煤矿井下气动冲击回转钻进工艺参数试验

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作者 豆旭谦 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第20期8479-8486,共8页

冲击回转钻进方法是解决硬岩层钻进效率低问题的主要技术方法之一。为了对煤矿井下穿层钻孔硬岩钻进采用的气动冲击回转钻进工艺参数进行优化,通过采集试验地层岩芯,制样并进行单轴抗压强度测试,将试验岩层分为下层泥质砂岩、中层石英... 冲击回转钻进方法是解决硬岩层钻进效率低问题的主要技术方法之一。为了对煤矿井下穿层钻孔硬岩钻进采用的气动冲击回转钻进工艺参数进行优化,通过采集试验地层岩芯,制样并进行单轴抗压强度测试,将试验岩层分为下层泥质砂岩、中层石英砂岩和上层泥质砂岩;讨论气动冲击回转钻进方法的工作原理和钻具组合特点,分析影响钻进效率的主要工艺参数,包括气体压力、钻机转速和给进压力,并给出了在正交试验设计时各参数水平的选择;采用“纵向机械钻速对比、横向工艺参数优化”的技术思路,运用正交试验设计方法进行了工艺参数优化研究,分析了各岩层机械钻速及差异性原因。结果表明:气体压力对机械钻速的影响具有显著性,钻机转速和给进压力不显著,但钻机转速对机械钻速的敏感性比给进压力明显。通过工艺参数研究,在试验设备和钻具条件下,得出最优工艺参数:气体压力为1 MPa,钻机转速为40 r/min,给进压力为3.0 MPa。通过对各层机械钻速的研究,得到下层泥质砂岩机械钻速最高、上层泥质砂岩次之和中层石英砂岩机械钻速最低,分析认为对于两种泥质含量较大的砂岩,泥质含量越高,岩石相对越软,相应塑性增大,对于以冲击为主碎岩的方法,塑性越大对机械钻速越不利,钻进效率相对更低;上层泥质砂岩处于试验钻孔的最深孔段,钻头磨损较多,对深孔处的钻进效率有不利影响。 展开更多

关键词 正交设计 冲击回转钻进 气动冲击回转 气动冲击器 工艺参数

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CVD金刚石强化孕镶金刚石钻头的冲击回转钻进试验研究 被引量：2

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作者 王秋雯 孙友宏 +3 位作者 刘宝昌 佟金 马银龙 王传留 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2011年第1期6-10,共5页

孕镶金刚石钻头的性能对地质勘探钻进的效率和成本有很大的影响。为了提高钻头的性能,本文设计、制造了一种用CVD金刚石条作为硬支点材料的新型孕镶金刚石钻头。设计了CVD金刚石条的尺寸、数量及在钻头胎体上的排列方式。根据被钻岩样... 孕镶金刚石钻头的性能对地质勘探钻进的效率和成本有很大的影响。为了提高钻头的性能,本文设计、制造了一种用CVD金刚石条作为硬支点材料的新型孕镶金刚石钻头。设计了CVD金刚石条的尺寸、数量及在钻头胎体上的排列方式。根据被钻岩样的可钻性及研磨性,设计了钻头胎体硬度、金刚石粒度、浓度及钻头结构。采用中频感应热压法制造了59 mm硬支点孕镶金刚石钻头,并进行了冲击回转钻进试验。试验结果表明:与软支点孕镶金刚石钻头相比,在冲击回转钻进试验中,硬支点钻头的钻进效率、抗冲击性能均优于软支点钻头;与纯回转钻进试验相比,钻头的平均时效更高,达2.84 m/h,且钻进性能更加稳定。 展开更多

关键词 CVD金刚石条 孕镶金刚石钻头 冲击回转钻进

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冲击回转钻进中的静压力 被引量：4

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作者 石永泉 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 1994年第1期79-80,F003,共3页

本文阐述了冲击回转钻进的岩石破碎过程，分析了静压力的作用，提出了如何确定合理静压力的方法。

关键词 静压力 冲击器 冲击回转钻进

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基于单柱齿破岩过程的高压液动冲击回转钻进试验研究 被引量：7

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作者 豆旭谦 姚宁平 +3 位作者 李秀山 王力 张凯 魏宏超 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期170-176,共7页

针对煤矿井下穿层钻孔硬岩钻进效率低的难题,基于冲击回转钻进机理和Wassara高压液动冲击器主要特点,分析柱齿在冲击荷载下形成的破碎坑形态,并将其划分为崩解区、密实区、开裂区和弹性区。在此基础之上,对柱齿连续破岩的大间隔冲击和... 针对煤矿井下穿层钻孔硬岩钻进效率低的难题,基于冲击回转钻进机理和Wassara高压液动冲击器主要特点,分析柱齿在冲击荷载下形成的破碎坑形态,并将其划分为崩解区、密实区、开裂区和弹性区。在此基础之上,对柱齿连续破岩的大间隔冲击和小间隔冲击2种情况进行过程分析,结合淮南潘三矿现场试验条件讨论高压液动冲击回转钻进工艺参数,优选高压液动冲击回转钻进配套钻机、冲击器、钻杆、钻头和清水泵,及主要技术参数。试验结果表明:当清水压力在15 MPa以上时,高压液动冲击回转钻进的平均机械钻速为24.67 m/h,与采用该技术之前的8.48 m/h机械钻速相比提高了约1.9倍;并采用回归分析拟合得到机械钻速与水压之间的线性关系,经过数理统计的F检验,F=8.82大于F_(0.05)(1,7),验证了回归结果是显著的,机械钻速随水压的增大而线性增大。高压液动冲击回转钻进技术可有效提高煤矿井下硬岩层钻进效率,保障煤矿安全高效生产。 展开更多

关键词 单齿柱破岩 连续破岩 高压液动冲击器 冲击回转钻进 硬岩钻进

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MT系列液动冲击器及微机自控液动冲击回转钻进试验室

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作者 石智军 王宝如 +3 位作者 丁景祥 周新莉 钟岩 刘全林 《煤炭科学技术》 CAS 1988年第7期37-42,61-62,共8页

介绍了MT系列液动冲击器的工作原理、结构及其特点,还介绍了微机自控液动冲击回转钻进试验室的功能及应用效果等。

关键词 冲击回转钻进 MT 冲击器 液动 钻头寿命 金刚石钻头 钻进效率 钻进方法 异径接头 台月

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冲击回转钻进方法在工程地质钻探中应用的探讨

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作者 李发义 《煤矿设计》 北大核心 1995年第9期29-30,共2页

冲击回转钻进方法在工程地质钻探中应用的探讨煤炭部西安设计研究院李发义一、概述钻探目前是工程地质的主要勘察手段。煤炭勘察设计系统工程地质钻探经过几十年的实践和发展，已初具规模，为我国煤炭工业建设做出了重要贡献。但钻进工... 冲击回转钻进方法在工程地质钻探中应用的探讨煤炭部西安设计研究院李发义一、概述钻探目前是工程地质的主要勘察手段。煤炭勘察设计系统工程地质钻探经过几十年的实践和发展，已初具规模，为我国煤炭工业建设做出了重要贡献。但钻进工艺方面仍沿用传统的冲击或回转方法，... 展开更多

关键词 工程地质 钻探 冲击回转钻进

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冲击回转在复杂条件下钻进若干问题分析及处理措施 被引量：2

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作者 熊青山 赵文玉 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 1999年第4期56-58,共3页

气动冲击回转钻进主要应用于难用或忌用液体作为循环介质的地区。而“引松入长”工程中的爆破孔施工是在水量极丰富、气温极低、地层极复杂条件下进行，本文对其出现的问题进行了分析。

关键词 水下爆破孔 复杂条件 冲击回转钻进

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球体冲击器及其在回转冲击钻进中的应用研究 被引量：4

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作者 鄢泰宁 吴翔 卢春华 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期97-100,共4页

提出了在大量遇到的中软-中硬岩层中采用硬质合金回转冲击钻进的问题,在论述球体冲击器结构及工作原理的基础上,介绍了室内外回转冲击钻进试验使机械钻速明显提高的效果,借助数理统计方法建立了球体冲击器冲击频率与风压、风量之间高度... 提出了在大量遇到的中软-中硬岩层中采用硬质合金回转冲击钻进的问题,在论述球体冲击器结构及工作原理的基础上,介绍了室内外回转冲击钻进试验使机械钻速明显提高的效果,借助数理统计方法建立了球体冲击器冲击频率与风压、风量之间高度显著的相关关系式,可用于冲击频率及其它重要工艺参数的预测与控制。全文表明球体冲击器具有很好的推广前景。 展开更多

关键词 球体冲击器 回转冲击钻进 冲击频率 回归方程

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冲击回转是突破石英岩和石英砂岩钻进难关的有效方法

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作者 王思礼 《当代经济管理》 1986年第4期28-31,共4页

石英岩和石英砂岩极为坚硬难钻，是钻探的一大难题。本文结合两个队，应用液动冲击回转钻进的实践，用丰富的资料证明了它的有效性并论说其原因。

关键词 冲击回转钻进 石英砂岩 石英岩 钻探 液动

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新型电动冲击回转钻具的研究 被引量：3

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作者 卢春华 陆洪智 李锋飞 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2010年第1期77-79,共3页

冲击回转钻进是一种高效、优质的钻探工艺,冲击器的好坏直接决定着冲击回转钻进的效果。在分析传统液动、风动冲击器使用过程中存在的不足的基础上,介绍了一种新型电动冲击器的设计思路、结构、工作原理及其技术优点。该新型电动冲击器... 冲击回转钻进是一种高效、优质的钻探工艺,冲击器的好坏直接决定着冲击回转钻进的效果。在分析传统液动、风动冲击器使用过程中存在的不足的基础上,介绍了一种新型电动冲击器的设计思路、结构、工作原理及其技术优点。该新型电动冲击器用可充电电池组供电,通过开、关地表钻井泵来调节冲击器的冲击频率和冲击功。研究表明,该电动冲击器设计方案科学合理,技术优点显著,应用前景广泛。 展开更多

关键词 冲击回转钻进 电动冲击器 工作原理 可充电电池组

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液动冲击回转钻头的合理使用

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作者 苏长寿 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 1990年第2期63-66,共4页

在分析液动冲击回转钻头工作条件的前提下,提出了正确使用合金钻头和金刚石钻头的方法:合金钻头底出刃高差应不大于0.1mm,内外径公差不超过土0·1mm,钻头修磨时应使切削具刃角和前角保持不变;天然表镶金刚石钻头应先用回转钻进方法... 在分析液动冲击回转钻头工作条件的前提下,提出了正确使用合金钻头和金刚石钻头的方法:合金钻头底出刃高差应不大于0.1mm,内外径公差不超过土0·1mm,钻头修磨时应使切削具刃角和前角保持不变;天然表镶金刚石钻头应先用回转钻进方法钻几个回次,然后用于冲击回转钻进;天然或人造金刚石孕镶钻头则适宜于冲击回转和回转两种钻进方法交替使用。 展开更多

关键词 钻头 液动 冲击回转钻进

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高能液动锤超硬岩冲击快速钻进工艺研究 被引量：2

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作者 赵志强 《矿业安全与环保》 北大核心 2022年第5期29-33,共5页

在煤矿井下硬岩及超硬岩中施工穿层钻孔时,聚晶金刚石复合片(PDC)钻头回转钻进工艺存在钻头消耗量大、钻进速度慢等问题,严重制约着瓦斯抽排孔的施工速度与效率。针对PDC钻头回转钻进超硬岩的技术难题,采用高能液动锤、高压乳化液泵、... 在煤矿井下硬岩及超硬岩中施工穿层钻孔时,聚晶金刚石复合片(PDC)钻头回转钻进工艺存在钻头消耗量大、钻进速度慢等问题,严重制约着瓦斯抽排孔的施工速度与效率。针对PDC钻头回转钻进超硬岩的技术难题,采用高能液动锤、高压乳化液泵、煤矿用履带式全液压钻机等钻进设备,使高能液动锤输出高频、大冲击功破碎硬岩,通过优化高能液动锤冲击—回转钻进工艺技术的钻进规程参数,实现超硬岩穿层钻孔快速钻进。经过新安煤矿工程验证,冲击—回转钻进工艺大大提高了煤矿超硬岩穿层钻孔的钻进效率,降低了钻头消耗量,有效解决了硬岩穿层钻孔的钻进难题。研究结果表明:高能液动锤超硬岩快速钻进工艺的最优钻进规程参数为泵压13~14 MPa、泵量200 L/min、钻压2~3 MPa、转速50~60 r/min。 展开更多

关键词 硬岩 穿层钻孔 快速钻进 高能液动锤 钻进规程参数 冲击—回转钻进工艺

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淮南矿区硬岩穿层钻孔钻进方法对比试验研究 被引量：9

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作者 豆旭谦 金新 +2 位作者 童碧 王力 魏宏超 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第11期151-156,共6页

针对淮南矿区在施工穿层钻孔时遇到硬岩钻进速度低下的问题,分析了回转冲击钻进、气动冲击回转钻进和高压液动冲击回转钻进3种钻进方法的钻进原理,优选相应钻具和钻头,在典型矿井潘三矿对3种方法的钻进速度进行了对比试验。结果表明:高... 针对淮南矿区在施工穿层钻孔时遇到硬岩钻进速度低下的问题,分析了回转冲击钻进、气动冲击回转钻进和高压液动冲击回转钻进3种钻进方法的钻进原理,优选相应钻具和钻头,在典型矿井潘三矿对3种方法的钻进速度进行了对比试验。结果表明:高压液动冲击回转钻进的速度最高,达到12.47 m/h;气动冲击回转钻进的速度次之,最大速度11.42 m/h;回转冲击钻进的速度最低,最大速度3.75 m/h。因此,在淮南矿区硬岩钻进中,优先推荐气动或高压液动冲击回转钻进方法。 展开更多

关键词 硬岩穿层钻孔 钻进方法 回转冲击钻进 气动冲击回转钻进 高压液动冲击回转钻进

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利用神经网络法预测风动潜孔锤钻速 被引量：7

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作者 朴金石 殷琨 范黎明 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期882-886,共5页

风动潜孔锤钻进在钻效方面有着传统钻进方法无可比拟的优势。以往的钻速预测主要是针对回转钻进,而准确预测风动潜孔锤钻速则更具有现实意义,更有利于合理制定钻井计划。利用有多隐层的BP神经网络原理,综合考虑钻压、转速、风压、风量... 风动潜孔锤钻进在钻效方面有着传统钻进方法无可比拟的优势。以往的钻速预测主要是针对回转钻进,而准确预测风动潜孔锤钻速则更具有现实意义,更有利于合理制定钻井计划。利用有多隐层的BP神经网络原理,综合考虑钻压、转速、风压、风量、钻井深度、钻头工作时间等各方面参数对钻速的影响,研究了贯通式潜孔锤冲击回转钻井钻速的预测方法,并对现场实际钻井作业进行了预测。预测结果与现场实际情况能很好地吻合。同时又以预测结果为基础,优选钻进参数以指导施工。 展开更多

关键词 神经网络 钻速 冲击回转钻进 风动潜孔锤

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吉林大学建设工程学院

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《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期I0014-I0014,共1页

吉林大学建设工程学院现有勘察工程、工程地质、岩土工程、建筑工程、道桥工程、地下工程6个专业，含多工艺冲击回转钻进、岩土钻凿工艺及机具、基础工程施工及管理、土体工程、岩体工程、地质灾害防治等研究方向。

关键词 工程学院 吉林大学 冲击回转钻进 基础工程施工 地质灾害防治 岩土工程 工程地质 建筑工程

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SL-1新型钻井泥浆处理剂

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作者 林祥 《煤炭科学技术》 CAS 1987年第5期13-14,60,共3页

近年来,在钻探工艺方面,金刚石钻进、绳索取芯钻进、空气泡沫钻进在国内外有较大的发展,已成为提高钻探效率和钻探工程质量的有效途径,是先进的钻探技术。目前国外工业发达国家普遍采用金刚石钻进、绳索取芯钻进、空气泡钻进。冲击回转... 近年来,在钻探工艺方面,金刚石钻进、绳索取芯钻进、空气泡沫钻进在国内外有较大的发展,已成为提高钻探效率和钻探工程质量的有效途径,是先进的钻探技术。目前国外工业发达国家普遍采用金刚石钻进、绳索取芯钻进、空气泡钻进。冲击回转钻进已在苏、美等国应用。我国已在煤田地质勘探试用。 展开更多

关键词 空气泡沫钻进 取芯钻进 金刚石钻进 冲击回转钻进 钻探工艺 钻探技术 SL-1 煤田地质勘探 钻井泥浆 煤田钻探

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YDM-1型岩土锚固工程钻机及其应用

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作者 龚文海 曾爱民 张沛强 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第S1期86-88,91,共4页

介绍了１９９７年研制成功的ＹＤＭ－１型岩土锚固工程钻机的概况、基本参数、结构特点、施工工法及应用情况。

关键词 锚固钻机 顶驱振动回转钻进 液动冲击回转钻进

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