风化花岗岩地层旋转钻进中的能量分析

旋转钻进是岩土工程钻探的主要钻进方式,从能量守恒原理出发,对旋转钻进的能量进行分析。同时,在R-20液压式回转钻机上安装数字式钻孔过程监测（DPM）系统,在风化花岗岩地基工程中进行试验,并在监测数据的基础上对钻进能量进行分析计算。研究结果表明,钻进过程中用于破碎岩石的能量主要来自钻进系统的动能,钻进系统用于破碎岩石的能量分配与地层强度特性有关。在风化程度较低或新鲜岩层中钻进时,破碎岩石98%以上的能量来自系统的动能,而轴压力推动钻头位移所给出的能量不到2%;在土层或全风化岩层中,轴压力所做的功达到22%以上,且明显随风化程度的增高而增大,说明钻进系统动能与轴力功可用以表征地层的可钻性,这为实时钻进能量用于地层的识别提供理论依据。     

岩石在酸化环境下的强度损伤及其静态加速模拟

在不同质量百分比(1.0%,5.0%及10.0%)的3种酸溶液(H2SO4,HNO3和HCl)中,对大理岩和辉绿岩的水岩作用进行了静态长时(900d)加速浸泡试验模拟,分析了岩石单轴抗压强度、劈裂法抗拉强度和表面肖氏硬度的损伤对酸的敏感性和损伤机制。研究结果表明,在静水环境下,岩石强度损伤、硬度损伤及腐蚀速率与H 浓度及浸泡时间成非线性关系,岩石腐蚀所产生的环境效应不仅与岩性、酸种和H 浓度有关,而且与新成盐是否发生水解有关。     

抑尘因子模拟试验研究

针对汽车运输路面扬尘污染问题，对广西某矿运输路面粉尘进行了生态抑尘因子(凝并因子、吸湿因子、保水因子)模拟试验研究。研究结果表明，各抑尘因子分别具有黏结凝并、吸湿、保水性能，而且无毒无害、价格合理，从而为进一步配方试验提供可靠的理论依据。     

城市发展与地质环境系统相互作用机制及量化分析———北海市可持续发展战略研究

从大系统大协调观出发,运用系统动力学方法建立了各种因果关系模型及城市发展系统的识别模式,认为城市可持续发展是城市经济、地质环境及技术资金的协调,其最佳值域是三者的交汇域。同时,从城市经济投入-产出关系入手,对城市发展中的物流、能流及信息流进行了分析,建立了有资源环境要素参与的新型投入-产出关系-资源环境帐户,为资源经济及环境经济的发展奠定了理论基础,初步确定了城市发展与地质环境相互作用的数量关系。最后,对北海市发展与地质环境相互作用的数量机制进行了实证研究,提出了北海市可持续发展的战略。     

基于有限元的钻进参数相互影响机理研究

在实际的岩土钻进过程中会经常遇到软弱岩土层、破碎带及断层、岩溶、高地应力等不良地质,因此给 钻进工程带来一系列问题和灾害。 众多文献资料和试验数据证明,此类问题与钻进的运行参数以及岩土的力学参数 有着密不可分的关系。 由此,本项目以 PDC 复合片钻头为研究对象并进行仿真模拟分析,设置不同的岩体参数以及 不同的钻进参数,将在不同条件下所得的作业数据进行分析研究,揭示钻头在不同岩石中钻进参数表现的区别和在 不同岩体在相同钻进条件下轴压和扭矩的区别和联系。 分析发现岩石性质越好的其 Mises 等效应力就越高;在一定 范围内钻头轴压和扭矩均与钻速呈现出正相关的关系,钻压的提高增加了钻齿的切入深度与岩石切削作用,扭矩继 而随之增加;在相同钻速条件下转速的提高并没有对轴压产生较明显的影响,扭矩则呈现正相关变化。 最后通过 Python 语言建立人工神经网络,经过机器学习对数值模拟数据和实际钻孔数据进行训练,验证利用钻进参数和机器学习 的方法来实现对岩石种类的判识具有可实现性,最终结果表明对模拟数据训练预测的准确率达到 90%左右,实际数 据的准确率最高达到 78%。     

露天深孔冲击凿岩技术

露天炮孔钻凿设备的制造商们在努力工作以寻求较高的凿速、钻孔精度和效率，以便使用户用这类设备获得较大的生产能力和较低的每吨矿石的单位成本。这种努力产生了许多创造性的设计，有简单的，也有复杂的。此外，根据钻机生产及性能方面的报导，操作舒适度及噪声与粉尘等环境问题也受到更大的关注。     

金刚石钻进比功及风化花岗岩实时分级研究

基于钻进过程监测系统在不同花岗岩地基金刚石钻进中监测数据,对钻进比功及其变化特性进行分析。结果表明,金刚石钻进比功随岩石风化程度的减弱而增大,具有明显的分区性。在软的全风化及强风化花岗岩中,金刚石钻进比功值低于冲击凿碎比功值;在中等硬度的风化花岗岩中,金刚石钻进比功值与冲击凿碎比功值接近;在硬度较大的微风化花岗岩中,金刚石钻进比功大于冲击凿碎比功。由此可知,在中等硬度的花岗岩中,用冲击凿碎比功来估计金刚石钻进比功才是合适的。这与旋转钻进只适于中硬以下岩层的实际相吻合。最后,提出采用比功变化曲线进行分区,并结合比功均值指标与上界指标对岩体进行实时分级的方法。     

碎石运输道路环保抑尘因子实验模拟与优化

针对司家营铁矿露天矿运输道路粉尘污染问题,总结归纳了国内外抑尘机理及抑尘剂研究的现状及存在问题,提出了适于该矿道路粉尘控制的生态型抑尘方法.通过测定和分析司家营铁矿粉尘的基本参数,确定了抑尘剂凝并、吸湿和保水因子.采用实验模拟的方法得出各个因子最优浓度及配比.当黏结因子、吸湿因子及保水因子的质量浓度之比为10:5:4时...     

裂隙性矿碉微差挤压爆破的理论与实践

裂隙性矿岩属碎裂结构岩体，由于能量传递效率减低和泄压严重，极大地影响了爆破质量。经矿山多年研究与实践，采用对角线起爆的微差挤晨爆破方法，合理选择爆破参数和装药结构，大大改善了爆破效果，使爆破矿岩的大块率由３０％降到１０％左右。     

埃塞俄比亚某大型金矿基于经济比较法开采方案选择

矿山开采方案确定是矿山设计中的核心环节,是一个非常复杂的系统工程。以国外某金矿开采方案选择为例,提出全露天开采、露天+斜坡道开拓、露天开采+竖井开拓三个开采方案,分别从技术、经济方面综合比选,选择采用全露天开采。从净现值、投资收益率等经济因素考虑,确定矿山开采规模为100万t/a时为最优方案,实现了投资较少、效益较高、安全性较好、开采工艺简单等显著效果。