锚固钻机力学特性分析及参数优化设计

为保证巷道快速掘进系统的安全、稳定、高效进行，钻机锚固单元的结构强度及设计合理性至关重要；首先根据实际工况条件，构建锚固单元钻进过程力学模型，得到钻杆钻进阻力及阻力矩相互关系；利用Ansys对锚固单元结构强度进行可靠性分析，验证结构设计合理性；通过构建钻进过程钻杆振动学模型，利用Abaqus分析锚固单元在有预应力下的模态规律，与Matlab联合求解钻进过程横向振动位移、速度及加速度，验证钻杆钻进不同岩层时，其速度、加速度可作为判别煤岩属性的数值特征；利用DesignExploer优化模块对锚固单元结构进行优化，优化后的锚固单元在保证应力、形变及共振频率皆满足要求情况下，质量降低了6.24%,实现了锚固单元结构的优化；通过锚固钻进相似试验验证，可得到优化后的锚固部件满足强度要求；钻进不同围岩时，锚固钻进钻杆振动响应明显，该结论可作为煤岩识别的理论基础，为实现自动锚固提供先行条件。     

受控定向孔偏斜钻进中偏斜力的探讨

受控定向钻进是利用孔底马达、偏斜器及定向器具，来施工一个预先设计的钻孔轨迹。偏斜器造成的偏斜力在定向钻进中直接影响造斜效果。本文结合定向钻进生产试验情况，就影响定向钻进的偏斜力问题加以讨论。     

戈壁地区厚覆盖层小口径深孔施工的体会

利用可靠的泥浆措施和双层套管,成功解决了厚而松软的覆盖层的钻进及护壁难题;利用绳索取心、无泵钻进、导向扩孔钻进相结合的组合钻进技术以及多层套管护壁,成功实现了深部破碎带的安全穿过及隔离、完整地段快速钻进.     

地应力监测孔钻进效率统计与分析研究

随着地应力监测台站的不断建设，地应力监测孔钻探施工技术在实践中不断得到改进。本文简要介绍了地应力监测孔的钻探技术要求、钻探设备选型及钻进工艺，对施工完成的地应力监测孔的钻进时间和钻进效率进行了系统的统计和分析。通过分析研究，总结了影响地应力监测孔钻进效率的几个因素，包括监测孔选址、钻进过程管理、钻进工艺和试验配合等。并针对这些影响因素，提出了通过强化钻进过程管理、利用技术套管和分级扩孔等关键技术、加强开孔和测斜等重要环节的技术管理、做好试验配合等措施提高钻进效率的建议，为今后实施类似钻探工程项目提高钻进效率提供了参考依据。     

大口径煤矿定向排水井钻探及完井施工技术

介绍了大口径煤矿排水井在较复杂地层中的成孔、完井的施工技术。从多个角度详细介绍了利用正循环钻进工艺施工过程中，对于一些复杂地层的处理方法和处理工艺。利用泥浆处理技术，成功克服了大口径排粉的困难；应用塔式钻具及减压钻进技术保证了钻孔垂直度。建议在类似工程中推广应用气举反循环钻进工艺技术。     

一种确定金刚石最优化钻进规程的新方法

金刚石钻钻头选定后，钻进规程直接决定着金刚石钻进的效率和钻头的寿命，优化的钻进规程一直是钻探工作者不懈追求的目标。利用智能微钻实验台，根据采集的各钻进规程参数（钻压、转速、冲洗量）变化曲线、参数值，以及对应的钻进速度、进尺变化曲线、参数值，求得相应岩石条件下的最优钻进规程。     

水平孔钻进中孔深和倾角关系数学模型

在水平孔钻进中，利用数值分析方法，建立在某种地层下按某种钻具组合和钻进参数钻进时，孔深和倾角关系的数学模型。     

非传统钻进方法热能碎岩的原理及其初步实践

提出了一种非传统的利用热能破碎岩石的新型钻进方法,包括热力钻进法、热熔岩石钻进法和超高频电加热机械切削组合钻进法,介绍了其碎岩机理、适用范围、初步应用情况及前景     

金刚石岩心钻探技术发展情况的回顾与前瞻

一、国外金刚石钻进技术发展梗概相传古埃及建筑工匠曾用手搓动镶有钻石的金属管在石块钻眼，及至1864年才出现并于1867年发表专利的用蒸气机驱动的钻机，利用手镶金刚石钻头，被视为机械岩心钻探的发韧。1880年美国沙利文公司金刚石钻机向世界传播。130余年来，金刚石钻进技术不断演化，首先为探寻矿产资源，创造人类财富起了巨大作用。其主要技术演进历程如下：从1862—1930年前后，金刚石钻进的重大变     

泥浆泵的变量问题

在地质勘探工作中，由于钻孔的孔身结构、钻具配套、机械钻进速度及所钻岩层性质、冲洗液比重、粘度等一系列差异，所需的冲洗液量也是不同的；再则，小口径金刚石钻进、大口径合金或钢粒钻进以及不取岩心的全面钻进对水量的要求也不一样，因而要求泥浆泵的排量可以调节和变化，以满足不同口径、不同孔深、不同地层的钻进需要，加快钻进速度，提高钻进效率。     

探放水钻孔孔口管分段注浆固结技术研究

探放水钻孔孔口管注浆固结质量直接关系到能否成功控制钻孔大量出水,对于孔口3 m范围内存在裂隙水的钻孔,孔口管注浆固结是探放水工作中的难点。针对四川达州孔家沟煤矿南翼采空区放水过程中孔口存在裂隙水导致孔口管注浆不严造成的钻孔漏水问题,试验并应用了孔口管分段注浆固结技术方法。通过研究分段注浆技术原理、套管安装施工和分段注浆固结堵水的技术参数等,解决了孔口有裂隙水条件下孔口管注浆固结问题。现场采用分段注浆工艺,分2段进行注浆:一段注浆解决孔口管前半部分固孔问题;二段注浆解决封堵孔口裂隙水及固孔问题。通过上述方法固孔后,顺利通过了注水耐压试验的测试。结果表明,分段注浆方法能够有效解决孔口存在裂隙水的孔口管固管问题。     

钻井法施工大口径钢壁立井施工工艺

钻井法施工大口径钢壁立井因施工周期短、建井成本低、安全性能高等优点为小型国有企业、乡镇、集体、私营和个体企业的发展提供了重要支撑,但至今为止对钻井法施工大口径钢壁立井施工工艺的研究明显滞后于市场发展的要求,为探索解决这一问题,结合工程实例,从埋设井口定位管—锁口—泥浆循环系统—安装设备—钻孔—扩孔—洗井—下井筒—注浆止水(固井)—排浆—检查固井效果等方面介绍了钻井法施工大口径钢壁立井施工工艺。     

煤矿井下带压封堵高压瓦斯及硫化氢施工技术

针对龙滩矿井+450 m回风石门施工中,揭露富含高压瓦斯和硫化氢气体的异常地质构造带,采用以带压钻进和带压注浆为核心的带压堵气技术及管棚注浆加固工艺,解决了煤矿井下巷道掘进通过富含高压瓦斯及硫化氢等有毒有害气体异常地质构造带的难题,同时,也有效防治了煤矿井巷施工中高压瓦斯、硫化氢等有毒有害气体.     

破碎带单孔循环注浆钻进工艺及应用

针对破碎带深孔施工存在的塌孔、卡钻问题,介绍了单孔循环钻进注浆工艺和新型无机注浆材料,并进行了效果考察。单孔循环注浆钻进工艺只采用一个钻孔,通过循环钻进、退钻、注浆工艺,对破碎带分别加固;新型无机双液注浆材料通过改变水灰比,实现浆液流动和凝结时间调整,解决了不同深度破碎带注浆后快速套孔问题。     

井下巷道全方位综合注浆加固技术

在巷道断面布置一系列的注浆加固钻孔进行注浆补强,在高地压巷道中作为一种二次支护技术具有成本低、效果好等优点。综合注浆加固充分考虑了现场施工的实际情况,以确保效果为首,提出了一种新型的注浆施工模式。在工程实际应用中证明了它的可操作性及有效性。     

双壁钻具导正块处压力模型

气体反循环钻井技术是欠平衡钻井技术的重要分支,以压缩气体为主的钻井循环流体沿双壁钻具环状间隙到达井底。在双壁钻具的内外管之间有同轴定位装置导正块,导正块的存在使该处流场更加复杂。针对双壁钻具内外管间导正块处压力参数开展研究,基于流体力学通过数学推导,建立导正块处压力模型。结合实际工程算例,编程计算,对模型进行求解,得出由于导正块存在而导致的总压力损失值,为进一步探索整个循环系统压力模型提供了有力依据。     

钻井废弃泥浆用作注浆材料的研究

采用X射线衍射仪和激光粒度仪分析朱集西煤矿矸石井钻井泥浆和注浆用黏土浆,显示钻井泥浆的膨胀性黏土矿物含量相对黏土浆高,且黏土颗粒粒径小;通过钻井泥浆对水泥水化历程影响的研究和由钻井泥浆配成的钻井液水泥浆的黏度、塑性强度等性能的研究,证明朱集西煤矿钻井废弃泥浆可代替黏土浆用作注浆材料。     

龙泉矿4301工作面钻孔注浆防治水技术

针对龙泉矿4301工作面底板突水等问题,采用瞬变电磁物探及钻探,得知4号煤层底板至奥陶系灰岩46.84 m,最高水压4.3 MPa,最大水量100 m3/h。根据经验选用钻孔注浆法进行工作面防治水。施工钻孔15个,确定了每个钻孔的具体参数及注浆量。最终通过底板钻孔注浆,出水量大大减少,保证了工作面的安全生产。     

压力灌浆在桩基加固补强中的应用

大直径钻孔灌注桩在基础工程中的应用非常广泛。然而 ,由于各种因素的影响 ,灌注桩基础工程事故也越来越多。采用何种加固方法以满足上部结构的要求成为基础事故处理的关键。本文通过对一个实际工程钻孔灌注桩事故的处理和分析 ,详细阐述了压力灌浆在处理桩基方面的应用     

强渗漏与坚硬岩层组合条件下旋挖钻机施工工法研究

通过对强渗漏与坚硬岩层组合条件下桩基工程旋挖钻机施工技术的探索,总结出高压旋喷防渗漏与旋挖钻机牙轮筒钻和截齿取心筒钻交叉钻进入岩联合成孔施工工法,并在工程中成功应用。在处理大直径入坚硬岩层钻孔灌注桩方面效果明显,技术先进,有明显的社会效益和经济效益。