解决贵州山区钻探施工工程性缺水问题初探

针对西部地区钻探施工缺水,而传统的常规钻进工艺消耗大量地表水的矛盾,总结了能够节约大量施工用水的钻探工艺技术方法.     

节水钻探新技术及其潜水柱塞泵结构参数的优选

中国属于严重缺水国家,传统的钻探施工中需要消耗大量的地表水,为解决干旱地区工程型缺水问题,提出了一种基于孔内地层水局部循环的节水钻探新技术;论述了以脉动器和潜水柱塞泵为主的节水钻探系统的结构和工作原理;并详细论述了潜水柱塞泵的结构、工作原理和结构参数的优选.利用地层水实现孔内局部循环钻进是经济、环保、高效的好方法.     

节段式多级离心泵多工况水力模型节能优化研究

为提高节段式多级离心泵多工况水力模型节能优化效果,基于水力损失数学模型构建了四级节段式离心泵的水力损失数学模型,结合工业试验数据与Isight优化平台精确求解了泵内各项水力损失系数。以此为基础,设计了节段式多级离心泵多工况水力模型的节能优化流程,并以MD580-60型节段式多级离心泵为验证对象,将大流量、设计流量和小流量工况下的效率作为目标函数,且以各条件下泵扬程为约束条件,运用遗传算法对其水力模型的3个工况进行优化设计,获得叶轮与导叶关键几何参数的最优匹配关系。最后运用CFD数值模拟仿真软件验证了该多工况水力模型节能优化设计的科学性与准确性。     

煤矿井下高频电磁骚扰工程计算模型

提出了煤矿井下高频连续波电磁骚扰工程计算模型。系统分析了煤矿井下高频连续波电磁波能量损失机制,将巷道内电磁波的计算分为3个阶段：准自由空间传播阶段、高阶模式转换及稳定阶段、主模传输阶段。结合解析法和有限元法,分别给出了这3个阶段的电场场强和传播衰减的计算公式。三维有限元计算结果和实地测量均证明了计算模型的有效性和简便性。     

深海采矿水力提升系统动力学建模

通过对微元控制体的受力分析,建立了锰结核液固两相流水力提升的动力学模型,并利用Fluent软件对该模型进行了模拟仿真。结果表明,数值计算结果与模拟仿真结果接近,验证了该动力学模型正确,满足工程要求。     

高速螺旋流在水力提升系统内的压力损失计算

运用浆体管道输送理论,探讨了高速螺旋流在扬矿管内的5种压力损失形式,推导出压力损失的数学模型。通过数值模拟计算,得出理论研究与实际压力损失误差在5%之内,表明该数学模型能够满足工程计算的要求。     

钻井液水力学计算机优化设计系统研究与应用

钻井液流变模式的合理选择和流变参数的准确计算是钻井液优化设计的前提.分析了目前比较常用的5种钻井液流变模式及其流变方程,对5种流变模式下水力参数进行了优化设计计算,不仅实现流变模式优选,而且通过计算机反馈得到水力参数的优化值.     

一种应用在井下局部工作面的新型降温系统

介绍了一种新型局部降温机在高温工作面的应用，重点是对更加适合井下局部工作面的新型局部降温机进行说明，并对该局部降温机进行热工计算，计算制冷机组的冷负荷及相关的性能参数。通过试验证明该套降温机能够较好地应用在局部工作面，相对于以前运用在局部环境的降温设备，采用液态CO₂作为冷却介质，并形成了一个可循环的系统，改进了换热器的结构，尽可能在提高降温效果的同时节约了成本。提出的新型局部降温机旨在解决局部高温工作面的高温问题，使这套降温设备能应用在高温环境的矿井中。     

节水钻探机具及在水利工程地质勘察中的应用

节水钻探器具主要由"加在地表泥浆泵出水阀上的脉动器"和"孔内潜水泵钻具"两部分组成。由于地表泵压出的地表水仅作为传递水力脉冲的载体,并不参加孔底循环,也不接触漏失地层,所以可实现基本不消耗地表水的节水钻探。在生产试验中取得了使钻进过程用水量大幅度减少、钻探效率明显提高的效果。     

覆盖层绿色钻探新方法--空气潜孔锤取心跟管钻进

针对覆盖层的特征和钻进特点,结合环境保护对地质勘查的新要求,将常规回转取心钻进与潜孔锤跟管钻进优化组合,形成了一种覆盖层钻探新方法—空气潜孔锤取心跟管钻进。介绍了潜孔锤取心跟管钻进方法的要点;从钻探工程经济性和环保因素,提出以潜孔锤取心钻进为主、解决覆盖层钻进效率低和质量差等技术难题的新思路。     

基于LabVIEW的全液压钻机状态监测系统的设计

针对传统的全液压钻机在故障诊断中出现的问题,运用虚拟仪器程序开发平台,设计了一种基于LabVIEW的钻机状态监测系统,实现了对主要参数进行实时监测、实时显示、超限报警和数据保存与回放等功能,从而能够对各种故障作出正确迅速的判断。并介绍了LabVIEW虚拟仪器程序开发平台、USB数据采集卡、串口和传感器等系统软、硬件的功能与设计,对所涉及关键技术进行了研究。     

ZDY760全液压钻机液压系统设计

介绍了一种新型钻机液压系统,简述了该系统的工况分析、主要参数、相关液压原理、液压系统图,说明了产品的主要组成部分结构和详细的设计计算过程,选取了部分经验数据,并对设计结果进行验算。     

气体正循环钻井压力模型

气体钻井是一种与传统钻井方式相比有着很大区别的欠平衡钻井。为了合理预测井内流体的流动特性,有必要推导出统一适用的理论公式。气体体积流量是保证欠平衡钻井施工的关键,由于采用具有极大压缩性的气体作为循环介质,其循环系统的体积流量与压力变化密切相关,因此气体钻井压力计算成为研究重点。按照气量从钻柱内注入沿环空上返的顺序,分别对钻柱和环空处压力公式进行了推导,建立压力随深度和温度变化的计算模型,并以空气钻井为例求解各处方程通解。根据边界条件确定常数,就可获得压力随温度和井深变化的规律,进一步计算即可确定体积流量,为合理选择空压机等配套设备,确定钻进方法提供理论依据。     

高地压严重突出区域下向穿层钻孔预抽消突技术

利用工作面高抽巷施工掩护顺槽掘进工作面下向穿层条带预抽钻孔,通过对钻场底板深、浅孔注浆封堵围岩裂隙解决了孔内返水不畅难题;采取了"两堵一注"封孔方式确保封孔严密不漏气;孔内全程下吹水管,实现了单孔、分组、定时吹水工作目标,提高了下向消突钻孔抽采效果,形成了一套高效、快速的下向穿层钻孔消突管理模式,实现了高地压严重突出区域煤层高效消突以及技术经济一体化目标,安全经济效益显著。     

提升机制动系统液压站油压计算

本文根据《煤矿安全规程》分析提升机制动系统液压站油压值的计算问题,以提高提升机系统的安全制动性能。     

SOM神经网络在全液压钻机液压系统故障诊断中的应用

利用神经网络的非线性映射及其高度的自组织和自学习能力,将SOM网络应用于钻机液压系统的故障诊断。根据钻机液压系统故障的特点,选取能够表征全液压钻机故障特点的样本,设计相应的SOM神经网络,并在MATLAB环境下实现了对网络的训练和仿真实验,表明该方法有很强的实用性,为全液压钻机的故障诊断提供了一种途径。     

国产转盘钻机钻进系统改进研制

根据部队野战给水工程装备现状,研究改进国产转盘钻机钻进系统,介绍了其参数指标、改进原理、技术创新点及试用情况。     

Research on the Water Immersion Experimental System for Downhole Tool

针对目前井下工具水浸试验系统存在的检测难题,从基本理论出发,深入研究高压、超高压条件下介质的体积变化规律,设计了多功能、高精度、高指标和智能自动化的井下工具水浸试验系统。该系统控制界面友好,具有手动/自动和现场/远程控制功能,可根据试验工具实际需要自由设定试验参数和试验流程,自动生成报表和曲线,试验现场实现了无人值守操作,提高了试验过程中的安全性。试验结果表明,该系统升压能力达到100 MPa,控压精度达到0.35%FS,温控精度达到±1℃,为井下工具试验及设计开发同类高温高压系统奠定了理论和实践基础。