球体冲击器及其在回转冲击钻进中的应用研究

提出了在大量遇到的中软-中硬岩层中采用硬质含金回转冲击钻进的问题,在论述球体冲击器结构及工作原理的基础上,介绍了室内外回转冲击钻进试验使机械钻速明显提高的效果,借助数理统计方法建立了球体冲击器冲击频率与风压、风量之间高度显著的相关关系式,可用于冲击频率及其它重要工艺参数的预测与控制.全文表明球体冲击器具有很好的推广前景.     

孔底电动冲击回转钻具的研制

为克服传统液动、气动冲击器的缺陷,依据直线电机原理,研制了孔底电动冲击回转钻具。该钻具包括孔底电动冲击器、电机驱动器、动力电池3部分。电机驱动器负责接受地表指令并控制孔底电动冲击器的冲击频率和冲击功,从而实现在不提钻的情况下适应不同地层对冲击功和冲击频率的要求。实验表明,该钻具效率高,性能可靠,调节方便。      

冲击器频率的声波测试法

介绍一种非接触式的冲击器频率测试方法 ,通过计算机声卡采集声音波形 ,对波形进行处理 ,计算出冲击器的冲击频率。     

发展中的冲击回转钻进技术

冲击回转钻进技术应用日趋广泛，冲击器的理论研究不断深入，规格类型发展及迅速，与多种钻孔工艺方法相结合更加该项技术的发展，赋予该技术新的生命力。     

液动回转冲击钻进中管道液流动态及气囊蓄能器的应用

本文计算和论述了回转冲击钻进中管道液流产生的水击及其影响。使用蓄能器可以改善管道液流动态、提高冲击器的工作能力、减少水击能量的损失。凡冲击器的基础频率越低,蓄能器的安装距离则越大,否则效果相反。从管道各部水压变化实测证明蓄能器确能减小管道压力波动幅值,提高冲击器频率。利用热力学原理可以计算蓄能器每次蓄释的能量。     

阀式正作用冲击器冲击频率和弹簧的性能分析

阀式正作用冲击器性能测试及使用中出现两种现象: （1）实测冲击频率低于设计频率;（2）锤簧使用寿命短。究其原因,一方面是弹簧自振频率与外载荷变动频率接近,引起弹簧共振,造成冲击器压力波动,延长工作循环时间,降低冲击频率;另一方面是弹簧疲劳强度安全系数小于许用安全系数,造成锤簧折断,缩短使用寿命。改进办法是修改阀的结构尺寸及重新设计弹簧参数以提高弹簧自振频率和安全系数。      

新型钢球冲击器及其试验效果

从固体力学理论着手,利用岩石变形时的应力计算公式,分析讨论了“冲击回转”钻进的破岩机理;介绍了中俄合作开发的“新型钢球冲击器”的结构及工作原理。通过对室内及野外实验数据的分析,获得了该冲击器的各种参数关系。实践表明,采用普通硬质合金(或金刚石)钻头加钢球冲击器进行冲击回转钻进,可明显提高机械钻速,降低成本。      

液动冲击回转-牙轮钻头钻进技术

液动冲击回转钻探技术已在我国地勘行业获得了广泛的应用,取得了巨大的经济效益。将之应用于无岩心全面钻进领域也已开始引起关注。在水文水井、注浆孔及排放孔等钻孔工程中,将液动冲击器和牙轮钻头配套使用进行全面钻进,充分利用液动冲击器的高频冲击振动作用破碎岩石...     

基于单柱齿破岩过程的高压液动冲击回转钻进试验研究

针对煤矿井下穿层钻孔硬岩钻进效率低的难题,基于冲击回转钻进机理和Wassara高压液动冲击器主要特点,分析柱齿在冲击荷载下形成的破碎坑形态,并将其划分为崩解区、密实区、开裂区和弹性区。在此基础之上,对柱齿连续破岩的大间隔冲击和小间隔冲击2种情况进行过程分析,结合淮南潘三矿现场试验条件讨论高压液动冲击回转钻进工艺参数,优选高压液动冲击回转钻进配套钻机、冲击器、钻杆、钻头和清水泵,及主要技术参数。试验结果表明：当清水压力在15 MPa以上时,高压液动冲击回转钻进的平均机械钻速为24.67 m/h,与采用该技术之前的8.48 m/h机械钻速相比提高了约1.9倍;并采用回归分析拟合得到机械钻速与水压之间的线性关系,经过数理统计的F检验,F=8.82大于F_0.05(1,7),验证了回归结果是显著的,机械钻速随水压的增大而线性增大。高压液动冲击回转钻进技术可有效提高煤矿井下硬岩层钻进效率,保障煤矿安全高效生产。     

套管冲击器回转钻进法

套管冲击器回转钻进法是钻进覆盖层的最有效方法之一，广泛应用于地质勘探、采矿、建筑和水井钻凿。对它的主要设备、工作原理、操作注意事项及优点等作了全面介绍。     

CZ-1200型冲击钻机的开发与应用

针对目前国内防渗墙、灌注桩桩孔施工及水井钻凿的主要设备CZ－22型钢绳冲击式钻机在使用过程中的一些不足之处，研制开发了CZ－1200型冲击钻机。介绍了钻机的结构特点及其在防渗墙、水井施工中的应用。     

旋冲钻井技术在十屋30井的应用

长岭断陷深层地层岩石可钻性级值高,机械钻速低,钻井周期长,严重影响油气勘探速度,提高深部地层钻井速度已成为该地区亟待解决的问题。分析了旋冲钻井高效破岩原理,介绍了十屋30井开展旋冲钻井提速情况,为今后开展相关的研究及提速实验提供了借鉴。     

YKC-22型冲击钻机用于夯机存在的弱点及改进措施

分析了YKC-22型冲击钻机改进后用于夯扩桩施工中存在的问题,提出了解决的方法.     

节水型液动冲击器及风动钢球冲击器研究

中国许多地区严重缺水的现状及国家地质大调查战略的实施,使得如何快速、高效钻进干旱缺水地区大量遇到的软-中硬岩层成为当务之急。从分析干旱缺水地区节水型冲击器的设计思路出发,对两种新型节水冲击器-风动钢球冲击器和液动冲击器的结构设计、工作原理进行了研究。结果表明,这两种新型节水冲击器的应用不仅能够大量节约钻探过程中的用水量,而且能够大幅度提高钻探效率,在干旱缺水地区具有广泛推广应用前景。     

振冲加固在黄壁庄水库坝体处理中的应用

阐述了振冲碎石桩用于坝体砂层抗液化处理原理，对设计、施工工艺及效果进行了探讨。     

CFZ-1500型冲击反循环钻机研制中的几个问题

探讨了CFZ - 1 50 0型冲击反循环钻机研制中的几个关键技术问题 :采用曲柄摇杆自动冲击机构 ;采用潜水砂石泵实现反循环 ;采用同步卷筒解决 2根钢丝绳的受力平衡 ;采用棘轮式可旋转冲击反循环钻头。     

极坚硬岩石条件下冲击钎杆的动力谐响应分析

依据极坚硬岩石条件下冲击凿岩钎具的能量传递模型，以“飞龙”系列ZQ25-2041整钎为例,在ANSYS平台上做了动力谐响应分析,由此确定了危险工作频率，能为在此条件下钎杆的疲劳寿命的预测提供理论支持。     

大口径冲击钻进工艺在河南张得煤田钻探孔中的应用

冲击钻进工艺是对付基岩、卵砾石和漂石地层等复杂地层的高效钻探技术,可以提高钻进效率并有效防止孔斜,目前主要应用于大口径工程钻孔（一般直径＞600 mm）,如钻孔灌注桩和水文水井钻探中。在河南省禹州市张得煤田预查矿区的钻进过程中,大口径冲击回转钻进工艺的应用有效解决了回转钻进导致孔斜过大的技术难题,并提高了钻进效率。     

液动冲击回转钻井机械钻速的仿真

结合三牙轮钻头有关的理论 ,建立了液动冲击回转钻井钎头的真实的数学模型、井底模型和钎头牙齿与井底岩石的互作用模型 ,用计算机仿真方法预测出了液动冲击回转钻井的机械钻速。使用表明 ,该模型可靠 ,计算结果与实际机械钻速基本一致。