此问题,提出了在中接头处设计回程节流缓冲机构。通过进行CFD动态分析,定量揭示了节流缓冲结构参数对回程冲击末速度、冲程冲击能和冲击频率以及整机压力降的影响规律。数值模拟结果表明,随着节流间隙和自由行程的减小,回程冲击末速度可以降低至不危害硬质合金射流元件的水平,而整机压力降变化极小,但会一定程度降低冲程冲击能和冲击频率。实验室台架测试结果证明,依据数值模拟结果设计的中接头处节流缓冲机构,可以有效保护硬质合金射流元件,在后续实验室和工程现场应用试验中,硬质合金射流元件没有再发生过破裂。

高能射流式液动锤在赵固一矿井下穿层注浆钻孔中的应用

井下定向钻进是实现煤矿瓦斯高效抽采和防治底板突水的重要途径,多采用回转钻进的方法,钻遇硬岩地层时,钻进效率低、钻孔周期长、成本高,严重影响了井下瓦斯抽放钻孔等的工程进度及成孔质量。赵固一矿井下灰岩地层钻进试验结果表明,使用SC86H型高能射流式液动锤实施冲击回转钻进,通过合理控制泵压、转速和钻压,钻进效率较常规PDC钻头回转钻进提高了3倍,节约了钻进成本。

基于CFD的高能射流式液动冲击器活塞与缸体密封特性研究

通过计算流体动力学分析与实验室测试,对SC-86H型高能射流式液动冲击器活塞与缸体密封特性进行研究,分析了活塞密封段长度、环状间隙尺寸、活塞往复运动速度、角速度以及活塞外表面螺旋槽螺距与半径等参数对射流式冲击器前后腔之间泄漏量的影响。结果表明:活塞密封段长度、环状间隙尺寸、角速度以及活塞表面螺旋槽螺距均对射流式液动冲击器性能影响较小;活塞运动速度与泄漏量近似成正比例关系;随着活塞螺旋槽半径的增大,泄漏量会明显增大。活塞回程与冲程初期阶段,活塞运动速度较小,活塞处瞬时泄漏量占进入缸体前后腔流体流量的比例较大,使活塞无法快速加速运动,尤其是当活塞杆直径较大时,回程阶段泄漏量对活塞运动的影响更显著,导致冲击器工作性能大幅下降,甚至无法工作。

高能射流式液动锤在花岗岩中的钻进研究

由于干热岩地层通常为火成岩,研磨性强、可钻性差,现有常规工艺方法钻进效率低,为此专门研制了用于干热岩钻进用的SC-86H型高能射流式液动锤,并对该高能射流式液动锤样机进行了地面钻进试验。试验采用可钻性等级为10级的完整花岗岩作为钻进对象,观测了冲锤质量、活塞行程和泵量对机械钻速的影响。试验结果表明:增大冲锤质量、活塞行程和泵量有利于提高机械钻速。试验过程中获得的最大机械钻速为5.19m/h,较常规回转钻进机械钻速提升显著。

双作用液动贯通式潜孔锤的研制

双作用液动贯通式潜孔锤的研制李国民殷琨蒋荣庆（长春地质学院长春１３００２６）双作用液动贯通式潜孔锤是在双作用冲击器的基础上研制成功的。它的最大特点就是中空的，因此，可以实现潜孔锤水力反循环连续取芯钻进。目前，该种冲击器已通过地矿部鉴定，首批鉴定的型号...

蓄能式绳索取心液动潜孔锤的应用研究

蓄能式绳索取心液动潜孔锤钻具是在普通绳索取心钻具总成上端增加了发生和传递冲击载荷的结构,将冲击载荷通过绳索取心钻具外管传递至钻头。新疆达坂城黑沟-达拉地布拉克铀矿工区裂隙、构造蚀变带和构造破碎带发育,地层破碎,使用普通绳索取心钻具钻进,岩心极易堵塞、回次进尺短、频繁打捞内管、钻进效率极低。使用蓄能式绳索取心液动潜孔锤钻具钻进,增加了回次进尺,提高了钻进效率。论文依据施工现场使用情况,介绍了蓄能式绳索取心液动潜孔锤的结构和工作原理,统计、总结了应用情况,论述了绳索取心液动潜孔锤得出的应用结论。

蓄能式液动潜孔锤的研究

蓄能式液动潜孔锤是一种反作用式潜孔锤,具有低能耗、小排量、大冲击功和高能量利用率的特点。以芯阀结构为例,介绍了蓄能式液动潜孔锤的结构特点及其工作原理,阐述了新型蓄能式液动潜孔锤的研制过程和技术优势,以及应用效果。指出了存在的问题和改进的建议。

潜孔锤钻进理论与实践的新进展

随着潜孔锤钻进理论研究的深入及实践应用范围的不断扩大 ,潜孔锤钻进技术日臻完善 ,显示出广阔的应用前景。阐述了潜孔锤钻进理论的新进展及其在地质勘探、工程勘察、水文水井、锚固工程。

西部特殊景观区钻探取样技术展示

针对西部特殊景观区海拔高、地势险峻、地形地质条件复杂、自然条件恶劣、地理位置偏远、交通不便等问题 ,我国科研人员经过多年努力 ,开发并完善了一批适合于特殊景观区的钻探技术———空气组合钻探技术、水文水井泡沫增压钻探技术、复杂地层钻探取样新技术、液动潜孔锤钻进技术、特殊地层取样钻机及钻探工艺、节水钻探新技术、新疆吐鲁番铀矿勘探及罗布泊环境科学钻探用取样工艺、西部特殊景观区资源勘查及重大建设工程中地质灾害监测和防治新技术、存储式多点连续测斜仪等 ,介绍了各项新技术的原理、研究进展及取得的成果。

大洋钻探随钻扩孔下套管关键技术

大洋钻探通常采用无隔水管开路钻进,护壁方式以下套管为主。常规下套管方法作业程序复杂,施工周期长,常因钻孔缩径、坍塌导致套管下不到位,给安全施工带来极大挑战。笔者对大洋钻探随钻扩孔下套管关键技术进行了详细梳理,该技术利用配套专用器具,成功实现扩孔钻进和下套管作业“合二为一”,简化了作业程序,显著缩短施工周期,解决了大洋钻探开路钻进复杂地层下套管作业难度大、风险高等技术难题,为大洋钻探深部取心提供了安全保障。

煤矿井下硬岩层快速成孔钻进技术与发展趋势

为解决煤矿井下硬岩钻进效率低、成孔速度慢、施工周期长、钻具寿命低等问题,配有辅助碎岩工具的快速钻进技术在我国诸多煤矿井下防治水钻孔施工、高位钻孔施工中获得了广泛的应用并取得了重要进展。根据煤矿井下硬岩钻孔施工工艺的发展情况,结合阀式低压液动潜孔锤、射流式液动潜孔锤及液动扭力冲击器3种辅助碎岩工具,介绍了煤矿井下硬岩层快速成孔钻进技术,概述各自的技术原理、技术特点和应用概况;总结了阀式低压液动潜孔锤、射流式液动潜孔锤及液动扭力冲击器钻进技术的发展历程和不足之处;结合上述3种辅助碎岩工具在各矿区的具体应用情况,指出3种辅助碎岩工具在煤矿井下硬岩层钻进过程中出现的问题及原因,并针对性地提出解决方案;最后指出了煤矿井下硬岩层快速成孔钻进技术的发展方向,并为加速煤矿井下硬岩层定向钻进技术的发展提出了相关建议,为煤矿井下硬岩钻探技术的发展提供参考。