小胶塞在大孔径段止浆的应用

1993年9月至12月我队地勘处承接了丰城矿务局曲江井田井筒检查孔中的检2孔的注浆堵水工程。检2孔钻探施工任务是在1990年完工的，随后还进行了反复多次的综合物探和水文地质试验工作。在这一系列的物探和水文地质工作中，由于孔内爆破造成长兴灰岩这一层段的孔径增大，而且大小不一，孔壁很不规则。经井径测量，最小井径为147mm，下止浆栓塞比较理想地段的孔径都在150mm左右。但长兴灰岩上覆易坍塌地层（278．6m）已被146mm的套管（内径为137mm）封闭止水，显然就存在着止浆栓塞要通过小口径的套管到大孔径地段止浆问题。因此给分段注浆工作…     

硅藻土多孔基板的制备与优化

以天然矿物材料硅藻土为基体、球型石墨为造孔剂、聚四氟乙烯为粘结剂,采用搅拌混料、等静压成型及高温烧结工艺,制备出新型硅藻土多孔基板。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、阿基米德排水法、三点抗弯强度测试,分析了造孔剂添加量、成型压强、烧结温度对基板的微观形貌、物相组成、显气孔率及抗弯强度的影响。结果表明,在造孔剂添加量为40%、成型压强为160 MPa、烧结温度为1 000℃时,可以获得显气孔率为50.1%、体积密度为0.97 g·cm-3、抗弯强度为4.43 MPa、孔道尺寸相对均匀的硅藻土多孔基板,孔径分布约在20 μm左右。该研究拓宽了矿物材料的开发和应用领域。      

曝气生物滤池陶粒滤料制备及其性能

利用天然黏土（凹土、膨润土等）和粉煤灰作为主要原料，制备曝气生物滤池陶粒滤料。研究了焙烧温度对滤料孔径分布、比表面积、显气孔率等性质的影响。测试结果表明：当焙烧温度在950-1050℃时，滤料的比表面积为4．26-7．24m^2／g，孔径范围0．003-10μm，显气孔率为72．29％-73．21％，容重O．73-0．74cm^2/g，表面粗糙，物理化学稳定性良好。     

具有多孔结构的HA/TiO2生物材料的制备工艺研究

以聚氨酯为造孔支架模板,采用有机泡沫法与高温烧结法,制备了多孔HA/TiO2陶瓷支架材料。讨论了烧结保温时间、PVB含量、TiO2含量等对材料结构与性能的影响。研究表明:较佳的烧结工艺为1 200℃烧结3 h,烧结后样品主要是HA、TiO2相。多孔HA/TiO2陶瓷拥有大孔径300～1 000μm,也有50～300μm的小孔径,具有较好的孔连通性与孔结构,有利于细胞和组织的生长以及营养输送。TiO2具有增强效应,其含量增加,材料压缩强度提高,但TiO2含量过高会增加其脆性,最佳含量为5%,此时材料力学性能接近于人体松质骨。     

冲击钻进工艺在大孔径深水深桩工程中的应用

一般而言，桩长较长的桩采用全液压反循环回旋钻进成孔不失为一套较为成熟且成功的施工方法，而较少采用冲击钻进成孔的施工方法。在广东省佛山紫洞特大桥主桥桩基础施工项目中，22#、23#主墩桩基础采用桩径为髟2．5m的大孔径群桩基础，埋水深度达11．4m，最大桩长达84m，首次尝试采用冲击钻进成孔的施工方法。工程于2004年11月份开工，2005年4月份结束，常规冲击钻钻进成孔的施工工艺在该工程项目中获得成功。     

不同温度下油页岩的孔隙结构变化特征研究

为了研究油页岩在不同温度下孔隙结构的变化特征,利用压汞法测定油页岩在不同温度与压力下的孔径、孔容积。实验结果表明:油页岩的孔容积随着温度的升高而增大,在整个温度变化过程中,中孔(0.1~1μm)和小孔(0.01~0.1μm)的分布始终处于相对稳定的状态。     

模板剂对天然丝光沸石制备介孔材料的影响

以天然丝光沸石为原料,三正丁胺和三乙胺为模板剂,在碱性条件下,采用水热法制备介孔材料。利用X射线衍射仪(XRD)、比表面积测定仪(N2吸附脱附)、扫描电子显微镜(SEM)对样品进行表征,研究了模板剂对天然丝光沸石制备介孔材料的孔结构、形貌及性能参数的影响。结果表明,两种模板剂制备的介孔材料均较好的保留了丝光沸石的晶体结构,孔径主要分布于2~10 nm之间,孔型为片状颗粒堆积形成的狭缝孔。以三乙胺为模板剂制备的介孔材料性能较好,比表面积达到18.785 m2/g、平均孔径为13.495 nm、孔容为0.0844 cm3/g。     

龙固井田巨厚表土层超大孔径深孔制冷孔施工技术研究

为解决龙固井田制冷钻孔穿过567m巨厚表土层、650mm超大孔径、840m大垂深、靶域半径≤1m的垂直度、管壁厚(重量达180t)的施工技术难题,采取在先导孔施工中增加一级450mm扩孔、加密到每30～50m测斜一次的科学施工技术措施,研究了泥浆配制比例,使泥浆粘度达到27S、密度1.16g/cm3的最佳配比,达到钻孔终孔最大偏距在0.645～0.993m的较高垂直度,套管安全顺利下放到位,注浆固管合格的要求,解决了巨厚表土层超大孔径钻孔施工的技术难题。     

烧结助剂添加对某黄金尾砂制备发泡陶瓷的影响

以黄金尾砂制备发泡陶瓷应用前景广阔,但存在烧结温度过高等问题,烧结助剂的添加可以有效降低发泡陶瓷的烧结温度。以氟硅酸钠和钠长石的混合物为烧结助剂,采用无压粉体烧结法制备黄金尾砂发泡陶瓷,研究了氟硅酸钠和钠长石添加比例对黄金尾砂发泡陶瓷微观形貌、抗压强度、体积密度及显气孔率的影响。结果表明：随着氟硅酸钠所占比例的增加,样品的抗压强度和体积密度均先上升后下降,显气孔率先减小后增大,孔径尺寸和分布的均匀性变好;当氟硅酸钠与钠长石添加比例为5∶3、烧结温度为1 050 ℃时,可以成功制备出体积密度455 kg/m3、抗压强度4.7 MPa、显气孔率21%、气孔分布均匀的黄金尾砂发泡陶瓷。适量添加钠长石可以增加气孔数量,添加过量则会因为高温下低黏度液体含量过高而导致孔结构坍塌;烧结助剂应该以氟硅酸钠为主,根据不同要求添加适量的钠长石以提高显气孔率。     

硅藻土/竹炭复合材料的制备及孔结构表征

本研究以竹炭为主要原料,添加硅藻土,以硅铝复合物为粘结剂,经粘结造粒、表面包覆改性、高温煅烧等工艺,制备了一种新型硅藻土/竹炭复合材料。采用氮吸附法对其孔结构进行表征,结果表明,BET比表面积为142.563m2/g,总孔容为0.156cm3/g,相比竹炭,比表面积有所降低,但总孔容却提高了43.12%,意味着吸附容量增大了;孔隙分布也较合理,微孔率、介孔率和大孔率分别为44.23%、32.05%和23.72%,克服了硅藻土和竹炭孔径分布过窄的缺点。由此表明在竹炭中添加硅藻土制备介孔率高、孔径分布均匀、吸附容量大的吸附材料是一种可行的方法。     

超大孔径（φ300 mm）高位定向抽采钻孔成孔工艺探索与实践

为了解决采用传统大直径高位钻孔3次成孔工序复杂、施工效率低、钻机满负荷运行等问题,基于ZYL-25000D型大功率成套钻机具,对超大孔径（φ300 mm）高位定向抽采钻孔成孔工艺进行了探索,并在成庄矿进行了试验。试验结果表明:经钻进工艺优化后,采用ZYL-25000D型钻机成功实现了φ300 mm高位钻孔2次成孔,成孔深度达到500 m以上,钻孔工效提升达30%,单孔抽采效率提升1.7倍以上。     

无造孔剂模压烧结制备多孔Cu60Zn40合金的工艺及组织调控

金属多孔材料在制备过程中通常需要掺杂造孔剂以调控孔隙结构,但去除造孔剂需要较长时间,且残留造孔剂会对母材造成污染或腐蚀。以水雾化Cu₆₀Zn₄₀合金粉末为原材料,在未掺杂造孔剂条件下,采用单轴限位模压和烧结工艺制备了多孔Cu₆₀Zn₄₀合金,深入研究了高度压缩比和烧结时间对其孔隙结构的影响。研究结果表明,在未掺杂造孔剂的情况下,粉末冶金制备的多孔Cu₆₀Zn₄₀合金的孔隙结构主要受压制条件和烧结工艺控制。随着压坯高度压缩比从1.6增加至2.0,多孔Cu₆₀Zn₄₀合金的孔隙率降低了48.15%,同时最大孔径、平均孔径和最小孔径分别减小了45.51%、46.72%和66.43%。尽管孔隙形貌未发生明显变化,但该调控方式有效改变了合金的孔隙尺寸。随着烧结时间延长,多孔Cu₆₀Zn₄₀合金的孔隙形状明显趋于球形化,而孔隙率和孔隙尺寸变化幅度较小。因此,采用模压烧结法制备的多孔Cu₆₀Zn₄₀合金,可通过调整高度压缩比灵活调控开孔隙率和孔隙尺寸,可通过调控烧结时间优化孔隙形貌。此外,在多孔Cu₆₀Zn₄₀合金的烧结过程中,锌的挥发量与高度压缩比成反比,与烧结时间成正比。本研究为无掺杂造孔剂调控金属多孔材料孔隙结构提供了可靠的理论和技术支持,对粉末冶金制备金属多孔材料具有重要理论和实际意义。     

焙烧温度对硅藻土陶粒孔隙特征的影响

利用天然粘土和硅藻土作为主要原料,制备曝气生物滤池陶粒滤料。研究了焙烧温度对滤料孔径分布、比表面积、显气孔率等性质的影响。SEM形貌分析、压汞法孔径分析及其它的测试结果表明,当焙烧温度在950~1 050 ℃,可以制备出表面粗糙、物理化学稳定性良好的生物滤池陶粒滤料,滤料的比表面积7.76~5.49 m²/g,孔径范围0.003~10 μm,显气孔率73.88%~71.44%,容重0.77~0.84 cm³/g,有关性能指标优于进口陶粒滤料。     

江西金龙公司露天采场高边坡预裂爆破参数优化

研究在江西金龙公司露天矿裂隙发育的最终边坡上预裂爆破的参数优化。结果表明，预裂孔孔径100mm，孔深20m左右，孔间距1．0m，平均线装药密度0．445kg／m时，半孔率仍可达60％左右。预裂孔前的缓冲孔孔间距1．5m，预裂孔与缓冲孔间距1．3m。取得理想的爆破效果。     

开孔泡沫铝的压缩与吸能性的研究

对渗流法制备的开孔结构泡沫铝进行准静态压缩实验, 测试了其压缩应力-应变曲线, 研究了开孔泡沫铝的准静态压缩力学行为及其吸能性。实验结果表明:开孔泡沫铝的压缩过程具有明显的三阶段变形特征, 即弹性段、塑性平台段和压实段, 并且在塑性段呈现出明显的应变强化现象;随泡沫铝孔径的增加, 屈服强度上升, 泡沫铝的吸能量上升而吸能效率却随孔径增大而基本保持不变。     

晋城矿区顶板复杂地层大直径高位定向钻孔成孔技术研究

针对晋城矿区3#煤层顶板地层复杂、高位定向钻孔成孔难的问题,在某矿3109综采工作面开展顶板复杂地层中大直径高位定向钻孔钻进成孔试验研究。提出了增大开孔段倾角、扩大造斜穿层段孔径、增大造斜段弯曲曲率及开分支孔等解决措施,首次在该矿成功施工4个孔深超过500 m、孔径达到φ153 mm的顶板高位定向钻孔。总结形成适用于晋城矿区顶板复杂地层中成孔的关键技术体系,为矿区内其他高瓦斯矿井综采工作面瓦斯治理提供了可靠的技术途径。     

工艺参数对粉末烧结多孔铝孔隙特性的影响

采用粉末烧结法制备多孔铝，借助SEM及定量金相法研究了铝粉粒径、压制压力和添加剂含量等工艺参数对多孔铝的密度和孔隙率的影响规律．结果表明：随铝粉粒径、压制压力的减小或添加剂含量的增加，孔隙率增大，密度减小；孔隙多呈不规则的孔洞形貌，平均孔径为30-70μm；在铝粉粒径105～150μm、压制压力10～15kN、聚乙二醇含量为5％～10％及FB含量20％～25％的条件下，可烧结出孔隙分布均匀、孔径较均一且孔隙率较高的多孔铝．     

无烟煤液氮吸附测试的粒度效应

煤的粒径大小对其孔隙结构会产生一定影响,从而改变其吸附性能。基于液氮吸附实验的基础上,对比分析不同粒径无烟煤的阶段孔容、阶段比表面积与孔径的分布关系,找出一定关系并解释其影响机理。结果表明较大的粒径(10 mm、6 mm)无法真实反映无烟煤煤中的孔隙结构;而粒径0.42 mm时无烟煤孔隙系统遭受破坏,特别是对孔径6 nm的孔隙破坏更甚;5~1mm粒径能较真实的反映无烟煤的孔隙结构。样品破碎过程中微裂缝的产生使孔径6 nm的孔隙与微裂缝沟通转变为缝宽6 nm的微裂缝,导致孔径6 nm孔隙的孔容、比表面积减小;另一方面孔喉的割裂将封闭孔转变为半封闭孔或开放型孔,致使孔径6 nm孔隙的孔容、比表面积增大。     

顺层钻孔打钻偏斜规律研究及防范措施

通过对顺层钻孔打钻偏斜规律研究,掌握了矿井施工顺层钻孔期间偏斜规律,从而提高打钻质量。利用测斜技术测得施工钻孔偏斜数据,并对数据整理分析,结果表明:偏斜与钻孔倾角之间并无一般变化规律,但是整体来看,钻孔一般向上偏斜,一些钻孔产生上下偏斜（基本处于开孔位置）;偏斜与钻孔夹角之间无一般变化规律,但由于车轮效应钻孔一般向钻头旋转方向偏斜,由于稳钻误差、开孔反向作用力影响在开孔位置产生偏斜;利用加权平均计算方法得到钻头直径为75 mm与92 mm,上下偏斜度分别为2.176 m与3.483 m,左右偏斜度分别为4.144 m与5.081 m;孔深超过60 m以上钻孔,设计施工倾角时,根据等高线计算结果上下调2°~3°。     

湿化学法制备Li2TiO3氚增殖陶瓷微球的最优工艺

以柠檬酸为粘结剂,采用湿化学法成功制备了直径为1.20mm、相对密度为91％TD的Li2TiO3陶瓷微球,并系统地进行了热力学分析、物相分析和形貌观察.结果表明,粘结剂含量显著影响微球的球形度;所制备的Li2TiO3陶瓷微球具有均匀并且温度敏感的微观结构,在1 050℃下烧结6h后,平均晶粒尺寸小于3μm.