热压铁基孕镶金刚石钻头的试验研究

针对在坚硬致密岩石中钻进时效低和钻头使用寿命短的技术难题,分析了热压钻头的金刚石出刃与岩石研磨性等岩性之间的内在联系,认为钻头的胎体成分及其性能是关键,硬而带脆性的胎体性能有利于金刚石出刃,从而能提高钻进速度。因此,从热压金刚石钻头的胎体成分与性能研究入手,经过反复的试验研究,试制出了热压铁基孕镶金刚石钻头,取得了突破性的进展。在坚硬致密岩层中钻进,钻进时效由0.5 m左右提高到1.17 m,钻头寿命由10 m左右提高到21.31 m,解决了在坚硬致密岩层中钻进难的问题。试验研究结果说明,铁基合金是一种新型的金刚石钻头胎体材料,热压铁基孕镶人造金刚石钻头是一种新类型的金刚石钻头。     

辽宁省鞍本地区铁尾矿资源现状及其开发利用

辽宁省的鞍山、本溪两市为我国重要的钢铁基地，各矿山长期生产遗留的铁尾矿问题越来越引起人们的重视，如污染环境、诱发地质灾害等，如何解决已成为地质、环保、水工界的关注。     

辽宁省鞍本地区铁尾矿资源现状及其开发利用

辽宁省的鞍山、本溪两市为我国重要的钢铁基地,各矿山长期生产遗留的铁尾矿问题越来越引起人们的重视,如污染环境、诱发地质灾害等,如何解决已成为地质、环保、水工界的关注.     

晋南选铁尾矿的综合回收利用

山西省南部有比较丰富的夕卡岩型铁矿资源,经过大量开采选铁后,形成的尾矿总量达数千万吨。金含量一般在０．３×１０＾（－６）～０．７×１０＾（－６）,并且大部分为中粗粒金,单体解离度可达７１．５％,可以用重选方法予以回收。为此,开发制造了集金盘重选设备,经生产验证取得了满意的效果,达到了在搅拌的同时富集金的目的,与摇床配套使用,形成了一套较完善的选矿流程,最终可获得１８．１７×１０＾（－６）的金精矿产     

我国铁尾矿的资源状况、利用现状及发展方向

综述我国铁尾矿的资源状况,总结尾矿带来的诸多问题,介绍我国在铁尾矿综合利用方面取得的成就及存在的差距,提出了铁尾矿综合利用下一步的工作设想和建议。     

热压碳化钨基复合胎体材料性能试验

为了提高碳化钨（WC）基复合胎体材料的性能,在烧结压力为13 MPa、升温时间为6 min、保温时间为5 min的情况下,采用真空热压烧结的方法制备了金刚石钻头所用的10种不同比例WC基胎体材料试样30块,并对试样进行了洛氏硬度(HRC)、抗弯强度(σ)等性能测试。通过试验数据分析研究了WC、663青铜(ZQSn663)、锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)与胎体材料HRC和σ的关系。结果表明：WC质量分数对胎体的HRC和σ的影响是主要因素,胎体的HRC和σ具有内在联系,HRC高的胎体σ往往也高;在胎体配方中各个成分的含量都应得到控制才能保证胎体的性能优良,各成分的质量分数控制为：w(WC)<59.1%, w(ZQSn663)>25%, 3%<w(Ni)<6.5%, 0.9%<w(Co)<3.5%, w(WC-ZQSn663)<20%。     

热压烧结金刚石钻头工程勘探钻进时效的试验研究

采用热压烧结方法制备5种不同胎体硬度和唇面形状的金刚石钻头,试验于工程勘探中,与常用的电镀金刚石钻头比较,分析其钻进时效情况。结果表明：通过优化设计,热压烧结钻头同样适用于工程勘探领域,其钻进时效与现行电镀钻头的钻进时效相当,甚至更高;对于微风化灰岩地层,热压烧结钻头的胎体硬度越低,其钻进时效越高,胎体硬度越高,其钻进时效越低;异形齿设计比平齿设计的热压烧结钻头的唇面更易出刃,其钻进时效较高。     

热压钻头烧结过程温度场分布研究

设计了3种烧结温度和2种升温速率,利用仿真分析软件CFD对热压钻头烧结过程的温度场分布情况进行了分析。结果表明：烧结温度、升温速率和保温时间对烧结过程的温度场分布均存在影响。随着烧结温度的升高,石墨模具和钻头胎体间的温度差异也随之增大。在一定范围内,温度差会随着升温速率的升高而减小。由于温差的存在,保温时间应该根据模具壁厚、钻头规格和胎体配方进行综合考虑。     

离子液体[Emim]PF6-邻二氮菲超声萃取铁尾矿中的铁

铁尾矿不仅造成资源的浪费,同时也给环境带来严重的污染.针对铁尾矿具有组分复杂且铁含量较低的特点,本文采用离子液体[Emim] PF6-邻二氮菲超声萃取分离体系,对铁尾矿样品中的铁进行萃取.为提高铁尾矿中铁的萃取率,考察了离子液体用量、温度、pH值等萃取条件对萃取率的影响.结果表明,在萃取体系中加入0.8 mL邻二氮菲、1.0 mL离子液,控制温度80℃、pH值为7.3、萃取时间为30 min时,铁矿泥中微量铁的萃取率可达92.74％,而且共存离子K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Zn2+不影响水相中铁的测定.对使用后的离子液体进行反萃取研究发现,当反萃取时的pH＞11时,回收的离子液体稳定性降低;而低温加热对使用后的离子液体反萃取影响较小,使用后的离子液体经NaOH处理回收,其红外谱图与使用前基本一致,表明回收的离子液体可重复使用.与传统的液液萃取方法相比,本萃取方法具有离子液体用量少、萃取率高、易回收等特点,可用于铁尾矿中金属铁的回收利用.     

硬岩超高胎体偏心齿钻头的研制及应用

本文针对硬地层钻头寿命短、钻进效率低等问题,研制了一种新型超高胎体偏心齿钻头。该钻头通过条状或类条状设计提高了单齿工作压力;偏心布齿设计改善了钻进过程中钻头的切削齿受力状态,不但提高了钻头的强度,而且使得排浆更加通畅;扭面后支撑结构保证了钻头具有最高可至30 mm的超高胎体工作层。在钻头的制造工艺上,将无压烧结、热压烧结与二次镶焊3种工艺进行了有机结合,钻头金刚石热损伤小、钻头胎体强度高,保径优势明显,为深部硬地层高效长寿命钻进提供了技术支撑。     

金刚石钻头热压烧结微机自动控制系统的研究

针对目前金刚石钻头热压烧结过程中存在的稳定性差、可靠性低等问题，研制了金刚石钻头热压烧结微机自动控制系统，成功地解决了以上问题。该系统包括硬件设计改造和软件编程两大部分，硬件改造部分主要是改进中频炉和红外测温仪的接口，使之可以顺利与计算机进行数据交换；软件部分主要是设计过程的控制软件，使得计算机可以按照预先设定好的程序进行工作，避免了人工操作可能带来的手工误差。     

新型热压WC-Fe基金刚石钻头胎体性能研究

为了提高钻头在坚硬致密岩层中的钻进效果并降低钻头成本,将传统的热压碳化钨（WC）基金刚石钻头胎体中一部分WC用Fe代替。用粉末冶金的方法烧制胎体试块并测试其性能。通过对比性能测试,分析了碳化钨和铁的含量变化对胎体性能的影响规律。应用回归分析和规划求解,分别建立了硬度和耐磨性的回归方程,确定了最优的胎体硬度和耐磨性以及对应的胎体配方。     

关于我国金刚石钻头生产技术的分析研究

我国金刚石钻进取得了很大的成绩,但是其技术经济指标尚不理想,与国外相比尚有差距,特别是其中关键的金刚石钻头性能指标更是如此。我国目前主要使用热压烧结技术生产金刚石钻头。但是,热压烧结有“短板”,国外冷压浸渍烧结有强项,微波加热烧结有优点。建议试验研究冷压浸渍、微波烧结金刚石钻头,以便把我国的金刚石钻探技术经济指标提高到一个新水平。     

天然浮石粉水泥土力学性质的试验研究

利用内蒙古丰富的天然浮石矿产资源,将天然浮石粉作为外掺剂应用于水泥土改性研究,可有效地改善水泥土的力学性质,明显增强水泥土的耐久性。通过室内试验, 以水泥掺量15%为基准,分别掺入2%、4%、6%、8%、10%等不同掺量的天然浮石粉,养护龄期分别为7 d、28 d、60 d、90 d。试验结果表明：天然浮石粉水泥土无侧限抗压强度随着天然浮石粉掺量的增加而增大。当掺量达到8%时,强度达到了峰值,之后随浮石粉掺量的增加,强度不再增长;天然浮石粉水泥土强度随着龄期的增长而增大,90 d强度是28 d强度的1.52~1.6倍,后期强度增长很大;在不利的冻融循环条件下,天然浮石粉水泥土强度增长规律与冻前基本相同,水泥土强度虽然劣化,但比不掺浮石粉的情况均有很大程度的改善;浮石粉水泥土的渗透系数（对数）随着养护龄期的增长而减小,抗渗能力逐渐增强,特别是在最初的28 d以内,其渗透系数降低较快。     

热压金刚石工具胎体材料的先进设计方法——规划设计法

热压金刚石工具胎体是用粉末冶金法形成的金属基复合材料，介绍了规划设计法研究的要点。     

X射线粉晶衍射仪鉴别鸡血石

鸡血石品种按产地可划分为昌化鸡血石和巴林鸡血石两种,根据鸡血石的血色、血量、浓度、血型和地子的颜色、透明度、光泽、硬度、杂质及裂绺等综合特征,可区分昌化鸡血石和巴林鸡血石。通过X射线粉晶衍射仪测试,能快速准确地区分昌化鸡血石和巴林鸡血石,并鉴定鸡血石中血的真假。