高压电脉冲破岩试验装置的研制
投稿时间:2021-01-21  修订日期:2021-03-10  点此下载全文
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梁 丽 河南省小口径钻探工程技术研究中心 450001
肖一标 中国地质大学武汉 工程学院 430074
李大鹏 河南省小口径钻探工程技术研究中心 450001
段隆臣 中国地质大学武汉 工程学院 430074
张 锋 河南省小口径钻探工程技术研究中心 450001
李昌平 中国地质大学武汉机械与电子信息学院 430074
基金项目:1.河南省地质矿产开发局项目“河南省小秦岭金矿田深部钻探关键技术研究”(编号:2018058028) 2.国家自然科学基金青年科学基金项目“水介质中高压电脉冲破岩机理研究-以花岗岩为例”(编号:42002310)
中文摘要:高压电脉冲破岩钻进在国际上被认为是一种在深部钻探中具有广阔发展前景的破岩方法,但在国内研究还很少。本文设计制造了一套高压电脉冲破岩试验装置,包含伺服电动缸、控制柜、岩石容器等部件,试验装置配套了60mm和100mm的电脉冲钻头,可选择手动或自动加压放电破碎岩石。在放电电压为120kV,放电频率为1Hz的条件下进行了红砂岩等岩石的钻进实验,实现了60mm口径的钻进碎岩。试验结果表明该装置能满足电脉冲破岩试验的基本要求,可用于电脉冲碎岩室内研究。
中文关键词:高压  电脉冲  破岩  钻进  实验装置
 
Development of high voltage electric pulse rock breaking experiment device
Abstract:High voltage electric pulse rock breaking drilling has been thought internationally to be a kind of rock breaking method with broad development prospect in deep hole drilling, but researched rarely in our country. In this paper, a set of high voltage electric pulse rock breaking test device is designed and manufactured, including servo electric cylinder, control cabinet, rock container and other components. The test device is equipped with electric pulse drill bits with diameters of 60mm and 100mm. Manual or automatic downpressure discharge can be used to break rock.Under the condition of discharge voltage of 120kV and discharge frequency of 1Hz, the drilling experiment of red sandstone and other rocks was carried out, and the drilling of 60mm diameter was realized.The experimental results show that the device can meet the requirements of electric pulse rock breaking test, and can be used for laboratory research of electric pulse rock breaking.
keywords:high voltage  electric pulse  rock breaking  drilling  experiment device
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