• 2016年第43卷第6期文章目次
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    • >钻探与钻井工程
    • 国家地下水监测井建设关键问题研究

      2016, 43(6):1-6.

      摘要 (1170) HTML (205) PDF 0.00 Byte (1245) 评论 (0) 收藏

      摘要:国家地下水监测工程建设由国土资源部和水利部联合立项申报,历经10余年的可行性研究和评估论证,最终由国家发展和改革委员会批准实施。项目财政投资20多亿元,覆盖全国31个省、区、市及新疆建设兵团,涵盖了全国7大流域和16个重要水文地质单元,共布设20401个地下水监测站点。项目的组织实施意义重大,事关地质环境、饮水安全和经济社会的可持续发展等民生问题。其中,钻探工程决定着国家地下水监测工程建设的质量、运行效果及使用寿命。本文针对项目“地域分布广、施工战线长、地质条件复杂”等特点,从组织管理、钻井结构设计、成井管材和钻进工艺选择等方面的关键问题进行了分析研究,并提出了具体建议。

    • 厄立特里亚Zara金矿大角度斜孔钻探施工技术

      2016, 43(6):7-12.

      摘要 (957) HTML (241) PDF 0.00 Byte (1146) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍厄立特里亚Zara金矿大角度斜孔钻探施工情况,重点针对防斜保直钻进技术要求、复杂地层护壁堵漏、“打滑”地层提速增效等钻探技术进行实践探索。阐述了钻具组合合理配置、冲洗液使用工艺、钻进参数合理选择、钻头合理选用等方面技术措施。在初次完成大角度斜孔钻探施工中摸索和积累施工经验,为今后类似项目的进一步开展打下技术和管理基础。

    • 青南乌丽冻土区天然气水合物钻进工艺及应用研究

      2016, 43(6):13-17.

      摘要 (1017) HTML (200) PDF 0.00 Byte (1062) 评论 (0) 收藏

      摘要:在介绍了国内外冻土区天然气水合物勘探开发现状的基础上,针对我国青南冻土区水合物的勘探要求,设计了水合物勘探孔TK-2孔的钻孔结构,合理配置了钻探设备,采用了大直径绳索取心钻进工艺+泥浆制冷技术。同时,分析了冻土覆盖层融化扩孔和钻杆内壁结泥皮现象,并采取了相应的解决措施。野外试验结果表明,钻进台月效率达到702.07 m,全孔平均岩心采取率为93.5%,且在孔深229~234 m处岩心有冒泡助燃现象,验证了TK-2孔配套的钻进工艺是切实可行的。

    • 废弃油井改造为地热井技术分析

      2016, 43(6):18-21.

      摘要 (1053) HTML (194) PDF 0.00 Byte (1054) 评论 (0) 收藏

      摘要:天津地区具有丰富的地热资源和油气资源,20世纪90年代大港石油集团公司为寻找石油在塘沽地区开凿了一大批石油开采井,随着石油资源的日益枯竭,多数油井均已废弃。本文结合该区地热地质资料和油井井身结构,探索将废弃的石油井改造为地热井,并通过T38-1、T38-2井成功改造实例证明其可行性,为类似工程提供了借鉴。

    • 松软突出煤层复合排渣钻进技术试验研究

      2016, 43(6):22-25.

      摘要 (899) HTML (190) PDF 0.00 Byte (909) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高煤矿松软煤层瓦斯抽采钻孔施工深度和抽采效果,以中风压(0.7~1.2 MPa)复合排渣钻进技术为基础,采用不同规格的螺旋钻具组合配合相应的工艺参数进行现场试验,比较不同钻具组合的应用情况,选择适应松软突出煤层的最优钻具组合与配套工艺,达到高效施工全煤长钻孔的目的。

    • 低固相冲洗液在赣南再里地区的应用研究

      2016, 43(6):26-29.

      摘要 (1219) HTML (208) PDF 0.00 Byte (1052) 评论 (0) 收藏

      摘要:钻进过程中,孔壁的稳定性和冲洗液的渗漏是影响钻进效率和钻孔质量的重要因素。孔内情况越复杂,施工周期越长,对冲洗液性能的要求也越高。赣南再里地区施工区构造发育复杂,地层中存在大量的松散、胶结性差的砂岩以及高岭土、绿泥石等水敏性地层,钻探施工钻孔容易缩径,孔壁稳定性差,极易出现剥落、掉块、坍塌等现象,试验采用了低固相不分散冲洗液,取得了良好的钻进效果。

    • SYZX96型绳索取心液动锤在甘肃李坝金矿

      2016, 43(6):30-33.

      摘要 (1161) HTML (201) PDF 0.00 Byte (1079) 评论 (0) 收藏

      摘要:在陇南紫金李坝金矿钻探施工中遇强水敏性、破碎、复杂地层,普通绳索取心钻具岩心采取率低,平均采取率86.5%,回次进尺少,多在1 m以下,最小回次进尺只有20~30 cm,钻进效率低,平均台班进尺约5 m。通过使用SYZX96型绳索取心液动锤,钻进效率明显提升,平均岩心采取率提高8%,平均回次进尺提高50%,平均台月效率提高17.5%,纯钻时间增加到了60%左右。共完成6个钻孔,进尺2488 m,其中2个钻孔采用SYZX96型绳索取心液动锤,效果明显。总结出适合强水敏性、破碎、复杂地层绳索取心液动锤的使用经验,为类似地层钻探施工提供技术借鉴。

    • >金刚石与磨料磨具工程
    • 金刚石工具在钢筋混凝土结构修复改造中的应用与研究现状

      2016, 43(6):34-38.

      摘要 (1027) HTML (199) PDF 0.00 Byte (928) 评论 (0) 收藏

      摘要:我国正处于钢筋混凝土结构应用与发展的大规模新建与修复改造并重阶段。为对钢混结构进行局部或整体的拆除与修复改造,传统机械破碎与爆破拆除方式存在施工效率低、安全隐患大和环境污染严重等问题,而利用金刚石工具对其进行静力切割拆除的施工方法在近年来得到迅速发展。目前,在钢混结构拆除与修复改造施工中应用最多的金刚石工具为金刚石薄壁钻头、金刚石锯片和金刚石绳锯。本文对上述3类金刚石工具在钢混结构修复改造施工中的应用现状、钻进与锯切机理、制造技术和施工工艺等研究现状进行了总结与分析,在此基础上指出了其可能的研究趋势与发展方向。研究成果可为金刚石工具在工民建和部分特殊领域的广泛应用提供技术参考。

    • 一种金刚石钻头智能烧结机的研制与应用

      2016, 43(6):39-43,48.

      摘要 (1007) HTML (218) PDF 0.00 Byte (917) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对我国传统的金刚石钻头烧结机自动化程度低,难以灵活应对不同种类配方的金刚石钻头热压烧结工艺、温度、压力等要求的现状,研制了一种新型金刚石钻头智能烧结机。该智能烧结机集光、电、液压于一体,以单片机为控制系统的核心器件,利用模糊PID控制原理,实时监测、控制烧结温度和工作压力,实现了预存工艺自动运行,控制效果满足钻头烧结工艺要求。对金刚石钻头热压烧结机的工作原理、温度及压力参数对成品钻头质量的影响进行了分析,并介绍了与热压机配套的控制系统的设计。

    • >钻掘设备与器具
    • SDC-2500型全液压车载钻机的研制与应用

      2016, 43(6):44-48.

      摘要 (1084) HTML (200) PDF 0.00 Byte (1832) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着我国对资源勘探开发投入不断加大,全液压车载钻机已大量投入到钻探生产中。SDC-2500型全液压车载钻机将负载敏感液压系统、PLC电控系统应用于钻机的控制执行系统,具有集成度高、机动性强、全液压顶驱、远程电控、多工艺适应性等特点。通过野外生产试验,验证了钻机的性能,展现出较高的机械化程度和可靠性。

    • TGQ背包式取样钻机的研制

      2016, 43(6):49-51,55.

      摘要 (1025) HTML (187) PDF 0.00 Byte (1106) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前在普查踏勘阶段,地质工作者要求随时随地取样,迫切地需要迁移便捷、快速钻进、高效高质的便携式取样钻机。本文介绍了研制的TGQ背包式取样钻机的参数、特点及试验情况。该钻机体积小、质量轻、结构设计合理,具有高、低两挡转速,可以实现金刚石钻进、螺旋钻进工艺,可以进行斜孔钻进取心,可以解决复杂地层的取样问题。钻具采用高强度的材料,钻杆采用插装式快速连接结构,提高了加减钻杆的效率。钻机的研制打破了国外背包式轻便钻机对我国市场的垄断。

    • 新型射流式元件结构设计与试验研究

      2016, 43(6):52-55.

      摘要 (1097) HTML (201) PDF 0.00 Byte (1104) 评论 (0) 收藏

      摘要:射流式液动锤由于其具有钻进效率高、钻进深度不受限制等优点被成功应用于油气钻井领域。然而由于射流元件在复杂受力条件下极易破损,严重制约了射流式液动锤的使用寿命。为解决此问题,对射流式液动锤射流元件受力情况进行了数值模拟分析,通过分析射流元件内部应力场分布情况,得出了射流元件破损机理,并设计了新型两体式射流元件。模拟分析研究表明,采用新型两体式射流元件可将元件内最大应力值降低一个数量级,使射流元件受力情况明显改善,可有效地提高其使用寿命。

    • 高水压顶管隧道管节修复装置的设计与应用

      2016, 43(6):56-59.

      摘要 (1120) HTML (198) PDF 0.00 Byte (958) 评论 (0) 收藏

      摘要:富春江顶管工程为例,介绍了一种可快速拆卸的用于深埋顶管隧道对管节局部破损进行修复的装置。装置结构简单、紧凑,易于在圆形截面的隧道中进行快速拼装。该装置最高耐水压力0.8 MPa,可对地下水位以下30~80 m顶管隧道中出现沿轴线长<0.4 m环状破损的管节进行注浆修复。这种设计能够有效解决深埋顶管隧道小面积局部破损、小范围漏水涌砂等问题,为深埋顶管等方法构筑的圆形隧道提供应急修复保障。

    • CYG-300型多功能全液压钻机的设计

      2016, 43(6):60-63.

      摘要 (1164) HTML (192) PDF 0.00 Byte (980) 评论 (0) 收藏

      摘要:主要介绍了CYG-300型多功能全液压钻机的总体结构和液压系统的设计及其主要功能。该钻机采用负载反馈系统,动力头双液压马达和两挡手动变速,使之输出4挡不同无级变化的扭矩和转速;在液压系统给进回路中设置相应的控制阀,增加了钻机的旋喷功能,使得钻机适用范围更广,实现功能更多。野外试钻表明,该钻机运行情况良好,钻进能力强,操作方便。

    • 全液压自动送钻技术控制系统的研究

      2016, 43(6):64-67.

      摘要 (1155) HTML (201) PDF 0.00 Byte (1033) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文结合全液压动力头式地面煤层气钻机的结构特点,根据给进机构数学模型及钻压控制经验公式,建立钻压控制模型,设计模糊PID控制器并进行了仿真分析。通过改变门限钻压值和岩石可钻性系数值大小,模拟钻进过程中地层变化和被控对象参数变化对系统的影响,经过仿真分析得出系统的响应速度快,超调量小,具有较好的适应能力和抗干扰能力。因此,用模糊控制来实现恒钻压控制是可行的,对实现钻机的自动化、智能化控制具有一定的指导意义。

    • 煤矿隐蔽致灾地质因素井下探查用随钻测量系统测试研究

      2016, 43(6):68-71.

      摘要 (1056) HTML (207) PDF 0.00 Byte (994) 评论 (0) 收藏

      摘要:井下随钻测量定向钻进技术是煤矿隐蔽致灾地质因素重要探查手段之一,与常规钻进技术相比,具有轨迹精确可控、分支覆盖面广、坐标位置可计算等优势。为检验新型随钻测量系统测量结果的准确性,在井下进行了现场测试试验,实钻了2个试验孔,结果表明:新型随钻测量系统准确性好,实钻偏差能够保证在孔深5‰允许范围内,可提供足够准确的三维坐标参数,满足煤矿隐蔽致灾地质因素井下精确探查的要求。

    • 松散地层井管解卡装置研究与应用

      2016, 43(6):72-74,80.

      摘要 (967) HTML (181) PDF 0.00 Byte (969) 评论 (0) 收藏

      摘要:第四系松散地层钻进,一般采用套管保护井壁,施工结束后,需将套管拔出。但由于套管易被管外卡附物挤实,难以提拔。针对这一施工难题,研制出一种松散地层井管解卡装置,可将管外卡附物松动,解卡套管,从而将其拔出。该装置在多个钻孔中应用,均取得了理想效果。

    • >岩土工程
    • 临江污水处理厂深基坑施工中地下水的处理研究

      2016, 43(6):75-80.

      摘要 (880) HTML (207) PDF 0.00 Byte (867) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍了场地位临长江,地质条件复杂的黄浦路污水处理厂深基坑施工实例。分析了深基坑施工中地下水的危害,论述了对其处理的方法及要点,指出深基坑地下水的处理中,降水不可回避,但周边沉降可以避免。只要处理方案合理,成井质量得到保证,施工操作规范,可以满足坑内干作业的施工要求。

    • 哈尔滨松花江边超深基坑降水实践

      2016, 43(6):81-83.

      摘要 (966) HTML (208) PDF 0.00 Byte (878) 评论 (0) 收藏

      摘要:在临江建筑施工中,基坑降水是关系整个基坑开挖的关键环节之一,也是影响工期和整个工程施工质量的重要因素。对哈尔滨市一临松花江超高层建筑超深基坑地下水处理的设计及实施过程进行了介绍,对施工过程的设计参数选取、施工经验及不足进行了探讨和总结。

    • 深厚软土超大基坑中双门架式支护结构

      2016, 43(6):84-87.

      摘要 (893) HTML (200) PDF 0.00 Byte (908) 评论 (0) 收藏

      摘要:传统双排桩单门架式支护结构是软土地区基坑支护设计中常用的一种支护手段,由于其施工简便、不需设置内支撑、投资小并节约场地而被经常采用。但在深厚软土超大型基坑且中等开挖深度时采用,往往会出现基坑侧向位移大、沉降大、结构稳定性差的问题。结合对传统门架式支护结构的改进,在软土大型中等深度开挖基坑工程中提出了不设内支撑的双门架式支护结构形式,进一步提高支护结构整体安全稳定性和控制支护结构侧向位移,通过将该结构设计应用于绍兴县一小区项目地下室基坑支护工程,验证了该改进方法的适用性和可行性,为今后类似工程提供了宝贵的经验。

    • >隧道与爆破工程
    • 复杂城市环境下岩石边坡控制爆破设计

      2016, 43(6):88-91.

      摘要 (939) HTML (202) PDF 0.00 Byte (1004) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决复杂城市环境下岩石边坡控制爆破的有害效应问题,依托某景区岩石边坡爆破工程,提出相应的爆破设计方案。方案采用以弱松动定向控制爆破为主,辅以浅孔城市爆破以及预裂爆破的爆破设计,提出了各爆破形式的爆破设计参数,设计了相应的起爆网络、起爆顺序及装药结构。通过严格执行该方案,大大降低了爆破振害,实际爆破施工效果达到预期目标。该设计可为其他复杂城市环境爆破工程提供参考。