激光辅助破岩试验研究

为了探索激光破碎岩石的规律和效果,设计了激光辅助破岩系统,进行了激光破岩试验研究。试验岩样为花岗岩和致密砂岩,在地面大气状态下分别对2种岩样进行了试验,测试了离焦量、激光功率、激光照射时间、钻头转速等对激光破岩效果的影响。试验结果表明,岩石的物理、化学性质影响激光破岩效果,针对岩性进行激光参数的优化有助于提升激光破岩效果。

脉冲冲击波有效作用距离影响因素模拟分析

利用数值模拟方法,分析储能、作业次数、弹性模量、地应力对重复脉冲冲击波有效作用效果的影响。结果表明:低储能时无法致裂储层,以解堵为主,高储能时可以使储层产生微裂缝提高渗透率;随着作业次数的增加,冲击波有效作用距离不断增加至最大值,此后再增加作业次数,有效作用距离基本不变;地应力对有效作用距离影响比较明显,随着地应力的增加,有效作用距离呈对数规律减小;在地应力较小、弹性模量较大时,随着作业次数增加有效作用距离增大,但试验表明作业次数增加会使储层软化,减小弹性模量,降低冲击波作业效果;当地应力较大时,弹性模量和作业次数对有效作用距离基本无影响,因此重复强冲击波对弹性模量大、地应力小的储层解堵、增产、增注效果较好,且存在一个合理的冲击波作业次数。实际应用时应根据储层参数选井,优化冲击波作业参数。

超长距离岩石顶管工程沉渣处理研究

随着硬岩顶管隧洞施工距离的不断增长,渣料通过超挖间隙流动到管壁四周,沉渣增多将抬升管道使其上部与岩壁接触,导致顶管施工的摩阻力急剧增加,给长距离顶管施工带来极大的风险和挑战。如何通过清渣减小摩阻力是长距离岩石顶管施工中关键技术。以观景口水利枢纽工程无压隧洞硬岩顶管施工为实例,结合岩石地层摩阻力计算公式提出了相应的沉渣处理时机,提出了硬岩顶管机沉渣处理技术,包括:中继间掏渣槽制作、中继间井内安装、中继间布置及应用及中继间掏渣作业。经现场试验证明,此方法具有低成本、高效率的特点,可有效降低岩石地层顶管摩阻力,实现了3#无压隧洞3224 m硬岩顶管施工世界纪录。相关成果可为同类顶管隧洞施工提供有益借鉴。

超声波防垢除垢技术在岩盐矿山的应用

声学技术是21世纪的一项尖端前沿的科学技术,功率超声应用技术更是一项广受关注具有远大工业应用价值潜力的新兴技术。该技术在岩盐矿山长距离输卤管道中的应用,较好地解决了长期困扰矿山的管道结垢问题,对岩盐矿山的采、输卤关键设备及长距离输卤管道防垢除垢具有广泛应用价值。