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煤矿井下水平保压取心保压触发装置研制与试验研究
被引量：
4
1
作者
黄伟
陈领
+7 位作者
李佳南
凡东
杨明庆
刘贵康
许晴
马长亮
吕晓东
王鼎铭
《煤田地质与勘探》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期39-46,共8页
瓦斯含量是煤矿安全开采和煤层气资源开发利用的重要评价指标,而保压取心技术是提高煤层瓦斯含量精确测定的有效途径。针对煤矿水平保压取心特殊工况,基于煤矿原位保压保瓦斯取心原理与技术,为提高保压煤样的采取率,研制了保压触发装置...
瓦斯含量是煤矿安全开采和煤层气资源开发利用的重要评价指标,而保压取心技术是提高煤层瓦斯含量精确测定的有效途径。针对煤矿水平保压取心特殊工况,基于煤矿原位保压保瓦斯取心原理与技术,为提高保压煤样的采取率,研制了保压触发装置,系统设计了装置的密封保压单元、液压驱动模块和捞矛头与水平打捞器连接-脱卡机构等关键部件。搭建了保压触发装置工作性能地面试验系统,对装置性能进行试验研究。结果表明:在保压控制器阀盖5个典型的翻转方向工况下,保压触发装置的各功能模块均稳定运行,保压控制器均完成了翻转闭合;同时,钢丝绳顺利从取心钻杆内取出,有效防止取心器从孔底提至孔口过程中钢丝绳缠绕,避免引起设备故障。采用电动试压泵对已完成工作性能试验的取心器保压舱进行打压测试,结果表明:在最高压力为4.1 MPa条件下,压力表读数稳定,取心器保压舱内带压流体不发生泄漏,表明保压触发装置可触发取心器的密封保压功能。最后,在煤矿井下实际条件下对装置性能进行试验,结果表明:保压触发装置可在煤层实际工况下稳定实现取心器的密封保压功能,煤样采取率高达90%。保压触发装置的研发可促进煤矿水平保压取心技术的发展,对煤层瓦斯含量的精准测定具有重要意义。
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关键词
水平孔
保压取心
保压触发装置
试验研究
煤矿井下
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职称材料
深部岩石原位保温取心保温材料物理力学特性研究
被引量：
5
2
作者
薛守宁
何志强
+5 位作者
李聪
余波
路雪莲
刘文玥
杨建平
魏子杰
《煤田地质与勘探》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期30-38,共9页
高温影响深部煤炭资源开采等工程活动,而传统陆地硬岩取心方法没有保温措施,忽略了温度对岩石物理力学性能的影响,导致获得的参数失真,影响深部煤炭等资源安全高效开采。为攻关深部岩石保温取心技术,提出采用环氧树脂基空心玻璃微珠材...
高温影响深部煤炭资源开采等工程活动,而传统陆地硬岩取心方法没有保温措施,忽略了温度对岩石物理力学性能的影响,导致获得的参数失真,影响深部煤炭等资源安全高效开采。为攻关深部岩石保温取心技术,提出采用环氧树脂基空心玻璃微珠材料作为保温材料应用于保温取心设备。开展了材料的物理、力学性能测试,结果表明:随微珠含量增加,保温材料导热系数呈显著下降趋势,但其力学性能出现弱化;同时,不同强度类型微珠含量增大时,保温材料力学性能降低,由于荷载承担对象的变化,会在不同体积分数处出现拐点;材料保温性能与强度是一对矛盾体,随微珠增加呈现出博弈竞争规律。为定量评价保温材料性能,定义了保温材料强度导热比,发现S60HS微珠体积分数为30%、40%、50%时的保温材料综合强度导热比分别为1.796、1.719、1.737,优于其他同类型材料,初步确定可以作为深部岩石取心保温材料。试验结果为深部岩石保温取心提供可能,进而为深部煤炭等资源开采提供支撑。
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关键词
深部岩石
原位保温取心
空心玻璃微珠
导热系数
力学性质
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职称材料
题名
煤矿井下水平保压取心保压触发装置研制与试验研究
被引量：
4
1
作者
黄伟
陈领
李佳南
凡东
杨明庆
刘贵康
许晴
马长亮
吕晓东
王鼎铭
机构
四川大学机械工程学院
四川大学水利水电学院
中煤科工西安研究院(集团)
有限公司
金石
钻探
(
唐山
)
股份有限公司
出处
《煤田地质与勘探》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期39-46,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2022YFB3706604)
国家重点研发计划项目(2022YFB3706605)
四川大学-宜宾市2020年市校战略合作专项资金项目(2020CDYB-18)。
文摘
瓦斯含量是煤矿安全开采和煤层气资源开发利用的重要评价指标,而保压取心技术是提高煤层瓦斯含量精确测定的有效途径。针对煤矿水平保压取心特殊工况,基于煤矿原位保压保瓦斯取心原理与技术,为提高保压煤样的采取率,研制了保压触发装置,系统设计了装置的密封保压单元、液压驱动模块和捞矛头与水平打捞器连接-脱卡机构等关键部件。搭建了保压触发装置工作性能地面试验系统,对装置性能进行试验研究。结果表明:在保压控制器阀盖5个典型的翻转方向工况下,保压触发装置的各功能模块均稳定运行,保压控制器均完成了翻转闭合;同时,钢丝绳顺利从取心钻杆内取出,有效防止取心器从孔底提至孔口过程中钢丝绳缠绕,避免引起设备故障。采用电动试压泵对已完成工作性能试验的取心器保压舱进行打压测试,结果表明:在最高压力为4.1 MPa条件下,压力表读数稳定,取心器保压舱内带压流体不发生泄漏,表明保压触发装置可触发取心器的密封保压功能。最后,在煤矿井下实际条件下对装置性能进行试验,结果表明:保压触发装置可在煤层实际工况下稳定实现取心器的密封保压功能,煤样采取率高达90%。保压触发装置的研发可促进煤矿水平保压取心技术的发展,对煤层瓦斯含量的精准测定具有重要意义。
关键词
水平孔
保压取心
保压触发装置
试验研究
煤矿井下
Keywords
horizontal well
pressure-preserved coring
pressure-preserved triggering device
experimental study
coal mine
分类号
TD41 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
深部岩石原位保温取心保温材料物理力学特性研究
被引量：
5
2
作者
薛守宁
何志强
李聪
余波
路雪莲
刘文玥
杨建平
魏子杰
机构
四川大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室
深圳大学广东省深地科学与地热能开发利用重点实验室
国能大渡河流域水电开发
有限公司
国能大渡河流域水电开发
有限公司
枕沙水电建设管理分
公司
四川大学机械工程学院
金石
钻探
(
唐山
)
股份有限公司
四川大学高分子科学与工程学院
出处
《煤田地质与勘探》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期30-38,共9页
基金
国家重点研发计划课题(2022YFB3706604,2022YFB3706605)
四川省科技计划资助项目(2023NSFSC0790)。
文摘
高温影响深部煤炭资源开采等工程活动,而传统陆地硬岩取心方法没有保温措施,忽略了温度对岩石物理力学性能的影响,导致获得的参数失真,影响深部煤炭等资源安全高效开采。为攻关深部岩石保温取心技术,提出采用环氧树脂基空心玻璃微珠材料作为保温材料应用于保温取心设备。开展了材料的物理、力学性能测试,结果表明:随微珠含量增加,保温材料导热系数呈显著下降趋势,但其力学性能出现弱化;同时,不同强度类型微珠含量增大时,保温材料力学性能降低,由于荷载承担对象的变化,会在不同体积分数处出现拐点;材料保温性能与强度是一对矛盾体,随微珠增加呈现出博弈竞争规律。为定量评价保温材料性能,定义了保温材料强度导热比,发现S60HS微珠体积分数为30%、40%、50%时的保温材料综合强度导热比分别为1.796、1.719、1.737,优于其他同类型材料,初步确定可以作为深部岩石取心保温材料。试验结果为深部岩石保温取心提供可能,进而为深部煤炭等资源开采提供支撑。
关键词
深部岩石
原位保温取心
空心玻璃微珠
导热系数
力学性质
Keywords
deep rock
in-situ temperature-preserved coring
hollow glass microsphere(HGM)
thermal conductivity
mechanical properties
分类号
TD41 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
煤矿井下水平保压取心保压触发装置研制与试验研究
黄伟
陈领
李佳南
凡东
杨明庆
刘贵康
许晴
马长亮
吕晓东
王鼎铭
《煤田地质与勘探》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
深部岩石原位保温取心保温材料物理力学特性研究
薛守宁
何志强
李聪
余波
路雪莲
刘文玥
杨建平
魏子杰
《煤田地质与勘探》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
5
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职称材料
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