非开挖钻机智能化控制研究

为提高我国非开挖装备的智能化水平,将钻机液压系统由传动功能提升至智能控制功能,实现科学钻进,研发了一款智能化多功能定向钻进系统。该系统还针对施工中容易出现的马达“超速”、“超压”、“吸空”现象,对马达进行了保护,通过对泵排量的补偿缓解了系统压力冲击,并能根据负载智能匹配发动机功率,防止发动机熄火。     

"岩石长钻孔成孔设备及工艺的研究"课题

该课题是国家“九五”攻关项目“改善煤矿安全状况综合配套和关键技术的研究”的子专题,由煤科总院西安分院与阳泉煤业(集团)公司共同完成。攻关合同确定的目标是:“开发研制能钻进600m大直径近水平岩石孔的钻机、钻具及成孔工艺,为以岩石大钻孔逐步代替走向高抽巷创造条件。”西安分院研制成功的长钻孔钻机——MK—6型全液压坑道钻机是目前国内能力最大的坑道钻机,液压系统的设计采用了回转系统和给进系统分别供油的双泵系统,实现了回转压力与给进压力的独立控制;调速系统采用范围很宽的无级调速系统;此外还增加了副泵辅助功能,行星减速,…     

一种转阀换向的液压双缸单作用往复泵设计

为解决往复泵恒压力恒流量输出问题,设计了一种液压双缸单作用泵。其液压系统由双油泵供油,采用带单向机构的转阀与普通换向阀相结合的油量分配方式,转阀动作由活塞行程控制,转阀动作精度不受主油泵变量的影响,系统控制可靠。该泵在实际应用中取得了良好的效果。     

调速电机在钻探中的应用

83年我们使用JZT61-4型调速电动机驱动BW—200型水泵，应用于普通金刚石钻进，经孔深500多米的试验，效果较好。一、设备安装及技术性能JZT61-4型电磁调速电机使用B型三角皮带和BW-200型泥浆泵软传动联接。在泥浆泵上装有泵压表及流量计（见附图）。设备仪表技术性能（1）调速电动机型号：JzT61-4型，功率13千瓦，额定力矩8.45公斤·米（7.04公斤·米）调速范围120—1200转/分（150—1500转/分），重量380公斤。产家：南京调速电机厂。     

贝克服务工具公司螺杆钻简介

贝克孔底钻进马达包括螺杆钻和涡轮钻。这里仅对螺杆钻作一介绍。贝克螺杆钻是由钻井泥浆或清水驱动的正排量液压马达。当液体泵入钻具时，钻头以一个与流量成正比的转速回转，并且不论负荷或产生的功率如何都保持相对稳定。贝克螺杆钻除了具有一般的优点之外（如：减少钻具和套管磨损；回转功率直接驱动钻头；受控倾斜孔钻进；快速定向钻进等等），它比其它孔底钻进马达具有三个重要的优点：     

交流变频钻机能实现升降钻具机械化

根据升降钻具的负载特点 ,动力驱动系统必须具备的 2个基本特性是硬的机械特性和近似恒功率的调速特性。给出了交流变频驱动钻机升降钻具机械化的技术方法和实例     

QK-100型钻机输出变量联调机构的设计

主要介绍了QK-100型钻机输出变量联调机构的设计理论依据、工作原理、功能及结构特点。为采用变量柱塞泵和溢流阀组合的液压系统提供了一套普遍实用的恒功率输出调节机构。     

坑道钻机模块化双泵站功率匹配实验研究

为解决坑道钻机动力泵站重量大、搬迁运输难题,提出通过模块设计,将泵站进行拆分,采用小排量双动力双泵合流解决方案。化整为零,可有效减小单个泵站的运输尺寸及重量,并可根据工况需求选择单泵站或双泵合流提高钻机使用的灵活性,同时降低能耗。负载敏感系统具有节能、负载适应性好、调速方便等优点,然而双负载敏感泵系统合流时,2个泵的输出功率不平衡,钻机输出参数不符合设计要求是亟需解决的难题。理论分析指出,两个负载敏感泵与负载敏感阀之间的反馈管路差异影响2个泵的功率平衡,然后建立双动力双泵负载敏感系统动态模型。基于该模型,动态分析双负载敏感泵系统压力流量特性,重点分析反馈管路以及压力补偿器对双泵站功率平衡的影响,并提出双负载敏感泵系统功率匹配方法。通过台架实验对理论分析结果进行验证,结果表明, 管路差异对双泵双动力负载敏感泵合流系统输出特性有较大的影响。在反馈管路中设置阻尼并根据管路匹配阻尼参数,可实现双泵输出参数的基本平衡。通过微调压力补偿器弹簧预压缩量,可使系统达到较好平衡,消除管路差异影响。该方法解决了2个泵站输出功率不平衡问题,该方法有较强的普适性和应用价值,对坑道钻机液压泵站的模块化设计具有重要的参考意义。      

相关系数及其在矿产资源预测中的应用

定量变量和定性变量之间相关亲疏程度的度量研究一直未被重视。本文提出几种“C—D”相关系数,它们有效地刻划了定量变量与定性变量之间的亲疏程度。另外,针对现有定性变量的相关系数只重定性变量之“形”而忽视其“质”的缺憾,本文提出几种“D”相关系数,以充分挖掘定性变量中所蕴含的有用信息。最后,给出这些相关系数在矿产资源预测中的应用实例。     

直流调速技术在钢厂中的应用

高速线材生产线以高效率、高经济的优越特性,在轧钢行业中得到迅速发展,各种新技术也在其中得到了广泛的应用。高速线材生产线目前广泛采用计算机过程控制、精密的数字调速传动控制系统来完成高转速、高灵敏度、高精度的控制系统。以张家港润忠钢铁有限公司年产60万吨高速线材生产线为例,对轧机主传动中瑞士ABB公司负责调试的直流电动机调速系统“DCS800”进行分析,结果得出进行调速运行设备安全可靠、可以改善工艺性能,具有十分明显的经济、社会效益,对提高设备生产水平和安全性能,实现自动控制运行,具有重要意义。     

液压动力头岩心钻机的负载敏感液压回路

钻探工作对液压钻机的回转、给进和升降液压回路都有性能上的要求,传统的手动控制阀与定量泵组成的普通液压系统技术较落后,对不同地层钻进控制能力和适应性差,而负载敏感液压回路对钻进适应性强,可提高钻进效率,且液压系统能耗少、发热少、传动效率高。介绍了液压动力头岩心钻机的负载敏感液压回路的工作原理,系统的特点及对钻探工作的负载适应能力。     

“C—D”因子分析及其在矿产资源定量预测中的应用

在数学地质诸方法中,多元统计分析,地质统计学等是用来处理定鼍变量的,而数量化理论,马尔柯夫链,逻辑信息法等仅适于定性变量。本文介绍一种新的方法——“C—D”因子分析方法,它既适于定量变量,也可用于定性变量,当定性变量和定量变量同时存在时也同样适用,将它用于矿产资源定量预测,应用效果良好。     

煤岩水力压裂起裂压力和裂缝扩展机制实验研究

为了研究煤岩水力压裂的起裂压力和水力压裂裂缝扩展规律,采用型煤试样,利用自主研发的水力压裂实验系统,参照现场压裂施工制定了“施加三向应力-顶部注水”的煤岩水力压裂物理模拟实验方案并开展了水力压裂实验,分析了不同条件下泵注压力和水力压裂裂缝。实验结果表明:压裂液泵注排量越大,起裂压力越大。三向应力满足最大水平主应力σ_H > 垂向应力σ_v > 最小水平主应力σ_h,水力压裂裂缝沿着垂直于σ_h的方向扩展。σ_v和σ_h一定,随着σ_H的增大,煤岩起裂压力先增大后减小,水力压裂裂缝扩展路径越平直。当σ_H远大于σ_v和σ_h时,水力压裂裂缝扩展路径越复杂,分叉缝角度越大。研究结果可为煤岩水力压裂理论的完善提供一定的参考和借鉴。      

BY-60型泥浆泵压力表试用情况

由地质部勘探技术研究院和浙江鄞县地质仪表厂设计制造的BY-60型泥浆泵压力表,从1979年12月至1980年4月在我队常山兰花坞矿区“三八”钻机试用.该压力表配用在WX-200型卧式双缸双作用泥浆泵上.泵的最大排量为200公升/分,最大工作压力为60公斤/厘米~2.在孔壁稳定,没有坍塌掉块的情况下钻进,泥浆泵的工作压力为15～20公斤/厘米~2.冲洗液为清水按一定比例加入太古油或皂化液. 该压力表共在三个钻孔施工中试用,钻     

大尺寸真三轴煤岩水力压裂模拟试验与裂缝扩展分析

水力压裂是一项广泛应用于低渗煤层的卸压增透技术,为了深入研究煤岩受力、天然裂缝、泵注排量对水力裂缝扩展规律及空间结构的影响,采用大尺寸真三轴水力压裂试验系统、压裂液中添加示踪剂等方式,在真三轴条件下对大尺寸煤岩进行了水力压裂试验,通过剖切压裂试样描述了水力裂缝扩展和空间展布规律,分析了裂缝宽度与应力之间的关系,并初步探讨了煤岩水力裂缝网络的形成机制。结果表明:(1)水力裂缝自割理处起裂并沿割理扩展、沟通割理,进而形成复杂的裂缝网络结构;(2)水力裂缝受应力条件作用明显,当最大水平主应力和垂向应力相近,且远大于最小水平主应力时,易形成复杂的裂缝形态;(3)煤岩天然裂隙的存在是形成裂缝网络结构的前提,泵注排量对裂缝网络的形成也有重要影响;(4)煤岩裂隙在局部区域影响水力裂缝转向、分叉,但最终水力裂缝在扩展过程中逐渐转向至最大主应力方向;(5)水力压裂过程中,裂缝宽度的变化不仅与煤岩所受应力有关,还受到压裂液排量、天然裂缝等因素的影响。研究结果可以为煤岩裂缝网络的形成机理、现场施工参数的选取提供技术支持。     

大尺寸真三轴煤岩水力压裂模拟试验与裂缝扩展分析

水力压裂是一项广泛应用于低渗煤层的卸压增透技术。为了深入研究煤岩受力、天然裂缝、泵注排量对水力裂缝扩展规律及空间结构的影响,采用大尺寸真三轴水力压裂试验系统、压裂液中添加示踪剂等方式,在真三轴条件下对大尺寸煤岩进行了水力压裂试验。通过剖切压裂试样描述了水力裂缝扩展和空间展布规律,分析了裂缝宽度与应力之间的关系,并初步探讨了煤岩水力裂缝网络的形成机制。结果表明:(1)水力裂缝自割理处起裂并沿割理扩展、连接割理,进而形成复杂的裂缝网络结构;(2)水力裂缝受应力条件作用明显,当最大水平主应力和垂向应力相近,且远大于最小水平主应力时,易形成复杂的裂缝形态;(3)煤岩天然裂隙的存在是形成裂缝网络结构的前提,泵注排量对裂缝网络的形成也有重要影响;(4)煤岩裂隙在局部区域影响水力裂缝转向、分叉,但最终水力裂缝在扩展过程中逐渐转向至最大主应力方向;(5)水力压裂过程中,裂缝宽度的变化不仅与煤岩所受应力有关,还受到压裂液排量、天然裂缝等因素的影响。研究结果可以为煤岩裂缝网络的形成机制、现场施工参数的选取提供技术支持。     

大尺寸真三轴煤岩水力压裂模拟试验与裂缝扩展分析

水力压裂是一项广泛应用于低渗煤层的卸压增透技术,为了深入研究煤岩受力、天然裂缝、泵注排量对水力裂缝扩展规律及空间结构的影响,采用大尺寸真三轴水力压裂试验系统、压裂液中添加示踪剂等方式,在真三轴条件下对大尺寸煤岩进行了水力压裂试验,通过剖切压裂试样描述了水力裂缝扩展和空间展布规律,分析了裂缝宽度与应力之间的关系,并初步探讨了煤岩水力裂缝网络的形成机制。结果表明:(1)水力裂缝自割理处起裂并沿割理扩展、沟通割理,进而形成复杂的裂缝网络结构;(2)水力裂缝受应力条件作用明显,当最大水平主应力和垂向应力相近,且远大于最小水平主应力时,易形成复杂的裂缝形态;(3)煤岩天然裂隙的存在是形成裂缝网络结构的前提,泵注排量对裂缝网络的形成也有重要影响;(4)煤岩裂隙在局部区域影响水力裂缝转向、分叉,但最终水力裂缝在扩展过程中逐渐转向至最大主应力方向;(5)水力压裂过程中,裂缝宽度的变化不仅与煤岩所受应力有关,还受到压裂液排量、天然裂缝等因素的影响。研究结果可以为煤岩裂缝网络的形成机理、现场施工参数的选取提供技术支持。     

电热石墨炉AAS测定贵金属——一、金银铂钯铑铱锇钌在两种石墨管中性能的研究

原子吸收法测定痕量贵金属,目前多采用电热石墨炉作为原子化器进行工作。贵金属原子化时碳还原气氛的存在,可以获得较高的灵敏度。HGA—500型石墨炉电源设置有最大功率(0秒)升温(2000℃/秒)和≥1秒升温装置。当采用最大功率升温时(与1秒升温比),原子化时间可缩短、灵敏度有较大的提高,许多元素原子化温度可降低数百度,有的降低近千度。原子化时温度的降低和时间的缩短,大大延长了石墨管的使用寿命。采用最大功率升温可以减少干扰。而采用1秒升温时,除AgAu≥2700℃时产生原子化温度平台外,其余六个铂族元素均不出现原子化温度平台,故为了获得灵敏度高、稳定性好,在实际测试时,采用最大功率升温为好。     

一种新型坑道钻机

美国焦爱（JOY）钻机制造公司在1978年试制了一种新型液压坑道钻机。钻机整个安装在履带式拖拉机上,全机除旋转部分采用机械传动以外,其他部分均由液压传动。由于液压系统设计比较合理,又采用了齿轮油泵改造成的气马达驱动动力油泵,所以钻机性能较好,效率较高,设备寿命也较长。      

永磁直驱变频泥浆泵在雄安地热钻井中的应用

泥浆泵作为钻井主要配套设备,在钻井施工中起着至关重要作用。目前大功率电动泥浆泵中多以交流异步电机驱动,气胎离合器、中间车、皮带轮减速的传动方式驱动泥浆泵。随着地热（干热岩）、页岩气等陆域清洁能源及深部资源勘探开发的需要,对大功率电动泥浆泵也提出了更高的要求。为此,在分析了雄安项目地热钻井的需求后,采用永磁变频电机直接驱动F-1300泥浆泵的小齿轮轴,具有传动结构简单、无级调速、节省能源、控制精度高的优势,适应了现代地热钻井技术的发展,提高了钻机的整体水平和作业能力,提高了钻井效率和质量。