• 2017年第44卷第5期文章目次
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    • >综述
    • 雾霾及地下水土壤污染的地质作用

      2017, 44(5):1-9. DOI: X141;P66

      摘要 (1208) HTML (265) PDF 0.00 Byte (856) 评论 (0) 收藏

      摘要:导致雾霾、地下水和土壤污染的机理复杂,且影响因素较多。不同行业和学科研究的成果各有说法和道理,并且取得了一定的成效。但是,就目前的研究成果和实际情况来看依然存在着许多不攻自破的“漏洞”和片面性。通过2年来的野外调查研究和大量文献资料分析认为:雾霾的产生和土壤、地下水体污染主要由地质作用(构造活动和地球深部气体释放、煤田火区)、人类活动(地表到大气对流层空间)和气候气象(湿度、风力和降雨强度)3大因素造成。其中,地质作用是不可忽略的重要因素,也是难以预测和治理难度最大的。华北平原正好同时满足上述3个条件,处于雾霾严重区域。

    • >钻探与钻井工程
    • 贵州铜仁地区页岩气钻井施工难点及对策

      2017, 44(5):10-13.

      摘要 (1174) HTML (237) PDF 0.00 Byte (880) 评论 (0) 收藏

      摘要:在贵州铜仁地区施工页岩气地质调查井,因地层构造较复杂,上部灰岩地层岩溶、溶隙发育,在钻井过程中存在井壁易垮塌、掉块卡钻,井内漏失严重,供水困难等难点。秀页2井设计井深1900 m,由于钻井液漏失严重,水泥浆封孔堵漏过程中发生掉块卡钻事故,处理无果导致钻井中途报废。移机重新开始,采用较大口径开孔、多级绳索取心钻进、分段水泥堵漏、多层套管护壁的方案,顺利终孔。本文重点从水泥封孔堵漏方面总结该孔的钻井技术经验,为该区域页岩气井施工提供参考。

    • SAGD技术应用于陆域冻土天然气水合物开采中的理论研究

      2017, 44(5):14-18.

      摘要 (1259) HTML (262) PDF 0.00 Byte (819) 评论 (0) 收藏

      摘要:天然气水合物被誉为最有研究价值和开采价值的清洁能源,已经成为当今世界能源研究的热点。但到目前为止还未形成成熟稳定的天然气水合物开采技术体系,仍处于研究和试采阶段。陆域冻土天然气水合物开采与海域天然气水合物开采相比相对比较容易,在钻进过程中能够形成较稳定的孔壁。天然气水合物开采的主要方法有热激法、降压法、置换法和化学抑制剂法。SAGD(Steam Assisted Gravity Drainage)技术也叫蒸汽辅助重力驱油技术,在重油、油砂开采中得到了迅速发展,取得了非常有效的成果,被认为是目前重油开采最有效的方法。对SAGD技术应用到陆域冻土天然气水合物开采中进行理论分析研究,经过分析发现将SAGD技术应用到天然气水合物开采中是可行的,但确定两口水平井之间的距离是关键,且在应用时要将上部井变为生产井,下部井变为注汽井。

    • 山东平邑石膏矿矿难大口径救援钻孔施工技术

      2017, 44(5):19-23.

      摘要 (1631) HTML (244) PDF 0.00 Byte (1129) 评论 (0) 收藏

      摘要:2015年“12.25”平邑矿难钻孔救援是我国首例通过钻孔救生的成功案例。由于地层不断坍塌变形,导致了复杂地层条件的产生,给救援钻孔的施工带来极大困难。针对这一特殊情况,采用空气反循环钻井工艺技术,处理钻孔事故时采用气举反循环工艺技术。总结了大口径钻孔施工经验,对今后施工大口径救援钻孔提出有待改进的问题和建议。

    • C6H水平井三维轨迹优选与控制技术

      2017, 44(5):24-26.

      摘要 (1085) HTML (231) PDF 0.00 Byte (786) 评论 (0) 收藏

      摘要:渤海北部LD油田在井网加密、油田大规模综合布置新钻调整井时,存在新钻的25口井与老井井网交叉、井眼轨迹立体三维缠绕问题,其中C6H水平井是此类问题的典型,同时C6H井还需要在可钻性极差的馆陶组底砾岩地层定向造斜。针对上述问题,通过C6H井3种轨迹方案对比、分析,优选出最为有利的方案,结合螺杆马达和旋转导向工具性能分析,最后采用螺杆马达 水力震荡器 微偏心稳定器等钻具组合新方式,顺利实施了C6H井。

    • 煤层气洞穴完井技术

      2017, 44(5):27-30.

      摘要 (1044) HTML (226) PDF 0.00 Byte (783) 评论 (0) 收藏

      摘要:煤层气洞穴完井技术既是一种裸眼完井技术,又是一种增产技术,在适宜的地层该技术能够大大提高近井地带的渗透率,从而提高煤层气的采收率。该技术在美国圣胡安盆地的高渗煤层取得了巨大的成功,但是在其它区域并没有像圣胡安盆地那样效果明显,究其原因对该技术的增产机理及煤层适应性的认识还有一定的差距。分析了洞穴完井技术的增产机理及洞穴完井的煤层适用条件,对洞穴完井技术的储层选择、井身结构、工艺流程及设备配套进行了详细论述,并介绍了国内的现场试验情况及取得的一些有益经验,为该技术以后的推广应用奠定基础。

    • 可退式捞矛在深孔钻探事故处理中的应用

      2017, 44(5):31-33.

      摘要 (1188) HTML (228) PDF 0.00 Byte (911) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着钻探孔深不断加深,复杂钻孔工作量不断加大,孔内卡钻断钻杆事故时有发生。在断钻杆断口不规则、常规锥子打捞不成功的情况下,采用可退式捞矛能快捷、有效地处理好该类事故。结合2起工程实例,介绍了可退式捞矛的使用方法及优点,针对使用过程中出现的问题提出了一些建议,为该类孔内事故处理提供借鉴及参考。

    • 江西武山铜矿区螺杆钻定向钻探技术研究与应用

      2017, 44(5):34-38,43.

      摘要 (1205) HTML (233) PDF 0.00 Byte (818) 评论 (0) 收藏

      摘要:结合在江西武山铜矿区ZKS1951孔的孔位上成功打出一个定向分支钻孔ZKS1952孔的施工过程,研究总结了复杂地层螺杆钻定向钻探大角度分支孔造斜的钻进工艺。主要介绍了螺杆钻定向钻探的原理、设备选型、钻进工艺及技术应用等。中靶精度、钻孔质量完全满足地质要求,取得了较好的地质效果和经济效益。创造了河南省有色地矿局复杂地层大角度螺杆钻定向钻探造斜的新纪录。

    • 程家沟-沙沟银多金属矿区坑道钻探工艺

      2017, 44(5):39-43.

      摘要 (1039) HTML (220) PDF 0.00 Byte (856) 评论 (0) 收藏

      摘要:坑道内孔深大于300 m大顶角钻孔施工,施工难度明显加大,通过在坑道内完善施工硐室设计,确保钻孔顺利施工及钻探施工安全。从设备选择与安装、钻孔结构、钻进参数、冲洗液的配置、常见事故及其预防等方面的完善,完成了顶角56°、设计孔深593 m钻孔的施工,总结出了坑道内大顶角钻孔施工工艺。

    • 小秦岭金矿田大口径电缆通风孔钻进实践与研究

      2017, 44(5):44-47.

      摘要 (1033) HTML (213) PDF 0.00 Byte (907) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着矿山开采的日益深入,为了降低电损及线路铺设等成本,提高坑道通风效果,设计大口径电缆通风孔是有效手段。灵宝市某金矿设计一口电缆通风孔,采用现有的立轴式液压钻机、多级扩孔钻探施工工艺、实施先导孔初级定向控制孔斜等工艺技术,成功实施,达到了通风、供电和通讯的多重效果,产生了很好的经济效益。从钻探设备、钻进工艺、孔斜控制工艺等方面对该孔的施工经验进行了总结,并分析了其经济效益。

    • >钻掘设备与器具
    • DB30型多功能电驱动钻机的研发与应用

      2017, 44(5):48-52.

      摘要 (1089) HTML (240) PDF 0.00 Byte (1013) 评论 (0) 收藏

      摘要:以XY-8型钻机为基础,采用模块化设计,研发了既可以进行小口径深孔取心钻探,又可以进行大口径硬质合金钻进及水源钻井的DB30型多功能钻机,该钻机使用变频电机直接驱动,简化传动链,提高了传动效率,配套先进、成熟的电控技术,大大提高了钻机的自动化程度。简要介绍该钻机的技术方案、技术参数、结构设计、技术优势以及实际应用情况。

    • 分水钻具的设计及其数值模拟分析

      2017, 44(5):53-57.

      摘要 (1090) HTML (208) PDF 0.00 Byte (808) 评论 (0) 收藏

      摘要:岩(矿)心采取率低是单管取心钻进的主要问题。在钻进时由于冲洗液对岩心的冲刷作用,使岩(矿)心中的矿物颗粒不断被冲洗液带走,造成岩心缺失、岩心采取率过低。从钻具内部流速分布、冲洗液冲刷作用、岩心采取率、冲洗液携粉等角度出发,分析了单管钻进时造成岩心采取率过低的原因,采取分流、降速等方法,设计了一套可以在一定程度上提高岩心采取率的分水单管钻具,通过数值模拟,证明了该钻具在满足及时清除孔底岩粉的条件下,能使单管钻具中岩心周围冲洗液流速降低25%左右,进而解决常规单管钻进岩心采取率不足等问题。

    • 煤矿用锚杆钻头的应用现状与发展趋势

      2017, 44(5):58-61.

      摘要 (1046) HTML (231) PDF 0.00 Byte (1608) 评论 (0) 收藏

      摘要:我国是采煤大国,大多数煤矿以井工开采为主,煤矿巷道掘进和支护的工程量很大,巷道支护钻孔施工需要消耗大量锚杆钻头,锚杆钻头的设计和制造技术也得到了快速发展。介绍了锚杆钻头的发展和应用现状,对我国煤矿现用的锚杆钻头的技术特点、适用性进行了分析,并结合煤矿巷道支护的实际需求,提出了施工硬岩和复杂地层时锚杆钻头存在的问题,最后从锚杆钻头设计、加工工艺等方面,阐述了锚杆钻头的发展趋势。

    • >岩土工程
    • SJP水泥浆封堵强涌水钻孔可控注浆工艺技术研究

      2017, 44(5):62-67.

      摘要 (1296) HTML (271) PDF 0.00 Byte (922) 评论 (0) 收藏

      摘要:以云南毛坪铅锌矿勘查钻孔涌水治理实践为背景,针对金刚石钻进钻孔高涌水压力和大流量涌水的工程实际,对多种涌水治理方案进行了论证分析。依据实测的涌水量及涌水压力等参数,提出了可控注浆堵涌工艺。论述了SJP水泥浆基本组成及其性能特点,可控注浆止涌的工艺技术,分析了止涌注浆孔口压力变化与孔内浆液处境之间的关系,提出了止涌注浆压力变化中的“零起点”和“零末点”及h值等新概念,以及利用压力变化判断涌水通道类型的方法等。经3个涌水钻孔的注浆止涌的实践表明,按研究成果对大涌水量钻孔进行治理,有效封堵了这3个强涌水钻孔,保证了工程顺利施工。

    • 高压脉冲放电技术对桩径影响的研究

      2017, 44(5):68-71.

      摘要 (931) HTML (201) PDF 0.00 Byte (720) 评论 (0) 收藏

      摘要:高压脉冲放电技术可利用液电效应产生的冲击波,在钻孔局部产生扩孔段,通过灌注水泥而形成异径扩底桩。主要介绍了高压脉冲放电技术的扩底成桩机理、成桩过程以及对桩径的影响情况,并研究了冲击波、蒸汽膨胀压力对桩径的作用。利用新引进的高压脉冲放电装置进行现场试验,试验结果表明,理论公式计算结果基本与试验结果符合。

    • 砂砾石大坝填筑碾压的相关试验与研究

      2017, 44(5):72-77.

      摘要 (1190) HTML (271) PDF 0.00 Byte (873) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对南疆砂砾石填筑大坝进行碾压试验,验证坝体填筑设计压实标准的合理性、检验22 t自行式振动碾的适用性及其性能的可靠性。本试验主要采用室内相对密度试验、现场的碾压测定出碾压遍数、碾压沉降及相应密实度及其他试验参数,通过试验参数列表、试验参数包络线图与设计标准值的比较,得出最佳砂砾石填筑方案,同时也确定大坝填筑时的施工碾压控制参数,从而确保了工程质量。

    • 高富水、强透水卵石地层深基坑降水设计与实践

      2017, 44(5):78-83.

      摘要 (969) HTML (195) PDF 0.00 Byte (835) 评论 (0) 收藏

      摘要:以常德沅江过江隧道江南工作井作为工程实例,通过对周边地层、水文特性的了解分析,从抽水试验、井位布设、抗突涌验算、沉降分析、坑外回灌等各方面进行了初步的分析,对降水相关的各项技术措施进行了梳理,通过工程实践对降水方案的可行性进行了论证,对类似高富水、强透水卵石地层条件下的深基坑降水施工具有一定的借鉴意义。

    • >金刚石与磨料磨具工程
    • 深部钻探金刚石钻头设计思路

      2017, 44(5):84-87.

      摘要 (1045) HTML (221) PDF 0.00 Byte (889) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对深部钻探特点,从金刚石钻头类型、胎体设计、金刚石参数设计、钻头结构及热压参数等方面进行了分析研究,提出了深部钻探金刚石钻头的设计思路。在多个深孔钻探的应用中取得了良好的效果。本文总结的深孔金刚石钻头设计与使用体会,可为钻头研究人员提供一定的借鉴,同时对广大钻探工程技术人员合理选择、使用金刚石钻头具有一定的指导意义。

    • >非开挖工程
    • 郑东新区顶管施工中顶进阻力的确定方法探讨

      2017, 44(5):88-92.

      摘要 (1162) HTML (260) PDF 0.00 Byte (802) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍顶管施工尤其是长距离顶管施工中顶进阻力的重要性,列举了采用《给水排水工程顶管技术规程》(CECS:2008)、《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB 50268—2008)计算顶进阻力的公式和日本下水道协会制定的顶进钢筋混凝土管顶力的计算公式。在郑东新区土压平衡顶管工程实例中对顶进阻力进行了测试和研究,指出理论计算结果与实际值之间存在的差异。提出了适合郑东新区的顶管顶进阻力的计算方法。