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井下救援模块化大直径水平跟管钻机的研制
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作者 凡东 倪晓阳 +4 位作者 穆树元 邹祖杰 文国军 李影平 鲁飞飞 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第9期236-246,共11页
【目的】针对矿山巷道及隧道塌方事故救援中面临的狭窄空间作业难题,研制一种具备快速响应能力的模块化水平跟管救援钻机系统,以提升复杂环境下的救援效率与安全性。【方法】采用模块化设计理念,通过紧凑化布局优化动力头、给进装置及... 【目的】针对矿山巷道及隧道塌方事故救援中面临的狭窄空间作业难题,研制一种具备快速响应能力的模块化水平跟管救援钻机系统,以提升复杂环境下的救援效率与安全性。【方法】采用模块化设计理念,通过紧凑化布局优化动力头、给进装置及动力系统等核心部件。运用多体动力学仿真对辅助作业车进行倾覆校核,确保其在复杂工况下的稳定性;基于离散元(DEM)−多体动力学(MBD)耦合仿真方法,优化超薄折叠式钻渣带式输送机的结构,显著提升输送效率与空间适应性。结合层次分析法(AHP)与逼近理想点排序法(TOPSIS),构建钻场安全风险评估模型,并集成自回归移动平均(ARMA)和指数平滑算法开发智能预警软件平台,实现了钻场安全态势的动态评估与风险预判。通过钻机静态加载检测、陕西商洛工程试验和云南玉溪集成演练验证钻机性能。【结果和结论】研发的模块化、遥控式大直径跟管救援钻机,最大模块尺寸控制在4000 mm×1700 mm×1450 mm,可在受限空间3 h内完成快速组装;研制的关键部件包括双回转动力头、独立驱动式给进装置、上开口变径夹持扶正系统及遥控单轨吊装系统等,结合电液双控负载敏感液压控制与防爆遥控技术,适配多级跟管钻具,形成集“钻、排、运、护”于一体的救援装备;静态加载检测显示,套管最大转矩达255 kN·m,外管最大推进力达1600 kN;在陕西商洛、云南玉溪分别开展了工程试验和集成演练,完成了3口水平钻孔,最大孔长61.5 m,逃生通道直径570 mm,验证了钻机性能及多级跟管钻进工艺适应性。“钻、排、运、护”一体化井下钻孔救援装备显著提升了狭窄巷道环境下的适应性及救援效率,为矿山及隧道应急救援提供了装备支撑。 展开更多
关键词 矿山灾害 钻孔救援 跟管钻机 模块化设计 双回转动力头 水平大直径钻孔 多级跟管钻进工艺
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新疆岩浆钒钛磁铁矿矿床的主要特征研究与勘查新进展
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作者 薛胜超 孙海微 +6 位作者 柏中杰 王路阳 田洪庆 程奋维 王毅俊 吴见新 刘振远 《岩石学报》 北大核心 2025年第7期2465-2484,共20页
随着国家新一轮找矿突破战略行动的实施,新疆塔里木周缘和东天山地区钒钛磁铁矿找矿勘查取得了实质性突破,确立了新疆作为我国重要钒钛磁铁矿资源基地的战略地位。特别是奥依布拉克、瓦吉里塔格和尾亚矿床的规模均达到了亿吨级,虽然这... 随着国家新一轮找矿突破战略行动的实施,新疆塔里木周缘和东天山地区钒钛磁铁矿找矿勘查取得了实质性突破,确立了新疆作为我国重要钒钛磁铁矿资源基地的战略地位。特别是奥依布拉克、瓦吉里塔格和尾亚矿床的规模均达到了亿吨级,虽然这些矿床总体品位偏低,但也具有矿体厚、埋藏浅、伴生组分多以及矿体稳定连续等开发优势。本文在总结岩浆钒钛磁铁矿矿床研究进展的基础上,重点阐述了塔里木西北缘、东天山-北山等地区钒钛磁铁矿矿床的勘查新进展、主要特征和成因模式,分析了矿床形成的地球动力学机制,并对未来勘查要点进行了展望。由于新疆地区特殊的地理位置和复杂的构造-岩浆事件,形成了多种动力学成因类型的钒钛磁铁矿矿床,具体可划分为三类:(1)与早二叠世塔里木大火成岩省的镁铁-超镁铁质层状岩体相关,代表性矿床包括塔里木西北缘的奥依布拉克、普昌、瓦吉里塔格等;(2)与晚古生代古亚洲洋闭合后碰撞期间的镁铁-超镁铁质岩体相关,代表性矿床包括东天山-北山的磁海、香山西矿床;(3)与晚二叠世至早三叠世期间冈瓦纳大陆沿欧亚大陆南缘汇聚有关,形成于东天山东段陆内造山阶段的辉长质层状岩体,代表性矿床包括东天山星星峡剪切带西侧的尾亚矿床。新疆钒钛磁铁矿的成矿条件多样,资源潜力巨大,未来应加强晚古生代至三叠纪大规模低品位铁矿石的勘查工作,同时深化钒钛资源的高效利用研究,以充分发挥新疆地区钒钛磁铁矿的资源优势。 展开更多
关键词 钒钛磁铁矿矿床 塔里木大火成岩省 东天山-北山 多成因类型 找矿突破
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煤层气水平井井距优化技术
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作者 王玉婷 杨延辉 +8 位作者 张聪 王秀伟 刘忠 陈家乐 董晴 孙涛 张武昌 李可心 王琪 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第8期87-100,共14页
【背景】井距设计直接影响区块资源利用率与开发效益。合理的井距设计对煤层气田效益开发具有重要意义。“十四五”以来,沁水盆地南部开发区块埋深不断增加、渗透率逐步降低,主体开发技术不断升级,传统井距难以满足现场需求。【方法】... 【背景】井距设计直接影响区块资源利用率与开发效益。合理的井距设计对煤层气田效益开发具有重要意义。“十四五”以来,沁水盆地南部开发区块埋深不断增加、渗透率逐步降低,主体开发技术不断升级,传统井距难以满足现场需求。【方法】以沁南西−马必东区块为例,采用数值模拟与经济评价相结合的方法,以地质−工程−经济一体化思路为指导,基于压降扩展协同解吸机理,分析了井距影响因素,建立了煤层气井距研究流程图,明确了给定经济参数下,不同地质条件与工程参数组合下的最优井距。【结果和结论】(1)渗透率、含气量、压裂缝半长是影响井距的重要因素,与井距呈正相关。(2)煤层气井距设计应利用数值模拟技术进行不同地质、工程参数组合下的产能预测和采收率预测;同时开展经济极限井距计算,兼顾单井评估的最终可采储量(EUR)最大化、采收率合理化与经济效益优选最优井距。(3)根据沁南西−马必东区块实际地质、工程及经济参数,建立了最优井距值图版,指导了现场生产实践工作,为沁南西−马必东区块产能建设过程中的井距优化设计提供了可靠依据。通过考虑压降扩展协同解吸作用,采用地质−工程−经济一体化方法进行合理井距优化,是今后煤层气开发的重要趋势,研究成果可为煤层气田合理高效开发提供有益参考。 展开更多
关键词 沁水盆地 高煤阶煤层气 水平井 井距优化 地质−工程−经济一体化 数值模拟 协同解吸
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某高校内生活热水皮肤接触的健康风险研究
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作者 徐忠良 杨梓琪 +3 位作者 吴俊霆 王嵘昕 程思博 颜诚 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第8期225-236,共12页
该研究以武汉某高校校园内集中生活热水系统为研究对象,探讨生活热水在夏秋两季的微生物污染现状及皮肤接触途径给人体健康带来的风险。结果表明,集中生活热水系统出水中的菌落总数和异养菌总数是给水的3~13倍,夏季污染尤为突出,主要由... 该研究以武汉某高校校园内集中生活热水系统为研究对象,探讨生活热水在夏秋两季的微生物污染现状及皮肤接触途径给人体健康带来的风险。结果表明,集中生活热水系统出水中的菌落总数和异养菌总数是给水的3~13倍,夏季污染尤为突出,主要由于水温较高和余氯衰减快等原因;尽管秋季的微生物污染情况有所缓解,但部分样本仍然超标。健康风险评估显示,集中生活热水中的细菌通过皮肤接触途径会带来潜在的非致癌健康风险,金黄色葡萄球菌的年感染概率和疾病负担在可接受范围内,但仍存在一定安全隐患。研究发现,致病微生物浓度、暴露时间及暴露频率是影响健康风险的关键因素,而水温和余氯水平则直接影响了致病微生物的生长。该研究聚焦皮肤接触暴露途径的健康风险评估,为微生物污染研究提供新视角,提出了通过温度控制和余氯监测的策略,为校园热水微生物安全管理提供了重要依据和数据支持。 展开更多
关键词 集中生活热水 皮肤接触 健康风险评估 敏感性分析 微生物污染
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