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主要论述了热机碎岩中钻头与胎体温度场的分布情况,建立了求解胎体和岩石不同位置温度的数学模型;此数学模型的求解与实验数据进行了对比,两者非常接近. 相似文献
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摩擦热-机械碎岩钻进技术是利用钻头与岩石产生的摩擦热能加入弱化岩石,然后利用钻头上的切削元件切削碎岩。由于大部分岩石在高温和交变热应力作用下其强度、硬度以及磨蚀性都大幅度降低,因此提高了钻进效率。钻头摩擦元件采用了新型的耐摩擦耐高温的赛隆陶瓷材料,耐磨性是YG6硬质合金的3~5倍,而价格仅为硬质合金的1/10;对钻具和钻头的结构也进行了详细的论述;钻进试验表明:热机碎岩钻具摩擦元件能产生足够高的温度场(大于600 ℃);热机碎岩钻进技术是切实可行的,能提高钻进效率,降低钻进成本。 相似文献
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PDC碎岩功耗的理论分析与计算 总被引:1,自引:0,他引:1
PDC钻头破碎岩石的理论研究,对于合理设计与应用PDC钻头有着非常重要的意义。虽然国内外学者对PDC钻头的碎岩问题进行了诸多的试验和数值模拟研究,但是理论分析研究相对缺乏。PDC碎岩功耗可以定量地从能量角度反映工具破碎岩石的效率,也是评价钻进效率有效指标之一。本文基于单齿PDC的受力模型和接触力学理论,推导了PDC单齿碎岩功耗和PDC钻头碎岩功耗的理论计算公式。结合实例对比分析表明,该公式对于整形PDC片是适用的。研究结果有助于PDC钻头的设计和PDC片的布齿措施,为深化认识PDC切削碎岩机理提供重要的理论依据。 相似文献
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“以孔代巷”是煤矿井下钻探技术研究的重要方向,具有效率高、成本低等优点,但在岩层中施工大直径联络孔时,采用多级扩孔方式,存在提下钻等辅助时间长,成孔效率低的问题。在不改变钻探装备配置基础上,通过结构和工艺创新,提出冲击和剪切复合碎岩原理,即将高压水-冲击器-内钎头冲击碎岩和钻机-钻杆柱-外切PDC钻头剪切碎岩创造性地结合在一起,以冲击功预裂地层,破坏岩层的整体构造应力,同时钻机驱动外切PDC钻头对预裂后的外侧岩石进行剪切破碎,由此实现“小马拉大车”的应用效果。研制了?153 mm冲剪复合钻头,采用ZDY3200S分体式小型钻机在硬质砂岩地层中进行试验,平均机械钻速8.3 m/h,最大机械钻速可达10 m/h,且转速和钻压对机械钻速影响较小,结果证明冲剪复合碎岩原理具有可行性,为煤矿井下岩层联络孔优快成孔提供了新的研究思路。 相似文献
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M. G. Şenyur 《Rock Mechanics and Rock Engineering》1998,31(3):181-196
Summary The purpose of this study is to statistically correlate the fragmentation gradient () and average fragment size () with the blasting test parameters for rock masses having different characteristics. Blasting tests were conducted in limestone
exposed during the highway construction between Tarsus and Pozanti (Turkey). Three test sites were classified as poor rock,
good rock, and very good rock according to their RMR ratings. The selected blasting test parameters that affect the degree
of fragmentation were burden, bench height and ANFO charge. After each blast, the muckpiles were screened and fragment size
distribution graphs were plotted. Yates' method was applied for experimental design and analysis of variance. The single and
combined effects of blasting test parameters were analyzed through the Yates' tables and significant and non-significant treatment
combinations were determined for different rock masses. Some conclusions drawn from this research are: 1. The increase of
RMR ratings promotes fragmentation, hence, increases blasting efficiency. 2. In rock masses of low RMR ratings, the volume
of broken material is large, but fragmentation into small sizes is low. The opposite is true for rock masses of high RMR ratings.
3. The length of charge column is the significant factor affecting the average fragment size regardless the type of rock mass
and is more significant in very good quality rock mass. 相似文献
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通过波速测试可获得岩土体的弹性波速,为工程建筑设计提供科学依据。在简述单孔检层法工作原理及方法基础上,以工程实例说明了波速测试技术不但可为建筑抗震设计提供所需的岩体动力参数,而且可利用岩石的纵波波速比定量地进行岩石风化程度划分和岩体动力特性评价。 相似文献
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介绍了刃具斜切入破岩的试验装置及试验结果,推导出了跃进载荷的计算公式,并对试验结果进行了理论分析,探讨了影响刃具侵入岩石难易的因素和影响破岩比功大小的因素。 相似文献
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超声波在岩土介质中传播时携带了许多与岩土物理力学性质有关的信息,这些信息可综合反映到声学参数如超声波速、衰减系数、波形、频率、频谱及振幅等的变化上,根据这些参数可反演得到岩土体的物理力学指标及细观结构特征,从而解决一系列的岩土工程问题。首先对超声波无损检测可以解决的岩土工程问题进行了概述。其次系统地阐述了土体和岩石(体)超声试验的研究进展:土体强度参数声学特性的试验研究、土体微结构参数的超声探测、岩石强度参数的超声测试研究、超声波速在岩石破裂方面的应用研究、超声波声波衰减在岩石材料中的应用、超声波速度和衰减各向异性的研究及超声波流体流动试验的研究。最后,笔者将超声波测试拓宽到土石混合体研究领域,探讨了不同含石量试样的波速和衰减规律,以及损伤声学参数对试样在单轴压缩作用下裂纹扩展的细观损伤特性的研究,更进一步说明了土石混合材料即不有别于土也不同于岩的特殊性。在以上研究基础上,基于超声波岩土试验国内外研究动态的总结,对其未来的发展趋势进行了展望。 相似文献
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The influence of foliation on the fragility of granitic rocks, image analysis and quantitative microscopy 总被引:6,自引:0,他引:6
Urban kesson Jimmy Stigh Jan Erik Lindqvist Mattias G ransson 《Engineering Geology》2003,68(3-4):275-288
Fabric-dependent anisotropy is important in understanding the mechanical behaviour of foliated rocks because the foliation creates mechanically weak discontinuities. Using optical microscopy, a foliation index (FIX) was calculated for a group of granitic rocks in southern Sweden that displays a range of textures from foliated to nonfoliated. Image analysis from scanning electron microscope with backscattered detector (SEM/BSE) images was used in order to measure the rock texture of these samples. The analyses were compared with the Los Angeles (LA) test, which measures resistance of rock aggregate to fragmentation. The results demonstrate that the measured grain size, shape and spatial arrangement are important parameters controlling the fragility of the rock. Both the texture and foliation must be taken into account to obtain a significant relationship with the mechanical analyses. We suggest that this alternative method could be a helpful tool for predicting a rock's suitability as an aggregate as it gives a better understanding of the material properties compared to mechanical testing. 相似文献
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以重庆至长沙公路共和隧道为研究对象,研制出相似模型材料和配套试验设备,进行不同长度锚杆支护条件下的隧道超载试验。采用应变测量技术,测量两种不同长度锚杆支护工况下的隧道关键部位的应变值,据此分析围岩体在锚杆支护后的应力变化规律。通过模型材料室内试验,获取岩体相关计算参数,采用与模型试验相同的边界条件进行相应工况的有限元数值模拟,研究围岩体的变形量、应力场和锚杆轴力因锚杆长度不同而产生的变化。结果表明,模型试验和数值模拟反映围岩体应力和锚杆轴力因锚杆长度的不同而产生的变化是一致的。 相似文献
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对杨家坪煤炭采空区主要岩层进行了较系统的试验研究,包括岩体结构的野外调查、岩块与结构面室内试验及岩体力学参数经验估算,岩体结构面网络模拟等。对各种试验数据进行了分析整理,得到了岩块、结构面的物理力学性质参数。并用岩体工程分类及Hoek-Brown经验方法对各类岩体的力学参数进行了估算。在分析对比基础上,考虑了岩体所处地质条件,给出了各种岩体的计算参数建议值。有限元计算结果表明,建议参数值能较好地反映采空区岩体的力学性质。 相似文献