巴彦高勒矿井井底车场及硐室的探讨

对巴彦高勒矿井井底车场形式、井底车场硐室、井底车场巷道及硐室支护进行了探讨,得出结论:该矿井井底车场及硐室的布置科学合理,值得推广借鉴。     

基于PSO-BP的矿井淋水井筒风温预测

为解决矿井井底风流温度预测的问题,采用BP神经网络为模型,利用PSO算法优化网络权值和阈值,建立了一种新的井底风温预测模型,并用Matlab编程实现。通过对淮南某煤矿井底风温影响因素的分析得出地面入风口处风流温度、湿球温度,地面大气压力及井底湿球温度等因素的影响力较大。应用PSO-BP模型与BP模型对数据分别进行测试并分析,结果表明,该模型具有收敛速度快、预测精确度高,是求解井底风温非线性变化规律的最有效方法之一。     

卧式环行井底车场三维建模

论文利用AutoCAD软件对矿井井下最重要的单位工程——井底车场进行了由平面图纸转化为三维立体模型的有益尝试。文中根据井底车场组成的特点将车场分为巷道、硐室、马头门、交岔点等基本单元,先将各个基本单元建模,最后将各部分汇总组合形成井底车场三维模型。建成井底车场三维模型能清晰反映井下巷道、硐室空间位置关系,对矿井设计中相关专业配合起到了积极作用。     

卧式环行井底车场三维建模

论文利用AutoCAD软件对矿井井下最重要的单位工程——井底车场进行了由平面图纸转化为三维立体模型的有益尝试。文中根据井底车场组成的特点将车场分为巷道、硐室、马头门、交岔点等基本单元,先将各个基本单元建模,最后将各部分汇总组合形成井底车场三维模型。建成井底车场三维模型能清晰反映井下巷道、硐室空间位置关系,对矿井设计中相关专业配合起到了积极作用。     

煤矿井底煤仓壁稳定性控制技术研究

通过对煤矿井底煤仓工程设计、施工及运营阶段全过程进行研究,提出了设计阶段确定合理的井底煤仓壁结构,施工阶段加强施工质量,运营阶段加强颗粒质量管控,并结合防堵增滑装备的研制及应用等综合技术手段,以加强井底煤仓壁稳定性,保证矿井正常安全生产。     

深井钻进时井底参数自动遥控系统研究与探讨

利用地面仪表显示的井底数据来指导和优化钻井工艺和操作流程是钻井工程常采用的做法。然而有些井底数据与井底的实际情况有较大差异,井越深,这种差异越大,特别是超深井钻进时更是如此,最终会影响钻井技术经济指标的提高。因此,如何准确测量井底参数并传输到地表进而对这些参数进行相应调控是深井安全高效钻进急需解决的关键难题之一。本文介绍了俄罗斯研究人员提出的深井井底参数自动遥测和控制系统,对井底钻井液压力、井眼方位角、顶角和钻头轴载等井底参数测量、组合传输和自动控制细节进行了分析。这些自动测量和控制系统的设计思想和实施方案对今后我国深井、超深井特别是计划中的13000 m特深井钻进具有一定的参考价值和借鉴意义,值得我们关注。     

水力脉冲射流工具在中东YD油田的应用

随着国内能源需求量的激增,国内石油公司在中东地区的勘探区块越来越多,但在项目运行过程中钻井机械钻速低、建井周期长、投资成本高等特点对一些区块的勘探开发形成了严重制约。水力脉冲射流钻井技术产生水力脉冲和井底瞬时负压2种效应,使进入钻头的常规连续流动调制成脉冲射流,能够提高井底净化能力和降低岩石破碎强度。在通过数值模拟分析水力脉冲射流工具提高机械钻速机理的基础上,在中东YD油田进行了现场试验,试验结果表明,在地层相同、相近工况下试验井段比对比井段机械钻速平均提高21.7%~30.9%,有较高的推广价值。     

立井井筒相互关系对地面总平面布置和井底车场设计的影响研究

以淮南矿区口孜东矿为背景,分析矿井地面总平面布置应考虑的各种因素,综合立井井下井底车场设计及矿井开拓,从地面总平面布置设计为切入点,再从井底车场及主要硐室布置、矿井主要巷道布置等方面较深入地研究了立井井筒相互关系对地面和井底设计的影响。结果表明,只有在设计过程中综合考虑地面总平面布置、井底车场、便于施工等因素,才能达到地面美观、功能区分合理、井底车场线路合理、进而有利于矿井安全高效高产,有利于地面功能合理划分,有利于节约建设工期。     

井底煤仓设计与施工技术研究

在对井底煤仓设计简要分析的同时,着重从井底煤仓设计对施工的影响进行论述,并结合实例,对井底煤仓设计进行改进,力求施工工艺更趋简单,更符合实际使用要求.     

井底车场永久避难硐室位置选择分析

 为了确定永久避难硐室在井底车场的布置位置及布置形式,文章介绍了井底车场的基本情况,从人员撤离、日常维护与管理监督检查和施工建设三方面对井底车场永久避难硐室的位置选择进行了分析,结果认为,井底车场永久避难硐室设置的地点应选在副井井底车场、主水泵房和主变电所硐室的延伸位置合建一个三位一体的联合硐室。     

超深预裂孔底部加强装药高度试验研究

本次研究以传统预裂爆破技术为基础,以西北某露天铁矿并段超深孔预裂爆破项目为背景,在工程实例的基础上提出了超深孔底部加强装药公式,即底部加强装药高度L1取值范围0.1 L～0.2 L,其中L∈(15,30)为孔深,m。以底部加强装药的超深孔预裂爆破参数设计为基础,运用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件进行数值模拟,对比模拟结果,分析底部加强药区域部分节点应力场分布以及压力峰值。结果表明底部加强药高度为4～4.5 m时预裂爆破效果最好。提出了底部加强装药高度L1取值范围0.15 L～0.17 L。并进行了现场试验,试验效果均较理想,底部成缝效果较好,证明了超深预裂孔底部加强装药技术可行,有效地指导了矿山生产。     

掘进面水力冲孔有效半径数值模拟研究

针对掘进面水力冲孔局部消突时钻孔有效半径和影响范围的不确定,以流体力学为理论基础,以现场实际地质条件和基础参数为依据,运用ANSYS fluent软件分别对其单孔和多孔条件下水力冲孔有效半径进行模拟研究,通过观察钻孔周围瓦斯浓度、孔洞口压力和速度对冲孔有效半径进行分析。研究结果表明:单孔条件下,水力冲孔有效影响半径为2~4m,单孔出煤量为1t/m比较合适;多孔条件下,水力冲孔有效影ff响半径为4~6m。在出煤量为1t/m情况下,孔间距为11.4m时,有效影响半径比单孔有效影响半径提高了78.1%;为了避免出现瓦斯空白带,布孔间距为8.06m。其结果为后期冲孔时钻孔布置提供了一定的参考。     

大直径反循环回转钻井底冲洗液流速的研究

对大直径反循环平底钻头口转钻进井底冲洗液流速进行了研究，得出在模拟实验条件下，井底各点切向速度、径向速度及合速度的大小及钻头转速、冲洗液流量对井底流速的影响规律。     

基于CFD的反循环钻头内喷孔直径参数研究

孔底流场是反循环钻井取样的关键流场,主要由内喷孔、底喷孔和中心通道形成。为提高反循环取样能力,增强反循环效果,对交汇型和螺旋型内喷孔直径参数开展研究。借助计算流体动力学软件CFD,模拟内喷孔产生的压力场和速度场,引入内喷孔抽吸系数比较进口和出口的质量流量,探讨内喷孔直径变化对增强反循环效果的影响。研究结果表明：交汇型内喷孔产生的流场受直径参数影响较大,螺旋型内喷孔产生的流场受直径参数影响较小;相同直径条件下交汇型内喷孔压力变化范围高于螺旋型内喷孔压力变化范围;随直径增大,交汇型和螺旋型内喷孔抽吸能力均升高,但是交汇型内喷孔抽吸能力随直径变化幅度更大。     

甘肃李坝金矿区强水敏分散剥落地层冲洗液的选型与使用

李坝金矿区位于甘肃省陇南市礼县,为甘肃的中型金矿床之一。矿区地层复杂,存在多层构造角砾岩及千枚岩,吸水易分散剥落导致孔壁坍塌。针对矿区地层特点,采用具有良好隔水及强抑制性特点的成膜防塌无固相冲洗液护壁,钻进效率高,共完成钻探工作量2000余米,成功地解决了该矿区遇水易分散剥落地层的孔壁坍塌问题,并显著提高了取心率与取心质量。     

金华山煤矿大口径瓦斯抽排孔施工技术

为了减少煤矿瓦斯的危害以及对其综合利用,国家鼓励并大力支持大口径瓦斯抽排孔项目的建设。陕西铜川金华山煤矿一口大口径瓦斯抽排孔,孔径850 mm,终孔深度401.6 m。从钻进方法、钻具级配、钻进技术参数、冲洗液、圆孔、溜孔、井底护管安装固结、充填循环泥浆、下管、固管、透孔放水等方面详细地介绍了大口径瓦斯抽排孔小径透巷后的特殊施工工艺和相关的技术措施。     

低固相冲洗液在赣南再里地区的应用研究

钻进过程中,孔壁的稳定性和冲洗液的渗漏是影响钻进效率和钻孔质量的重要因素。孔内情况越复杂,施工周期越长,对冲洗液性能的要求也越高。赣南再里地区施工区构造发育复杂,地层中存在大量的松散、胶结性差的砂岩以及高岭土、绿泥石等水敏性地层,钻探施工钻孔容易缩径,孔壁稳定性差,极易出现剥落、掉块、坍塌等现象,试验采用了低固相不分散冲洗液,取得了良好的钻进效果。     

矿山大口径钻孔循环钻进技术研究

针对矿山大口径钻孔硬岩钻进存在排渣难、碎岩效率低的问题,研究了大口径反循环钻进技术。分析了建立反循环的基本条件,介绍了引射器式、多层橡胶片式、孔底孔口联合式等3种密封方法及其应用现状,基于孔底孔口联合式密封方法研制了311 mm、580/311 mm 2种规格大直径反循环潜孔锤和配套孔口密封装置。经现场应用表明:该方法可建立、维持反循环通道,排渣效果好,钻进效率高,可推广应用于矿山大口径钻孔施工中。     

既有溶洞岩体爆破装药结构优化及数值模拟

为降低溶洞等不良地质条件对于台阶爆破作业的负面影响,基于既有溶洞露天爆破作业工况,运用 AUTODYN 数值仿真软件,建立二维有限元模型,针对孔身、孔底、孔间溶洞模型进行装药结构优化及仿真分析,重点对比 分析了不同模型岩体损伤、孔壁压力和飞石速度差异。 结果表明:对于孔身溶洞,相较于普通 PVC 管装药结构,采用 尼龙编织袋装药爆破可有效提高爆炸冲击波对孔壁的压力,降低大块率,改善岩体松动效果;孔底溶洞采用底部填塞 +上部装药外加台阶底部钻水平孔装药方式,可有效破除残留根底;对于贯通型孔间溶洞,采用底部装药+中间填塞+ 上部装药+顶部填塞的分段装药结构,并在前排钻辅助孔进行孔底装药,可有效改善岩体损伤破碎效果。     

预裂爆破中柱状孔间应力场作用分析

建立深孔预裂爆破柱状孔间应力作用力学模型,以塔吉克斯坦吉劳露天矿南部边帮1915平台现场参数为试验模拟基础,利用ANSYS/LS-DYNA建立分段空气间隔装药条件下三维双孔预裂爆破数值模型,分析了预裂爆破中柱状孔间不同部位处应力作用过程。研究表明:孔口部位主要以反射拉伸破坏为主,炮孔中部可近似看作是平行于炮孔轴线方向的应力波多重叠加导致破坏,炮孔底部采用加强装药后,应力大小及持续时间大大加强,有助于克服孔底夹制力,形成孔底贯通预裂缝。