基于LS-DYNA的进路充填采矿法爆破对周围充填体的影响分析

焦家金矿采用下向进路充填采矿法开采时,矿体爆破对旁侧进路的充填体造成很大的影响。通过LS-DYNA软件建立二维平面模型,其外部尺寸为5.5 m×3.0 m,其中矿体尺寸为3.5 m×3.0 m,充填体尺寸为2.0 m×3.0 m,在矿体中建立一排炮孔,共4个,炮孔直径42 mm,孔距0.8 m,孔边距0.5 m。模拟下向进路充填采矿法开采,矿体单侧、两侧或三侧有充填体时,爆破对充填体的影响。为了充分研究不同孔边距对充填体的影响程度,还模拟了不同孔边距时充填体的破坏范围,获得充填体内有效应力变化规律及充填体内破坏范围,研究结果表明:应力波在矿体中传播比较快,而在充填体中传播的速度较慢;随着孔边距的逐渐增大,爆破导致填充物的失效区域也迅速减少。在实际生产中,应充分考虑充填体的破裂深度及破碎效果,焦家金矿采用下向进路充填采矿法的爆破孔边距应控制在0.3~0.7 m。

输电线路DB型调整板几何结构分析与优化设计方法的研究

输电线路中最常用的弧垂调整方法为人工调节DB型调整板连接孔的位置,其存在安全风险高、作业效率低的特点。通过研究DB型调整板连接孔尺寸和相对位置,在满足孔边距和材料强度、厚度的条件下,创建调整板象限几何设计方法,设计出便于人工调节、节省金具用料、作业安全可靠的调整孔连接方式,通过数学推导唯一确定调整板尺寸,得出符合设计规范的最优解。同时,为了实现安全、高效的目标,依据调整板的特性反复试验,创造性地提出一体化保护的设计理念,发明调整弧垂自带后备保护调整板,实现自带后备保护调整弧垂和快速高效调整线长,并由电力工业电力线路器材质量检验测试中心检验,符合行业使用标准。

黑洞吸积盘内边缘半径的演化

本文用广义相对论讨论了黑洞吸积盘内边缘半径ｒ（ｍｓ）的演化规律。结果表明，吸积盘的中心黑洞在由Ｓｃｈｗａｒｚｓｃｈｉｌｄ型向极端Ｋｅｒｒ型演化的过程中，黑洞的角动量变化对ｒ（ｍｓ）的影响始终比黑洞的质量变化对ｒ（ｍｓ）的影响大。在此过程中ｒ（ｍｓ）始终是连续、单调减小的。本文得出ｒ（ｍｓ）对时间变化率的取值范围，并对其物理意义作了讨论。

基于监测信号边际谱和双谱特征融合的孔系钻削质量分析

从钻削监测信号数据中挖掘与加工质量相关的信息,可有效实现孔系钻削质量检测。提出一种基于融合钻削过程三向加速度振动和声发射监测信号时频特征的孔系钻削质量一致性评估方法。首先采用振动传感器和声发射传感器监控孔系钻削过程;然后对各钻孔监测信号进行Hilbert-Huang变换和高阶谱分析,提取各孔监测信号的边际谱和双谱特征;应用主成分分析方法进行特征降维,特征融合聚类分析,直观获得各钻孔钻削过程监测信号时频特征波动状况。基于钻削过程质量波动与监测信号边际谱的频率能量特征和双谱特征数值变化的耦合关系,并与孔系钻削加工人工质量检测对比表明:融合孔系钻削监测信号边际谱特征和双谱特征进行数据聚类研究可有效进行孔系加工质量的一致性检测,快速分析和识别质量异常钻孔。

新型裸眼砾石充填工具在海上边际油田的应用

为了满足海上边际油田的开发需要,开发了水平井裸眼砾石充填防砂完井技术。新型防砂管柱配合井下压力控制工具,既能满足裸眼砾石充填作业的需要,又能实现充填后不动管柱破胶作业。该技术已在海上某小型边际油田成功应用。

种植修复中开孔方案的优化探究

目的探讨种植修复中不同黏接剂用量及不同[牙合]面开孔直径对黏接剂分布的影响,以及牙冠[牙合]面开孔对冠边缘适合性及固位力的影响。方法首先使用Fluent软件对牙冠就位过程中黏接剂的流动进行瞬态模拟,以牙冠不开孔、黏接剂半径为1.2 mm为对照组,以牙冠[牙合]面开1,2,3 mm孔时,黏接剂半径分别为1.2,2.4 mm作为实验组,比较各组的颈部溢出量及黏接剂充盈率。根据仿真实验结果,于不开孔组及开孔组中分别制作10个不开孔及[牙合]面开1mm孔冠,通过黏接及拉伸实验计算并比较两组的颈部溢出量百分比、复合体长度变化及固位力。结果仿真实验发现实验组颈部溢出量明显少于对照组,颈部溢出量随着开孔直径的增大而减少,但当黏接剂半径为1.2 mm时,开1,2,3 mm孔实验组间颈部溢出量差别很小;实验组充盈率皆优于对照组。体外实验结果显示开孔组颈部溢出量百分比低于不开孔组(P<0.0001),而两组间复合体长度变化及固位力的差异无统计学意义(P>0.05)。结论建议使用牙冠[牙合]面开1 mm指示孔方案,并注意控制黏接剂用量。

基于制孔质量的CFRP/Al叠层钻扩工艺余量的分配

碳纤维/聚合物基复合材料(即碳纤维增强树脂基复合材料CFRP)是目前被广泛应用的新型材料。该材料具有各向异性的特点,在加工过程中常常出现纤维拔出、内部脱粘和分层等现象,降低加工质量和疲劳强度。本文从CFRP/Al叠层材料钻削的制孔质量出发,提出CFRP分层临界轴向力与Al出口极限毛刺高度的评判标准,并对CFRP/Al叠层钻扩铰工艺中的余量进行分配与优化。

单通道井钻完井技术在边际油田应用前景分析

作为能有效解决低丰度、小型或者边际油气田经济性开采问题的关键技术,小井眼单通道井钻完井技术采用小的井眼尺寸、简化的井身结构及生产管柱设计,完井作业不占用钻机时间,能够最大限度降低钻完井过程中材料、机时等主要费用。目前该项技术已被国外几大石油公司广泛应用于全球多个地区,取得可观的经济效益,使许多低产断块油气田得以经济开发。同时,国外也有利用该技术成功开发煤层气、页岩气等非常规能源的先例。在我国,该项技术仅在少数几个陆地油田应用过,对于海上,部分油田采用了小井眼侧钻工艺,但单通道完井技术还未有应用的先例。因此开展单通道井钻完井关键技术的研究并推进相关技术的应用,对于降低海上边际油田开发费用、提高开发效益、为开发非常规能源提供技术储备均具有非常重要的意义。文章对单通道井钻完井技术中的原理、现状、钻井、完井及测试等关键技术进行了较详细的概括分析,并根据目前海上油气田取得的一些关键研究成果,提出了相关技术的解决方案。

深孔模具设计与冲裁分析

通过对连接块孔径为2.5mm、3.2mm,孔边距为3mm、3.25mm的两组加工圆孔的分析,并依据尺寸及冲裁力的计算,设计了一种由上模与下模组成的深孔冲模,其特点是以直通式结构避免凸模自由度过长带来的隐患,同时以防胀圈的结构解决冲孔胀边的问题。以冲孔工艺代替改钻孔,一次冲裁成形不需二次装夹,大大提高生产效率。

利用短壁综采技术科学合理回收边角煤柱

以古书院矿边角煤柱现状为基础,结合短壁综采煤柱工作面回采工艺,总结出边角煤柱资源最大采出率的理论计算公式。探索出的边角煤柱短壁综采工作面切眼对接施工技术,减少了对接施工成本,使边角煤柱综采工作面切眼对接施工安全顺利进行。

回龙抽水蓄能电站顶盖螺栓改造关键工艺控制

2017年,回龙抽水蓄能电站综合治理改造期间对1号、2号机顶盖螺栓进行改造,螺栓重新设计选型,座环把合螺纹孔扩孔,使顶盖螺栓在各种工况运行时保证有足够的安全裕度.本文对回龙抽水蓄能电站顶盖螺栓及其连接部件从设计选型,结构优化,加工工艺,强度复核计算,座环把合螺孔扩孔等方面进行介绍,以期对国内外其他电站提供有益借鉴.

开缝衬套孔挤压芯棒断裂工艺改进研究

开缝衬套冷挤压强化是抗疲劳增寿技术中行之有效的强化技术。某型号起落架的上扭力臂按设计要求需对∅14^(+0.023)_(-0.020) mm小孔进行开缝衬套冷挤压强化,工件孔的结构特征属e/D<1.75的小边距孔,Ⅲ类冷挤压。在实际生产中,按FTI公司规范进行开缝衬套冷挤压强化,多次发生挤压芯棒断裂现象。对上扭力臂工件∅14^(+0.023)_(-0.020) mm小孔的挤压量计算和断裂原因分析,造成芯棒断裂的原因是:上扭力臂工件的孔深且挤压量大,芯棒选用材质脆硬,易发生疲劳断裂。因此,提出了优选开缝衬套和挤压芯棒的工艺改进方法,并选用相同材料、同热处理状态、同挤压工况的试件,进行了小孔冷挤压强化工艺试验。经试验验证,该方法可以保证上扭力臂工件开缝衬套冷挤压强化工艺的顺利开展。

单通道井开发海上边际气田可行性研究与实践

由于储量规模小、丰度低,单井产量不高的气田,利用常规方法开采,气田开发建设的投资规模大,生产成本高,经济效益差或无经济效益。从地质油藏角度开展单通道(小井眼)井在边际气田的应用的可行性分析,并结合海上油气田单通道井先导性试验,认为采用单通道钻完井技术可以降低钻井成本,通过用钻小井眼井节省的钻完井费用,多钻开发井,可以有效控制储量动用程度,提高采收率。该项技术适合在储量丰度较小的边际油气田或开发中后期调整井中推广应用。

一井多用技术在渤海边际小油田的应用

海上边际小油田受储量和规模的限制,油田开发效益是边际小油田开发的关键。同时进行采油与注水的一井多用技术满足了边际小油田开发的需要。本文介绍了一井多用技术的相关工具及施工应用,并详细分析了各自的性能特点。在BZ3-2边际小油田的成功应用,验证了一井多用技术的适应性,也开拓了边际油田的开发新模式,为后续边际油田的开发提供了参考借鉴。

链板冲压模具的优化设计

介绍了链板冲压模具的分类及各类模具的优缺点,讨论了模具设计上如何提高材料利用率、模具使用寿命和链板的内在质量等,并针对这些方面进行优化设计。通过实际生产的检验,结果表明这些优化设计是有效的,是切实可行的。

新疆油田呼探1井随钻扩眼钻具组合优选与实践

准噶尔盆地南缘深探井属于山前构造,地层倾角大、油层埋深深,普遍采用五开非标井身结构设计。在四开井段的随钻扩眼施工时,需考虑钻具组合的防斜性能。采用纵横弯曲法对随钻扩眼钻具组合力学分析模型进行求解,以钻头侧向力和钻头转角为指标评价变井斜率大小。理论分析表明:双心钻头配合钟摆钻具组合能够在随钻扩眼中起到防斜打快效果,随着扶正器距钻头距离的增加、扶正器外径的增加,降斜效果越好;钻压越大,钻具组合由降斜趋势向增斜趋势转化。南缘呼探1井随钻扩眼钻具组合的成功应用,为后续深井随钻扩眼提供了积极借鉴作用。

三沙永乐蓝洞成因机制初探

海洋蓝洞保留了原始的水体、沉积物、化石残骸和完整的生物骨骼,是重要的自然遗产和地质奇观,具有重要的科学研究价值。三沙永乐蓝洞是目前全球已发现的最深海洋蓝洞,有着独特的洞体结构和水体化学特征,但其成因仍是未解之谜。本文结合南海的构造演化,分析了永乐环礁碳酸盐岩台地的发育历史,认为永乐环礁的形成以加积和退积为主,其台地边缘属于陡崖型台地斜坡,有利于发育断层/裂缝;永乐环礁之上钻井岩心的氧同位素数据表明,永乐环礁在14.75~168.60m的深度范围内发生了地下水溶蚀作用,这与实际观测到的158m深洞体转折处之上发生的洞穴垮塌作用相符。通过综合对比分析认为,三沙永乐蓝洞的形成是断层/裂缝溶蚀机制与深部洞穴垮塌机制综合作用的结果。地下水(淡水、海水)首先沿着台地边缘发育的断层/裂缝进行溶蚀,在158m以上通过洞穴垮塌作用形成了近垂直的洞穴,而在158m以下则沿着断层/裂缝继续向下溶蚀形成了略倾斜的深部洞穴结构,最终由于海平面的上升淹没而形成了蓝洞。本研究可为未来寻找更多海洋蓝洞提供重要的经验与借鉴。

准噶尔盆地南缘超深井扩眼尺寸优选方法

准噶尔盆地南缘山前构造超深井普遍采用五开非常规井身结构设计,其中四开井段井眼与套管环空间隙仅11.1 mm。为了保证四开井段套管安全下入、提高注水泥质量,进而满足井筒完整性的需求,本文从套管下入刚度、套管下入激动压力、注水泥ECD、井筒完整性四个方面进行综合分析,结合四开密度窗口的实际情况,优选推荐不同的扩眼尺寸数值。呼探1井顺利四开中完证明了扩眼尺寸优选的合理性,为扩眼技术在准噶尔盆地南缘超深井中的应用积累了经验。

鄂东致密气小井眼水平井优快钻井技术

鄂尔多斯盆地东缘致密气藏水平井普遍水平段较长,且钻进中存在平均机械钻速低、井壁稳定性差、易塌易漏等问题。通过分析地层特点、老井钻井相关资料,开展了提高地层三压力预测精度与井身结构优化、高效钻进钻具组合优化、钻井液分段优化等优化分析,解决了小井眼水平段机械钻速慢,钻井质量不佳的难题,形成了鄂东致密气小井眼水平井优快钻井技术体系并在大吉、和合等区块推广应用。

孔斜校正最佳方案的研究

本文运用赤平投影方法研究了孔斜校正最佳投影方向和最佳作图方法,从而提高了孔斜校正的精度和可靠性。