高强轻质泡沫砂浆充填体在矿山的应用研究

借助于工业充填实验和数值模拟等手段,进行了高强轻质泡沫砂浆充填体在金川三矿区中应用研究。对高强轻质泡沫砂浆充填体与已有普通胶结充填体的充填效果和充填成本进行了对比性分析,结果表明,高强轻质泡沫砂浆充填体具有流动性好、充填接顶率高以及充填成本低等多重效果。同时,因致密微空隙的存在,泡沫充填体刚度较普通充填体低,充填后引起的地表下沉量较大;但因泡沫充填体强度能够满足采矿工艺的强度要求,充填后采场安全系数大于2,采场稳定。该研究成果可为高强轻质泡沫砂浆充填体在矿山的应用提供有益参考。     

固体充填体下二次充填开采矿压显现规律研究

7608（底）充填工作面是邢台矿充填体下二次充填开采的首面,为全面掌控顶板下沉、矿山压力随工作面推进的变化规律通过二次充填工艺的研究应用、全时段立体式矿压观测、分析顶板活动规律,得到充填体下二次充填开采矿压显现规律,为充填体下二次充填开采顶板管理、地表沉陷控制,对充填体下二次充填开采工艺优化提供科学依据。     

综采工作面膏体充填采煤技术研究

为促进综采工作面膏体充填采煤技术的降本增效,本文以山西某矿综采工作面膏体充填采煤技术应用现状为例,主要从怎样合理的配置充填物料与制订充填工艺两方面着手进行了研究,并分析了研究应用效果,促进了膏体充填采煤技术的降本增效,取得了较好的经济效益与社会效益,可为类似工况下综采工作面膏体充填采煤技术的应用提供参考。     

提高矸石膏体充填采煤工作面充填率的途径与措施

采空区充填率的高低直接决定了地表沉陷程度,是评估充填开采效果的最主要技术指标之一。充填采煤法在峰峰集团广泛应用,研究表明,顶板下沉量、欠接顶量、充填体的抗压缩性能是影响矸石膏体充填回采工作面充填率的关键因素。通过采取改进割煤工艺、优化充填程序、调整料浆配比等措施,可有效提高采空区充填率,确保充填效果。     

充填采矿法充填挡墙合理结构参数研究及应用

为保证充填采矿法的充填效果、采场围岩及充填体稳定性,对空区充填挡墙的结构参数进行了理论研究并在现场应用,结果表明所设计的充填挡墙结构参数合理适用,降低了矿山充填成本,并对矿山下一步的充填工艺提出了建议。     

块石胶结充填工艺的试验研究

通过人工矿柱模型模拟试验．探讨了块石胶结充填的工艺过程及关键技术，分析了块石胶结充填体的强度机理。     

综合机械化密实充填开采建筑物下压煤技术

基于目前矸石、粉煤灰固体、膏体密实充填综合机械化采煤物料输送、充填开采装备、规模化充填工艺等关键技术,并结合实例,分析了充填采场矿压显现、覆岩及地表移动变形特征。根据目前充填采煤技术的发展,给出了减少充填材料成本、科学实施充填采煤、降低充填作业劳动强度的技术性建议。     

膏体充填采煤工艺分析

本文结合公格营子煤矿的膏体充填采煤工艺进行研究,并围绕该煤矿企业似膏体充填采煤以及巷式充填采煤技术进行实例化介绍。通过对这种采煤方式的深入剖析,最终使读者深入理解这种工艺的实现途径,技术要求,并对该工艺进行经济以及技术效益的评估。     

黄土-粉煤灰基新型充填材料性能研究

充填开采是实现矿山安全绿色开采的重要途径,要求充填材料来源广泛,成本低,且必须能满足充填工艺需求。为探究黄土含量对膏体充填材料流动性和力学性能的影响规律,通过室内试验测定了不同类型粉煤灰、不同黄土含量条件下膏体充填材料的屈服应力和抗压强度等参数。研究结果表明:用黄土替代粉煤灰制作充填体,取材方便,成本低,且黄土颗粒能很好地包裹大颗粒,减少颗粒输送中对管道内壁的磨损,提升料浆流动性;随着黄土含量增加,充填体抗压强度会逐渐增大,但当黄土含量超过12.5%(质量分数)后,黄土细颗粒会阻碍水泥和其他物料之间的黏结,导致抗压强度有所降低;黄土与粉煤灰质量比为2∶8、3∶7,养护期为28 d时,充填材料既符合充填工艺要求,又能最大程度降低充填成本。     

地下金属矿山结构型充填体力学研究现状与发展趋势

充填法中的分段或阶段空场嗣后充填法因其安全、高效及自动化程度高等优点,逐渐成为地下金属矿山的首选采矿方法。结构型充填体是嗣后充填工艺发展及大采空区多次充填的产物,其力学特征关系到充填采场的结构稳定及二步骤矿柱的安全回采。总结了3种结构型充填体(RB组合结构、BR组合结构、LCB结构)在静态力学特性、动态力学特性及微细观损伤研究等方面取得的成果,分析了其在嗣后充填法采场结构、充填体强度及结构设计方面的理论及科学意义;综述了现阶段国内外主要研究手段和方法,分析了现有方法的特点和不足;展望了结构型充填体力学研究的发展趋势,随着细微观力学研究的兴起,充填力学研究手段和内容必将朝着更精确、更细化的方向发展。     

新型尾砂胶结材料的实验研究

对矿渣活性激发机理进行研究分析,通过对比实验,研究了石膏和熟料在碱性外加剂的作用下,对矿渣活性激发的规律,从而研制出一种新型的尾砂胶结材料,并在同等条件下与P.O42.5和P.S.A32.5水泥进行强度对比。实验结果表明,在5%的碱性外加剂作用下,当石膏含量为20%,熟料含量为15%时,可以最大程度的激发矿渣活性,新型尾砂胶结材料实验强度可达到水泥强度的10倍以上,大大降低充填采矿成本,提高充填体强度,对矿山充填开采的发展起到重要推动作用。     

页岩气固井技术应用及分析

对页岩气水平井固井面临的套管下入与居中度、油基钻井液有效驱替和大型压裂对固井胶结质量的影响等技术难题进行深入分析,从有效通井、套管居中、套管漂浮固井技术、高效清油冲洗液,固井水泥浆优化等几个方面提高固井质量,从而满足后期开采需要。     

气体介质条件下固井水泥浆性能变化对固井质量的影响

气体介质条件下的固井技术作为气体钻井技术的补充,可以实现环空水泥浆的全充填,解决水泥浆顶替效率低和二界面胶结差的技术难题。成功的气体介质条件下固井作业可以节约作业时间和降低固井成本,具有重要的现实意义和良好的社会经济效益。但气体条件下固井也有不容忽视的弊端,本文旨在通过室内实验来了解气体介质条件下固井水泥浆的性能变化及其对固井质量的影响。     

防漏堵漏固井工艺技术及新型设备概述

通过对一些油田的固井前准备工作以及固井用水泥浆、固井设备、固井工艺进行筛选,介绍了目前应用效果较好的固井工艺技术及设备,并介绍了几种主要的漏失井应用的防漏堵漏工艺技术,为了提高井壁的稳定性介绍了几种井壁稳定技术;MTC矿渣体系是一种新型的胶结剂,其不但具有水泥浆的特性,而且具有一些特殊性质（浆体稳定、失水小、易与水泥浆相容等）;对于固井设备我国的海上油田与陆上油田相比,空间相对狭小,因此,针对这种情况开发出了GJQ系列双机双泵模块化新型多功能棍装固井设备,其体积小巧、拆装方便、功能齐全、工作效率高。在油田对固井工艺的不断研究中,探索出内插管正循环固井工艺技术,这种技术完全可以避免日前上窜（飞出来）、下沉、埋地部分泄漏等储气井安全隐患。这些技术设备对油田的固井技术具有指导和借鉴意义。     

高压水射流技术在清洗钻杆中的应用

在尾管固井、处理井下事故,如堵漏、打底塞、填井等工艺过程中,水泥浆在钻杆中凝固而导致钻杆堵塞时有发生。传统的处理方法是将这些堵塞的钻杆报废,结果造成很大的浪费。在系统研究高压水射流流动规律和动力特性基础上,针对不同喷嘴角度和喷射压力进行研究,找出最合适的角度和压力,根据不同使用条件和适用对象,对水射流参数进行了调整,对钻头切削齿和喷嘴布置进行合理的设计。研究了一项高压水射流处理水泥堵塞钻杆新技术,设计制造了清洗堵塞钻杆的专用设备和工具,现场实验取得了显著效果。     

胜利油田海上深井中旋转套管固井的应用

为解决深井套管固井的技术难题和提高深井固井质量,深井套管固井可以采用旋转套管固井工艺,本文分析了旋转套管固井工艺提高顶替效率的原理,介绍了旋转套管固井的优点,提出了旋转套管固井所需条件和注意事项。以CB306井为例介绍了旋转套管固井工艺在深井中的应用情况,该井的固井实践表明,采用旋转套管固井工艺既能解决套管固井环空间隙小的技术难题,又能提高固井质量。     

高水固化材料与尾砂用于胶结充填

新桥硫铁矿胶结充填生产中存在空区接顶,水泥流失,凝固时间长等问题,引进了高水固化材料,并用尾矿代替江砂,取得较好的效果。     

平衡固井技术在程1井中的应用

程1井在钻井过程中发现了较好的油气显示,为了保证该井顺利地进行固井施工并确保固井质量合格,通过室内对高效能冲洗液性能的改进、加重隔离液体系的优选、防窜水泥浆体系的筛选和隔离液与钻井液、冲洗液和水泥浆相容性实验,以及查阅＂既涌又漏＂井固井技术资料[1,2],进行总体的分析优化,形成了该井的平衡压力固井施工技术方案,较好的解决了该井＂既涌又漏＂而造成的固井施工液柱密度窗口小、井壁油污清洗困难、水泥浆顶替效率低的难题,确保了该井固井施工安全和固井质量合格。其中加重隔离液和高效能冲洗液首次在河南油田使用,为以后类似复杂井固井施工提供了宝贵经验。     

盘4O块钻井液与固井水泥室内综合动态评价

胜利油区盘40块隔夹层较发育,目前主要采用水平钻井工艺技术,因此时钻井液与固井水泥的质量要求较高。但由于缺乏相应配套的室内实验依据,现场方案难以实施。针对上述原因,以国际先进实验设备为载体,在现有行业标准的基础上,完善建立了钻井液与固井水泥室内综合动态评价方法,并对滤失量、侵入深度、渗透率伤害和恢复程度的参数进行了详细分析,为同类油藏室内准确评价钻井和固井质量和油气层保护措施的有效实施提供了技术平台和实验依据。     

盐膏层固井专用水泥的研究与生产实践

普通油井水泥用于盐膏层固井时易产生增稠、溶解等各种问题，给固井作为带来安全风险。本研究通过开发一种喷雾造膜技术，降低出磨水泥温度的同时在水泥表面形成钝化膜，并通过探究冷却液量、盐水浓度、地层温度的影响优化水泥性能，成功研发生产出盐膏层固井专用水泥，使水泥遇盐水时仍能保持良好的流动性和固井强度。