复合钻进近水平超长钻柱动力学特性研究

针对煤矿井下近水平复合钻进中超长钻柱的振动问题，运用预应力模态法对其进行研究。在3 353 m近水平复合钻进试验基础上，结合复合钻进的工作机理和实钻轨迹建立了仿真模型。通过定向复合钻进中复合钻进和滑动定向钻进2种工况的受力分析，为仿真模型提供了理论支撑。根据近水平复合钻进中试验设备及其关键参数建立了预应力分析模型，并提取了前6阶模态特征值。结果表明，超长钻柱复合钻进2种工况下固有频率都比较小，且较为接近，长钻孔定向钻施工难度大。该研究对于复合钻进超长钻柱的施工、近水平超长钻柱动力学理论研究有参考意义。     

空气泡沫潜孔锤钻进的几个问题

在供水困难干旱地区的基岩钻孔，采用空气潜孔锤钻进，具有其他钻进方法不可比拟的优越性。当尚不具备高能空压机的条件下，采取空气泡沫冲洗就能补充低压空压机的不足。开展空气泡沫潜孔锤钻进，这样既弥补了干空气钻进时所需风量的不足，又可获得与干空气钻进几乎相近的钻进效果，是当前解决潜孔锤钻进的有效方法之一。本文仅就我队应用低压空压机进行空气泡沫潜孔锤钻进的实践，谈谈对此项新钻进方法中几个问题的看法。     

地应力监测孔钻进效率统计与分析研究

随着地应力监测台站的不断建设，地应力监测孔钻探施工技术在实践中不断得到改进。本文简要介绍了地应力监测孔的钻探技术要求、钻探设备选型及钻进工艺，对施工完成的地应力监测孔的钻进时间和钻进效率进行了系统的统计和分析。通过分析研究，总结了影响地应力监测孔钻进效率的几个因素，包括监测孔选址、钻进过程管理、钻进工艺和试验配合等。并针对这些影响因素，提出了通过强化钻进过程管理、利用技术套管和分级扩孔等关键技术、加强开孔和测斜等重要环节的技术管理、做好试验配合等措施提高钻进效率的建议，为今后实施类似钻探工程项目提高钻进效率提供了参考依据。     

SH-54型液动冲击回转钻进效果及存在问题

液动冲击回转钻进是近年发展起来的新的钻进技术。经过几年的实践，取得了较大的成绩。由于配套技术不够完善，故冲击回转钻进占金刚石钻进的比重还很小。通过我局推广应用的实践征明，液动冲击回转钻进在大部分岩层中效果是很显著的，但由于工人使用不熟练，因此，可以说是人为地限制了冲击回转钻进的推广和使用。     

煤层顶板硬岩大直径定向钻孔施工关键技术

根据顶板高位定向钻孔快速钻进成孔与工作面卸压瓦斯高效抽采治理需要，针对现有螺杆马达定向钻进技术与分级扩孔方法存在的问题，开展了顶板硬岩定向钻进与大直径扩孔钻进关键技术研究，开发了冲击回转定向钻进技术、扭冲回转定向钻进技术、扭冲旋转扩孔技术以及双级双速扩孔技术等钻孔提速新技术，研制了冲击螺杆马达、矿用小直径扭力冲击器、双级双速螺杆马达、组合式扩孔钻头等配套钻具。综合试验结果表明，硬岩定向钻孔平均机械钻进效率达到8.34 m/h，最高达到13.6 m/h，较常规螺杆马达定向钻进技术提升20%~30%；硬岩大直径扩孔终孔直径达到200 mm，机械钻进效率平均达到5.6 m/h以上，最高达到10.5 m/h。该技术提升了顶板硬岩定向钻进效率与大直径扩孔钻进效率，缩短了顶板高位定向钻孔的综合施工周期，为大直径高位定向长钻孔快速成孔与高效抽采治理回采工作面卸压瓦斯提供了可靠的技术手段。     

金刚石增强型硬质合金复合齿钻头在卵砾石层中的应用

针对卵砾石钻进的特殊情况，通过室内钻进试验检验金刚石增强型硬质合金复合齿的碎岩情况，说明适当配方的复合齿具有良好的抗冲击和研磨能力，同时通过野外实际钻进，进一步说明金刚石增强型硬质合金复合齿钻头在卵砾石地层钻进过程中，具有高时效的优点，克服了其它钻具钻进卵砾石层的缺陷，解决了卵砾石钻进的难题。     

定向钻进技术发展与展望

我国定向钻进技术的研究已进入世界先进国家行列。列举了我国在定向钻进器具方面的科研成果及典型的定向钻进应用实例，着重介绍了目前国际上与定向钻进有关的先进技术，并就我国拓宽定向钻进应用新领域及相应需要研究的新技术提出了参考性建议。     

推广应用新技术的几个问题

我队1978年开始金刚石钻进试点，1980年普及。1980年下半年开始绳索取心钻进试点，1982年普及。在推广绳索取心钻进的同时，还推广应用了KHm-PHP低固相泥浆和地勘水泥堵漏，钻探机具也进行了更新。1983年各机台实现了电力驱动。1985年开始铜镍矿复杂地层深孔钻进实践与研究，钻进最大孔深1506m，在深孔施工中，S75钻具得到了全面推广应用。1987至1988年为解决坚硬岩层钻进钻头打滑问题，推广应用了绳索取心冲击回转钻进技术。此外，还成功地推广应用了QJD-50型取样钻。1989年还进行了气举反循环钻进试验。     

改革钻进方法,提高金刚石钻进技术经济效果的体会

合理选择钻孔直径和结构，采用正确的钻进方法，是我们四川地质局在钻探技术方面实行改革的主要内容之一。鉴于新系列φ76毫米双管钻进，其岩、矿芯直径相当或大于原φ75毫米单管或91毫米双管钻进。因此，近年来我们进行了以新系列φ76毫米为基本孔径的普遍改革。从而在原有旧系列的设备、管材、工具的条件下，既易于满足钻进工艺的要求，又扩大了硬质合金钻进的范围，针状合金钻进的比例增大，代替了大部份的钢粒钻进，有效地提高了部份矿区的岩、矿芯采取率和减少了钻孔弯曲，为进一步缩小钻孔直径，简化钻孔结构，逐步采用金刚石钻进打下了基础。     

多品种的金刚石钻头的发展

钻进工业的技术发展和竞争，促使从事钻探工作的厂商和技术人员致力于钻进工作的高质量、高效率、低成本的探讨和研究，使得近代的钻探设备日臻完善，推广应用多工艺的钻进方法。如：潜孔式、液动式、气动式冲击回转，双管和多管反循环钻进，无岩心钻进等工艺在钻进工业上取到了卓有成效的经济效益，其中作为钻进技术中的主要工艺金刚石钻进，发展得更为迅速，其技术水平向更高阶段迈进。当前高技术水平金刚石钻进工艺，主要包括：长行程钻机，绳索取心钻具，定向钻进及孔内测试仪器和其他配套技术的使用，尤其是含金刚石的超硬材料的出现和金刚石钻头制造工艺的进步等等。     

重庆市某矿山地质环境问题及土地复垦研究

矿山开采对周边的环境造成了严重影响,随着国家对绿色矿山建设的加快推进,矿山地质环境恢复和综合治理已刻不容缓。针对矿业活动引发的地质环境问题,通过矿山地质及地质环境调查,分析了矿山的开采规模、地貌环境特征、环境影响范围、地质灾害引发方式等因素,认为地质环境问题主要表现为矿业活动对地形地貌景观的破坏、引发的地质灾害、对地表土地的占压等。通过强化房柱式采矿、控制矿柱直径和矿房宽度、废渣充填采空区、减少爆破装药量、洒水降尘、废水沉淀等预防保护措施,拆除建构筑物、客土回覆、井口封堵、平土培肥等工程,可修复矿山生态地质环境问题,取到了良好的生态、社会、经济效益。     

花岗岩矿矿床地质特征及开采技术条件分析

研究了河南省南召县田家庄饰面用花岗岩矿的矿床地质特征及开采技术条件,分析了矿区地层、构造、岩浆岩、覆盖层及风化层地质特征,研究了矿体特征、矿石质量及其特征、断裂及节理和裂隙分布发育特征、矿石类型和品级、矿体围岩及夹石、矿床成因及找矿标志等矿床地质特征。通过水文地质、工程地质、环境地质调查工作,基本查明了矿区的水文地质、工程地质和环境地质条件,区内岩石类型简单,矿体及围岩主要为黑云母二长花岗岩,岩体呈块状结构,地质构造简单,不会形成岩体滑动,矿体与围岩工程地质条件稳定,不易发生矿山工程地质问题,工程地质条件为第二类简单型。矿石和废石不易分解出有害组分,但在矿山开采时会对原有地形地貌造成破坏,存在一定的不良地质灾害隐患。矿区地表附近无污染源,无放射性异常,环境地质条件中等。研究可作为矿山建设的依据。     

修武县七贤镇废弃露天矿山主要地质环境问题及其治理技术

为了修复矿山生态环境,减轻地质灾害及其影响,提高耕地质量和产出效益,增强农用地抵御自然灾害的能力,以修武县七贤镇废弃露天矿山为例,分析其主要地质环境问题为废弃矿渣随意堆放、山体破损、地形地貌景观严重破坏等。基于此,提出了废弃建筑物拆除工程、渣堆及危岩清除工程、场地整理工程、挡土墙工程、覆碎石、土工程、道路工程、截排水工程、绿化工程、养护工程等技术手段。研究有效改善了治理区地貌,提升了植被覆盖及其生态系统与周边生态系统协调性。     

国内外大型黄金企业汞的问题及其对策

国内外许多金矿资源本身含汞,提金时汞同金的走向一致,在选冶过程中汞不断富集和释放,使大型黄 金企业成了全球汞污染和汞副产品的主要来源之一。 根据汞同金在地质上的关系介绍了全球含汞金矿的成矿类型 和含汞情况,描述了各类金矿选冶工艺的汞变化情况、生成物和控制手段,就汞的形态和含汞废料类型说明了黄金生 产中汞污染控制和含汞废弃物处理方法,同时对全球黄金企业副产汞的数量、处置方法和处置法律框架作了解释,还 对当前含汞黄金企业的特点、历史遗留污染、社区关系、污染控制复杂性和汞市场状况等进行分析。 针对黄金行业发 展趋势、汞的国际公约履行、汞贸易限制和供过于求,提出含汞黄金企业应对汞问题的重点在于减少汞释放、生产过 程有效控制、汞的无害化处理和汞副产品的永久堆存。     

矿用胶带切割机的研发与应用

为了提高胶带的二次利用率、减少生产成本、提高工人劳动效率,研发了新型矿用胶带切割机。该机主要由电动机、减速箱、自制卷带滚筒、网络辊输送装置、机架、切割平台、压紧装置、限位装置、喷雾降尘系统、电控操作台等组成。选用胶带（三角带）传动作为传动系统,具有收缩性小、抗变形、速度快、传动力稳等特点;设计了电控操作设备,安装了以漏电断路器、交流接触器,并具有紧急停止、电压表、电流表、信号指示等装置,减少了电动机的损坏,极大地方便了故障的判断,对设备和人身安全起到了保护作用;并研究了卷带滚筒的制作以及切割速度的选择。研究开发的胶带切割机是将电动机的传动与切割片连接为一体化的机电设备,可用于对废旧胶带的切割、校正等,在煤矿行业中有着广泛而重要的应用。     

冲击地压巷道锚杆支护金属网静载和动载力学性能试验研究

为揭示冲击地压巷道锚杆支护常用金属网的静载和动载力学性能,从而为冲击地压巷道锚杆支护中金属网的选取提供设计依据,采用专门制作的金属网静载和动载力学性能试验装置对常用的经纬网、菱形网和钢筋网的力学性能进行了测试,分析了常用金属网在静载和动载荷下的受力特征和变形状况。实验结果表明:静载作用下,菱形网、经纬网和钢筋网的最大挠度分别为240,236和225 mm,最大承载能力分别为20,16.2和77 kN,3种金属网的最大挠度差别不大,但承载速率差别较大,钢筋网承载速率最大,其次是经纬网,最小是菱形网;动载作用下,菱形网、经纬网和钢筋网的最大吸能能力分别为1 743,938和2 010 J,最大挠度分别为350,420和360 mm,钢筋网吸能能力最大,挠度中等,而菱形网吸能能力次之,而挠度反而最小。菱形网无论是静载还是动载,其初期刚度较低,承受效率慢,而其受力均匀,能承受较大的静载荷和动载荷,且四周绑丝处不易破断,勾接连接方式有很好的承载和缓冲能力,但其主要的缺陷在于承载效率慢,支护刚度太低,通过提高初期张紧力是提高菱形网支护效果的主要途径;经纬网刚度较高,承载效率快,但强度相对较低,易产生经线和纬线错动失效,且经纬网变形时,受力不均匀,绑丝易断裂,四角固定处受力较小,受力传递效果较差,要想提高经纬网支护效果,需提高经纬网经线和纬线之间的约束力;钢筋网初期刚度高,强度大,吸能能力强,但钢筋网的缺点是强度不能充分利用,尤其是钢筋网焊接处和四周绑丝处强度较低,制约了钢筋网支护效果,要想提高其支护效果,需提高焊接点强度和四周绑丝强度。     

细晶沟金矿床矿体与矿石特征及控矿因素分析

细晶沟金矿床位于滩间山金矿田南东端滩间山南坡四五沟—细晶沟一带,具有一定找矿潜力。对矿区地、物、化、遥特征进行研究,可知矿区内的化探异常的分布、分带、元素套合特征,对金矿的指示意义很大。研究了矿床矿体与矿石特征,得到了矿体的倾向、倾角、矿体控制长度、厚度、控制的最大斜深以及细晶沟矿床的矿石类型。结合区域矿产特征,研究、分析认为,区内成矿与地层、构造、岩浆岩及热液蚀变作用4种控矿因素均较密切,高背景值的地层对金成矿的贡献、构造活动为成矿提供了导矿及储矿场所、频繁的岩浆活动为成矿带来了物质来源、热液蚀变为成矿提供了能源。     

侯家庄矿床矿体地质特征及开采技术条件评价

为了进一步提高矿区的地质控制程度及研究程度,为矿山开发利用提供更为可靠的地质依据,分析了侯家庄矿床矿体地质特征,主要研究了矿体特征、矿石质量、矿石类型和品级、矿体围岩和夹石以及矿床成因及找矿标志,并对矿床内伴生矿产进行了综合评价;评价水文地质、工程地质、环境地质以及开采技术条件等。研究表明,矿体及顶底板围岩完整性好,抗压强度高,属稳固性岩石,工程地质条件简单;地下开采只要采取合理的采矿方法,不会对周边环境产生不良影响。矿床水文地质条件为Ⅲ-1类型,矿区地处平原,属地震相对稳定区,地质环境条件简单,地质灾害危险性小,易于防治,有利于地下开采;地下开采也不会对地质环境产生显著影响。研究为后期矿体的开采提供了技术支撑。     

矿山地质环境治理与土地复垦可行性研究

为了使研究内资源得到合理利用,为矿山地质环境保护治理及土地复垦的实施管理提供依据,研究了矿山地质环境治理与土地复垦可行性,对技术可行性和经济可行性进行了分析,复垦区土地利用现状、土地复垦适宜性评价、矿区土地复垦可行性分析等。并对其治理技术进行了研究,生产期对露天采场、矿山道路可剥离表土区域进行表土剥离,在露天采场、工业场地外围设立崩塌、滑坡警示牌,露天采场上游开挖截水沟;在表土场下游设置浆砌石挡土(渣)墙,上游设置排水渠,外围设立滑坡、泥石流警示牌。结束后,在露天采场台阶外侧修筑了浆砌石挡土墙,进行场地平整,植被重建工程;基底平台外侧修筑了浆砌石挡土墙,土壤回覆,植被重建工程;对表土场、工业场地进行了砌体拆除、边坡修整、土壤回覆、植被重建工程;对矿山道路进行了植被重建工程等。     

滑坡地质灾害稳定性及治理方案研究

为了保障研究区人民生命财产安全,减少滑坡地质灾害,分析了研究区滑坡所处的地质环境,包括地形地貌、地层岩性、坡体结构、地质构造、水文地质条件、工程地质条件等,得到了该滑坡空间分布范围及形态特征、厚度变化、规模大小及滑带发育情况以及滑坡潜在滑动面及数量、潜在滑带土的物理力学强度参数,可作为支挡的构造物地基的岩、土物理力学参数。根据试验选取合理的参数计算滑坡的稳定性,分析论证失稳破坏机理模式、滑坡发展趋势及规模;并对治理工程措施、结构型式、埋置深度和工程施工等提出工程地质方面的要求和建议,采用抗滑桩及排水防治工程措施相结合方案。研究为该滑坡防治工程设计和监测预防措施提供了可靠的地质依据。