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小井眼钻井液脉冲器工作性能分析及参数优化
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作者 席文奎 张轩 +4 位作者 汪雄雄 巴莎 李欣 隽鸿科 耿东恒 《石油机械》 北大核心 2025年第1期37-45,共9页
连续波钻井液脉冲器是随钻测量仪器(MWD)中以强脉冲形式向地面传输数据的关键部件。为满足老井开窗侧钻作业要求,必须解决小尺寸空间下钻井液脉冲器的结构设计、水力冲蚀和信号强度问题。根据实际小井眼尺寸、悬挂钻铤及匹配MWD仪器结... 连续波钻井液脉冲器是随钻测量仪器(MWD)中以强脉冲形式向地面传输数据的关键部件。为满足老井开窗侧钻作业要求,必须解决小尺寸空间下钻井液脉冲器的结构设计、水力冲蚀和信号强度问题。根据实际小井眼尺寸、悬挂钻铤及匹配MWD仪器结构尺寸,确定了小尺寸钻井液脉冲器上悬挂挂接方案及脉冲信号产生方式(连续波),完成了连续波脉冲器的结构方案及关键部件(旋转阀)的设计;以实际脉冲器设计案例(设计参数)为研究对象,并根据实际工况,采用CFD方法对脉冲器(旋转阀)的耐冲蚀性能与脉冲(钻井液压力幅值)产生能力进行了分析;通过响应曲面方法对该脉冲器案例进行了多目标参数优化。研究结果表明:设计研发的小井眼钻井液脉冲器能够满足实钻要求,且优化后脉冲器的最大冲蚀速率降低了7.41%,脉冲信号强度提高了16.24%,工作性能明显提升。设计分析及优化结果可为其在实际设计开发和应用中提供依据。 展开更多
关键词 小井眼钻井 连续波钻井液脉冲器 老井开窗侧钻 脉冲信号幅值 冲蚀特性 响应曲面法
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燃油调节器壳体深孔加工复合刀具设计与试验研究
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作者 郭龙文 李斌训 +1 位作者 彭强 谭靓 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第21期85-90,共6页
燃油调节器壳体类零件是航空发动机产品中的关键构件,其典型特征是孔系众多,呈现孔径小、深径比大等特点。针对燃油调节器壳体复杂高精度腔孔加工周期长、刀具利用率高、加工效率低和成本高等问题,本研究根据腔孔结构特点及精度要求,设... 燃油调节器壳体类零件是航空发动机产品中的关键构件,其典型特征是孔系众多,呈现孔径小、深径比大等特点。针对燃油调节器壳体复杂高精度腔孔加工周期长、刀具利用率高、加工效率低和成本高等问题,本研究根据腔孔结构特点及精度要求,设计并制备了专用内冷式复合成型刀具。通过改进应用场景加工工艺方案和优化切削参数,并在零件上进行生产验证,实现了对复杂腔孔的高效率、高质量和高精度的稳定切削。 展开更多
关键词 燃油调节器壳体 复杂高精度腔孔 复合刀具 钻铰加工 表面质量
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高温小井眼长水平段钻井液技术 被引量:9
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作者 张新发 周保国 +2 位作者 刘金利 王发利 郭新辉 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2012年第4期84-86,94,共3页
吉林油田英台气田营城组裂缝性火山岩富含天然气,埋藏深,储层温度最高达140℃。该区块部署的评价井龙深1平1井属小井眼长水平段水平井,完钻井深为4 048 m,1 122 m的小井眼长水平段钻进摩擦阻力大,环空压耗大、返速低,携屑难度大,钻井周... 吉林油田英台气田营城组裂缝性火山岩富含天然气,埋藏深,储层温度最高达140℃。该区块部署的评价井龙深1平1井属小井眼长水平段水平井,完钻井深为4 048 m,1 122 m的小井眼长水平段钻进摩擦阻力大,环空压耗大、返速低,携屑难度大,钻井周期长,易引起井下复杂情况。因此,优选出了表面活性剂,可改善钻井液的润滑防卡能力、储层保护能力和稳定井壁能力。最终形成的抗高温聚合物钻井液在高温条件下具有较好的流变性能、润滑性能、抑制能力和储层保护效果,携屑能力强,滤失量小,满足龙深1平1井优快施工需求,实现了吉林油田深层水平井水平段最长记录。 展开更多
关键词 小井眼 长水平段 钻井液 表面活性剂
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侵入盾构隧道基岩地面钻孔地下爆破预处理及效果检验技术 被引量:10
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作者 丁锐 路耀邦 +1 位作者 党如姣 李洋 《隧道建设》 2013年第3期224-230,共7页
基岩侵入隧道是盾构施工中经常遇到的问题。为解决盾构区间基岩突起并保证预处理效果达到盾构机顺利通过的要求,在前期物探及钻孔验证的基础上,结合现场实际情况,采用地表钻孔地下爆破的方法对不同的岩层厚度选择不同的炮孔间距及装药... 基岩侵入隧道是盾构施工中经常遇到的问题。为解决盾构区间基岩突起并保证预处理效果达到盾构机顺利通过的要求,在前期物探及钻孔验证的基础上,结合现场实际情况,采用地表钻孔地下爆破的方法对不同的岩层厚度选择不同的炮孔间距及装药量。爆破后,采用高密度电法和钻孔取芯相结合的方法验证了基岩预处理效果。结果表明:基岩破碎效果良好,实测芯样最大长度为42 cm,97.4%的芯样长度均在30 cm以内,说明采用地面钻孔地下爆破处理基岩突起的方法是可行的,能够满足盾构顺利通过的要求;应用高密度电阻率法对破碎效果进行连续监测,提出了一些合理化建议,以期为今后类似城市地铁工程施工提供参考。 展开更多
关键词 盾构隧道 基岩侵入 地面钻孔爆破 高密度电法 钻孔取芯
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环形轨自动化制孔系统孔位修正方法 被引量:8
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作者 毕运波 涂国娇 +2 位作者 方伟 沈立恒 李汝鹏 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1863-1869,共7页
为了满足大型飞机机身段壁板对接面区域的高质量制孔要求,提出基于六轴联动环形轨自动化制孔系统的孔位修正方法.该方法采用激光位移传感器以非接触测量的方式测量并求解得到基准孔的法矢,结合视觉测量系统获取的基准孔孔位误差,通过插... 为了满足大型飞机机身段壁板对接面区域的高质量制孔要求,提出基于六轴联动环形轨自动化制孔系统的孔位修正方法.该方法采用激光位移传感器以非接触测量的方式测量并求解得到基准孔的法矢,结合视觉测量系统获取的基准孔孔位误差,通过插值Coons曲面方法计算待加工孔的孔位误差向量,并补偿至理论坐标,实现孔位修正.利用筒状飞机机身壁板模型对该方法进行验证.结果表明,与双线性插补方法相比,该方法综合考虑了壁板外形表面曲率变化因素,孔位修正精度较高,保证了机身段壁板对接区域制孔的几何精度要求. 展开更多
关键词 环形轨自动化制孔系统 激光位移传感器 法矢 COONS曲面 孔位修正
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双锋角钻头钻削碳纤维增强树脂基复合材料研究 被引量:3
6
作者 刘洋 李鹏南 +2 位作者 陈明 邱新义 胡立湘 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期53-59,共7页
采用双锋角钻头和普通麻花钻对T700碳纤维复合材料(CFRP)进行钻削试验,从钻削轴向力、制孔出口质量和表面粗糙度等方面分析双锋角钻头在不同加工参数下制孔特点,并与普通麻花钻进行对比。试验结果表明:与普通麻花钻对比,双锋角钻头钻削C... 采用双锋角钻头和普通麻花钻对T700碳纤维复合材料(CFRP)进行钻削试验,从钻削轴向力、制孔出口质量和表面粗糙度等方面分析双锋角钻头在不同加工参数下制孔特点,并与普通麻花钻进行对比。试验结果表明:与普通麻花钻对比,双锋角钻头钻削CFRP时钻削轴向力减小约20%,制孔出口质量更好,孔壁的表面粗糙度值减小,体现优异的切削性能更适合CFRP的制孔加工。 展开更多
关键词 双锋角钻头 CFRP 钻削轴向力 出口质量 孔壁表面粗糙度
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山前空气钻井实践与认识 被引量:8
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作者 邹光贵 林发权 +1 位作者 熊伟 杨德才 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2010年第4期22-24,共3页
塔里木油田的塔北山前构造已经探明蕴含丰富的天然气资源,但山前构造的钻井有极大的难度,上部砂砾岩研磨性极强、地层倾角大、可钻性差。塔里木油田在大北、柯东地区实践了空气钻井,文章以两口井的实际工况为例;结合现场出现的井壁稳定... 塔里木油田的塔北山前构造已经探明蕴含丰富的天然气资源,但山前构造的钻井有极大的难度,上部砂砾岩研磨性极强、地层倾角大、可钻性差。塔里木油田在大北、柯东地区实践了空气钻井,文章以两口井的实际工况为例;结合现场出现的井壁稳定、地层出水、防斜纠斜、设备配套等问题,总结经验并提出了改进建议,为今后提高该地区砾石层钻井速度,推广空气钻井在该地区的运用具有实质性的指导意义。 展开更多
关键词 空气钻 砾石层 井眼稳定 地面设备 机械钻速 现场工艺
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制孔工艺对激光强化前后小孔疲劳寿命的影响 被引量:2
8
作者 姜银方 潘禹 +3 位作者 李娟 甘学东 赵勇 万全红 《电子科技》 2015年第8期171-173,177,共4页
在交变载荷作用下,小孔构件易产生疲劳裂纹,零件的使用寿命因此降低。为了研究制孔工艺对激光冲击强化前后小孔疲劳寿命的影响,文中选用材料为铝合金7050-T7451的双联试样进行激光强化试验,并使用不同的制孔工艺开孔,随后进行拉伸试验,... 在交变载荷作用下,小孔构件易产生疲劳裂纹,零件的使用寿命因此降低。为了研究制孔工艺对激光冲击强化前后小孔疲劳寿命的影响,文中选用材料为铝合金7050-T7451的双联试样进行激光强化试验,并使用不同的制孔工艺开孔,随后进行拉伸试验,试验后观察断口的疲劳源位置、孔壁质量,并测量孔壁粗糙度。试验研究表明,对于未进行激光冲击强化的试件,不同的制孔工艺对小孔件寿命无明显影响;对于激光冲击强化后的试件,使用不同的制孔工艺对小孔件寿命差异较大;因此在激光强化前后,制孔工艺对小孔件的疲劳寿命影响是不同的。 展开更多
关键词 激光强化 制孔工艺 疲劳寿命 表面加工质量
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高速钻削复合材料加工参数对粗糙度影响研究 被引量:4
9
作者 林伟 涂俊翔 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期11-14,78,共5页
文章研究了碳纤维复合材料高速钻削过程中主轴转速、进给量和刀具刀尖角对孔壁表面粗糙度的影响,建立了孔壁表面粗糙度BP神经网络预测模型。结果表明:粗糙度随主轴转速的增加先增大后逐渐减小,在主轴转速为8 500r/min时,孔壁表面粗糙度... 文章研究了碳纤维复合材料高速钻削过程中主轴转速、进给量和刀具刀尖角对孔壁表面粗糙度的影响,建立了孔壁表面粗糙度BP神经网络预测模型。结果表明:粗糙度随主轴转速的增加先增大后逐渐减小,在主轴转速为8 500r/min时,孔壁表面粗糙度最大;在进给量小于0.1mm/r,粗糙度随进给量增大而增大,关系曲线呈一阶线性关系,在进给量增大到0.1mm/r后趋于平稳;孔壁粗糙度随着钻头刀尖角的增大而逐渐减小。构建BP神经网络模型对孔壁表面粗糙度进行预测,得到的结果与实验结果基本一致,表明其可以有效地预测孔壁表面粗糙度的变化。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 高速钻削 孔壁粗糙度 BP神经网络
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欠平衡钻井完井液技术(Ⅲ)——欠平衡产生方式及完井液的选择 被引量:4
10
作者 樊世忠 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2001年第2期39-43,共5页
欠平衡状态可以由自然方式和人工诱导方式产生。介绍了国外向钻井液中注气的4种方式和欠平衡钻井完井液的选择规则,提出在优选完井液时,要充分了解储层特点和钻井情况,解决好井眼稳定性、水层、酸气、井眼形状等问题,介绍了欠平衡钻井... 欠平衡状态可以由自然方式和人工诱导方式产生。介绍了国外向钻井液中注气的4种方式和欠平衡钻井完井液的选择规则,提出在优选完井液时,要充分了解储层特点和钻井情况,解决好井眼稳定性、水层、酸气、井眼形状等问题,介绍了欠平衡钻井地面控制系统并对欠平衡钻井工艺提出了相应的要求。 展开更多
关键词 石油钻井 欠平衡钻井 完井液 井眼稳定 钻井工艺 石油钻井
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采取深孔水压爆破提高钻孔桩施工进度
11
作者 徐华轩 郑先奇 《工程爆破》 北大核心 2009年第1期35-37,共3页
在扼要地介绍了斜坡岩面钻孔桩施工常规方法的基础上,为了加快施工进度、提高施工效率,研究开发了"钻孔桩深孔水压爆破"法,经实际应用取得了令人满意的施工效果。本文重点叙述了钻孔桩深孔水压爆破设计与施工工艺,并与钻孔桩... 在扼要地介绍了斜坡岩面钻孔桩施工常规方法的基础上,为了加快施工进度、提高施工效率,研究开发了"钻孔桩深孔水压爆破"法,经实际应用取得了令人满意的施工效果。本文重点叙述了钻孔桩深孔水压爆破设计与施工工艺,并与钻孔桩常规方法施工效果进行了分析对比,为类似工程提供了成功的经验。 展开更多
关键词 钻孔桩 斜坡岩面 深孔水压爆破法 常规方法
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TiAlN涂层钻头钻削钛合金的实验研究 被引量:15
12
作者 胡立湘 李鹏南 +1 位作者 陈明 邱新义 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期48-52,共5页
采用Ti Al N涂层硬质合金麻花钻对钛合金(TC4)进行钻削试验,研究了切削用量对轴向力、加工孔壁表面粗糙度和切屑形态的影响。结果表明:轴向力随着进给量的增加而增加,轴向力随着转速的增加而减小。运用指数公式模型对轴向力实验结果进... 采用Ti Al N涂层硬质合金麻花钻对钛合金(TC4)进行钻削试验,研究了切削用量对轴向力、加工孔壁表面粗糙度和切屑形态的影响。结果表明:轴向力随着进给量的增加而增加,轴向力随着转速的增加而减小。运用指数公式模型对轴向力实验结果进行回归分析,得到轴向力与转速以及进给量之间的关系式,并对该方程进行了检验验证误差均小于7%;随着进给量的增加断屑能力逐渐增加,切屑长度逐渐变短。在低转速和进给量为50 mm/min时切屑形态为短螺旋形切屑,此时排屑和孔壁粗糙度均为最佳。 展开更多
关键词 钛合金 切削用量 轴向力 回归分析 切屑形态 孔壁表面粗糙度
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基于遗传算法的插值Coons曲面孔位修正方法 被引量:2
13
作者 孙新月 田威 +1 位作者 胡俊山 廖文和 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1814-1822,共9页
在机器人自动制孔过程中,制孔点位信息通常从待制孔工件工艺数模上获取,而待制孔工件安装过程中会出现位置偏移和变形,由工艺数模得到的点位信息无法直接满足孔位精度要求。为了保证自动制孔的孔位精度,提出了一种基于遗传算法的插值Co... 在机器人自动制孔过程中,制孔点位信息通常从待制孔工件工艺数模上获取,而待制孔工件安装过程中会出现位置偏移和变形,由工艺数模得到的点位信息无法直接满足孔位精度要求。为了保证自动制孔的孔位精度,提出了一种基于遗传算法的插值Coons曲面孔位修正方法。利用制孔区域边角基准孔建立双线性Coons误差曲面模型,通过模型计算出待制孔的误差补偿向量,并补偿至理论制孔位置。针对误差曲面切矢模长无法确定的情况,利用制孔区域内的基准孔构建遗传算法模型,计算出切矢模长最优值,使拟合的误差曲面更符合实际制孔区域曲面。通过试验对算法的有效性和精度进行验证,结果表明:采用基于遗传算法的插值Coons曲面孔位修正方法,可以使孔位误差得到有效的补偿。补偿后的平均孔位误差仅为0.1956 mm,与传统的插值曲面方法相比,孔位误差降低了5%~10%。 展开更多
关键词 自动制孔 位置精度 COONS曲面 遗传算法 孔位修正
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定向钻进技术在S孔地面预注浆施工中的应用 被引量:7
14
作者 田伟鹏 王志晓 张世民 《建井技术》 2019年第3期10-13,共4页
为实现冻-注-凿平行作业,霍尔辛赫煤矿进风立井地面预注浆工程采用全S孔方案。通过分析该井地层条件及注浆钻孔设计,提出了该工程注浆孔钻进技术难点及重点层位。注浆孔施工过程中,采用JDT-5A型陀螺测斜仪测斜,并采用合理的钻具组合及... 为实现冻-注-凿平行作业,霍尔辛赫煤矿进风立井地面预注浆工程采用全S孔方案。通过分析该井地层条件及注浆钻孔设计,提出了该工程注浆孔钻进技术难点及重点层位。注浆孔施工过程中,采用JDT-5A型陀螺测斜仪测斜,并采用合理的钻具组合及钻进工艺参数,确保了钻孔施工质量。钻注施工结束后,井筒掘砌过程中,工作面剩余涌水量小于4m3/h,注浆堵水效果良好。 展开更多
关键词 定向钻进 S孔地面预注浆 陀螺测斜仪
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水平巷道地面预注浆工程钻井液设计 被引量:10
15
作者 田乐 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2014年第5期114-115,共2页
钻井液性能对深井水平巷道围岩地面预注浆工程顺利开展极为重要,根据信湖煤矿地质特点结合水平巷道围岩地面预注浆工程钻孔分段情况,对不同钻孔阶段的钻井液进行了设计。
关键词 水平孔 地面预注浆 钻井液设计
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浅谈钻孔成孔后表层套管的起拔
16
作者 张文炤 仝增房 吉宏儒 《西部探矿工程》 CAS 2003年第5期89-90,共2页
介绍了钻孔表层套管的下入以及起拔方法 。
关键词 钻孔 表层套管 石墨泥浆 起拔 止水器 经济效益
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粒子破岩钻进技术研究进展及发展趋势 被引量:13
17
作者 王瑞和 王方祥 +3 位作者 周卫东 徐依吉 王明波 仲冠宇 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期71-79,共9页
粒子破岩钻进技术在提高深井硬地层和强研磨性地层钻进速度和效益方面具有巨大的发展潜力。在对国内外的研究现状进行广泛调研的基础上,结合研究实际,对粒子破岩钻进的技术路线、粒子注入系统、回收系统以及适合于粒子冲击破岩的井下破... 粒子破岩钻进技术在提高深井硬地层和强研磨性地层钻进速度和效益方面具有巨大的发展潜力。在对国内外的研究现状进行广泛调研的基础上,结合研究实际,对粒子破岩钻进的技术路线、粒子注入系统、回收系统以及适合于粒子冲击破岩的井下破岩工具等方面的研究进展进行分析。结果表明:连续、稳定地将高硬度和高研磨性的粒子注入到高压钻井液中,并使其在钻井液中均匀分布,而且能有效回收是该技术的基础;个性化的PID钻头设计和水力参数优化设计是该技术研究的重点;提高系统使用寿命和工作稳定性是加快技术推广应用的突破口;粒子射流对岩石的冲击动载作用和应力波损伤软化作用机制以及射流-机械联合破岩机制研究是该技术研究的前沿。 展开更多
关键词 粒子破岩钻进技术 地面系统 井下破岩工具 破岩机制 使用寿命
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浅谈东沟钼矿3号井570m水平采空区处理
18
作者 孙望远 张玉贵 王政锦 《中州煤炭》 2011年第12期47-48,共2页
针对东沟钼矿3号井570 m水平采空区现状以及周边环境特点,对采空区处理方案进行了探讨,确定采用地表中深孔崩落法分5次对采空区进行处理。结合超前探测、凿岩穿孔及深孔爆破等技术,确保了采空区围岩成功崩落。
关键词 采空区处理 地表中深孔崩落法 超前探测 凿岩穿孔 深孔爆破
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扎赉诺尔矿区水害隐蔽致灾因素普查及治理技术 被引量:2
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作者 焦扬 孟庆友 +3 位作者 杨昆 李秋实 沈伟宁 郭磊 《中国煤炭》 2022年第S02期159-165,共7页
扎赉诺尔煤田为白垩系陆源碎屑岩区,岩性多为“软岩”,开采年限久远,存在未封闭钻孔、顶板承压水、地表水、老空水等水害隐蔽致灾因素。对这些隐蔽致灾因素进行了全面普查,并对其危险性进行了评估;提出顶水开采与疏干或疏降开采相结合... 扎赉诺尔煤田为白垩系陆源碎屑岩区,岩性多为“软岩”,开采年限久远,存在未封闭钻孔、顶板承压水、地表水、老空水等水害隐蔽致灾因素。对这些隐蔽致灾因素进行了全面普查,并对其危险性进行了评估;提出顶水开采与疏干或疏降开采相结合、先疏后采与边采边疏相结合、钻孔疏干或疏降与回采疏干或疏降相结合的综合水害“三结合”治理措施,实践证明可以有效降低水害隐患,保证安全生产。最后指出煤矿水害领域的主要研究方向。 展开更多
关键词 隐蔽致灾因素 地表水 老空水 顶板水 未封闭钻孔 导水裂缝带
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煤与瓦斯突出煤层防突技术研究及应用 被引量:8
20
作者 崔国宏 《煤》 2019年第1期15-17,共3页
突出矿井开采过程中,为防止煤与瓦斯突出,解决采掘接继难的问题,提出采取地面钻井抽采先行、井下顺层长钻孔区域抽采为主及穿层钻孔、采空区抽采为辅的防突综合治理技术,实际应用表明,煤层瓦斯含量明显降低,采掘接继难的问题得以改善,... 突出矿井开采过程中,为防止煤与瓦斯突出,解决采掘接继难的问题,提出采取地面钻井抽采先行、井下顺层长钻孔区域抽采为主及穿层钻孔、采空区抽采为辅的防突综合治理技术,实际应用表明,煤层瓦斯含量明显降低,采掘接继难的问题得以改善,保证了矿井的安全、高效生产。 展开更多
关键词 瓦斯综合治理 地面井抽采 定向钻机抽采 穿层钻孔抽采 采空区抽采
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