煤矿井下智能化钻机及问题探讨

煤矿井下智能化钻探技术及装备是煤炭生产企业急需的先进技术装备。文章介绍了相关科研院所及企业在研制自动化钻机方面取得的一些阶段性成果。由于钻探施工环节多、工艺复杂、现场条件多变,许多关键技术仍未解决,智能化程度、可靠性、适应性和实用性还需进一步提高。文章分析了钻机装备适应性、工艺复杂性及需求的多样性问题、防爆问题和钻杆连接及钻杆补充问题。指出需要开展导航与定位、程序控制自动钻进、自动装卸钻杆、参数实时监测及传输等技术攻关,从而达到智能钻机功能实用、施工高效及性能稳定的目标。同时指出真正意义上的智能化钻机大量应用还需要持续的研发投入和数年的时间过程,并提出逐步按全自动钻机阶段、智能化钻机阶段和钻孔机器人3个阶段分级实现井下智能化钻探较为适宜。     

蒙城地电场电极故障现象

根据对地电场观测系统和观测环境的检查,认为蒙城地震台数据变化与电极故障有关,非地震前兆异常.分析数据变化原因,叙述蒙城地震台本次电极更换的全过程,成功消除数据的不正常变化.     

我国煤矿井下复杂地质条件下钻探技术与装备进展

钻杆长期服役会不可避免地发生断裂并导致掉钻,严重影响了钻孔施工效率和成孔率,还会给煤矿带来重大经济损失。针对施钻过程中钻杆随机断裂导致的掉钻问题,指出了丝锥打捞技术存在的不足,通过分析钻杆断裂特点,得出解决掉钻难题的关键是研究公接头断裂后的轴向连接技术。提出具有断裂自锁功能的主动防掉技术,阐述了其技术原理,介绍了防掉钻杆设计原则,设计并研制了ø73 mm防掉钻杆。室内实验结果表明,钻杆抗扭能力20 120 N·m,抗拉能力1 444 kN,公接头断裂后的二次抗拉能力384 kN。并在山西焦煤西山煤电(集团)有限公司进行工业性试验,200根钻杆累计进尺43 757 m,发生的5次断裂事故均位于公接头螺纹根部区域,其中4次直接将断点以深的钻杆全部提出,另1次因孔内严重埋钻未能提出孔内钻杆。现场试验结果表明,该钻杆结构合理,具有良好使用寿命和可靠的主动防掉能力。研究可为钻杆设计提供新方向,为煤矿井下钻孔安全高效低成本成孔提供钻具支撑。

     

5″防爆全站仪敷设井下7″控制导线可行性探讨

通过对5″防爆全站仪敷设井下7″控制导线的尝试,对其实测数据进行统计分析,并比较J2级光学经纬仪施测同一角度相关数据,探讨了5″防爆全站仪敷设井下7″控制导线的可行性。     

地热井花岗岩地层钻进提速技术研究与应用进展北大核心CSCD

地热资源是一种非碳基清洁能源,开发地热资源可为实现碳中和提供有力支撑。随着地热资源勘查开发进度的不断加快,花岗岩地层的钻遇率不断提高。花岗岩地层岩石硬度高、可钻性差,钻进难度大,开展花岗岩地层钻进提速技术及应用研究对促进地热资源开发利用有重要意义。本文系统梳理了国内外花岗岩地层钻进提速技术,分别介绍了螺杆马达、涡轮钻具、蓄能式提速工具、液动冲击器、气动潜孔锤等井下提速工具的特点和研究进展,结合钻探工程应用实践对每种提速钻进工具的应用情况进行了分析,针对不同工程地质特点总结提出了提速技术优选建议。对于常规地热井或温度小于150℃的花岗岩地层,宜采用螺杆马达配合牙轮钻头复合钻进技术;对于不含水或出水量较小的花岗岩地层,宜采用气动潜孔锤钻进提速技术;对于温度高于150℃或硬度高、研磨性强的花岗岩地层,采用涡轮钻具复合钻进技术提速效果更为明显。     

井下动力钻具轴承发展现状调研

井下动力钻具用轴承承受着冲击、摩擦、腐蚀等恶劣工况,其可靠性和寿命对保障钻进的顺利进行至关重要,是井下钻具的关键部件之一。本文对井下动力钻具常用的止推轴承、扶正轴承进行了详细调研,分别对金属滚动轴承、滑动止推轴承和扶正轴承等发展现状、主要特点、发展趋势等进行深入分析,并指出了井下动力轴承的发展与改进方向,可为其选用提供参考。     

水平电极撒样法光谱定量分析硼

以SiO2(天然)∶C∶NaF=100∶50∶9为缓冲剂,Ge作为内标,水平电极撒样法光谱测定B.方法的测定范围为w(B)/10-6=3～200,检出限为3×10-6.方法经国家一级标准物验证,测定结果与标准值相符.     

煤层气试井DST法与注入压降法对比分析

基于DST法和注入压降法在煤层气试井中的特点,利用煤层气试井专用设备对同一口井进行DST试井和注入压降试井,根据其工程实践结果,对比分析了两种方法在技术理论、专用设备实用性等方面的优缺点。分析结果显示:煤层气试井DST法具有测试成本低、测试的探测半径小、储层压力准确等特点,其专用设备具有操作简单、可靠性高等特点;煤层气试井注入压降法具有测试的探测半径大、可获得地层应力参数等特点,其专用设备具有适应性强、测试成功率高等特点;两种方法各有优势,可根据工程需求选择使用。     

光照强度和温度对营养生长的巨藻雌、雄配子体光合放氧的影响

利用氧电极法测定了光照强度和温度对巨藻(Macrocystis pyrifera)雌雄配子体光合放氧的影响。结果表明,巨藻配子体营养生长的最适光强为1 500~2 000 lx,最适温度为18~20℃。雌雄配子体最高放氧速率分别为1 699.4 nmol/(min.g)和1 497.3 nmol/(min.g)。