载能粒子沉积用于钻探机具的硬质润滑薄膜

提高钻探机具耐磨、耐蚀性能及其在苛刻工况条件下的使用寿命是地质工程领域中急待解决的一个关键技术问题.在评述钻探机具表面强化研究概状和热点问题的基础上,围绕载能粒子对气相沉积硬质摩擦学薄膜结构和综合摩擦学性能的影响这一中心,从提高钻探机具零件耐磨减摩性能出发,以多种载能粒子沉积技术为制备手段,以复合化、纳米化和多层梯度化的研究思路合成出多种硬质润滑薄膜,进行了钻探机具零件摩擦学薄膜制备、结构、性能和应用的基础研究.试图为硬质润滑薄膜在易损件耐磨减摩应用中拟定有效的表面强化实用技术,同时为研制新型钻探机具、提高钻探效率和改善星际钻探等机具适用性提供新的技术.     

陕西铜川硬质高岭土矿开发应用研究

本文介绍了利用化学漂白、煅烧、超细磨等主要技术，对铜川硬质高岭土矿进行的深层的试验研究，并且对试验产品进行了造纸涂料的小型工业试验、合成４Ａ沸石的试验。试验所获各项指标经有关部门检测，均达到颁有关标准。     

Al含量对TiAlSiN薄膜常温及高温微观形貌的影响

采用弧离子增强磁控溅射(AEMS)方法制备了TiAlSiN多元硬质薄膜,研究了不同Al含量对薄膜常温及高温微观形貌的影响。结果表明,此类薄膜均具有致密的显微组织,对应于特定Al含量,薄膜表面形貌最优,缺陷最少;薄膜高温热稳定性和抗氧化能力优异,800℃未观察到明显的表面显微组织变化。     

淮北地区共生硬质高岭土矿成矿条件及矿产应用分析

淮北地区硬质高岭土矿赋存于二叠系下统下石盒子组底部,与煤层共生,分布范围与煤田分布范围基本一致。为了解淮北地区共生硬质高岭土的矿床成因及矿产应用情况,以淮北市房庄煤矿共生硬质高岭土矿为例,从区域地质、矿区地质和矿床成因等方面对淮北地区共生硬质高岭土矿的成矿特征和矿产利用进行初步研究。经研究分析硬质高岭土矿主要分布于淮北地区闸河煤田各大煤矿,硬质高岭土矿在各工业领域均有广泛的应用。     

硬质高岭岩作为造纸涂料应用的研究

本文分析和研究了武安市二叠纪煤系地层中硬质高岭岩的矿物组成及结晶形态,进行了获得涂料级高岭土的中试和刮刀涂布及高光泽纸涂布中试。结果证实,武安土是一种优质的高岭士涂布原料。     

硬质高岭土在药用橡胶中的应用研究

以宜昌地区煤系硬质高岭土为原料，研制出了超细煅绕高岭土，探讨了它的粒径、填充量对药用橡胶硫化性能的影响，并与国外烃绕高岭土填充的橡胶制品进行力学性能比较，在制造药用橡胶瓶塞领域，达到了美国煅绕高岭土水平，可替代进口产品。     

硬质高岭土煅烧及添加剂增白的研究

以湖北某地硬质高岭土为试样,研究了煅烧过程中其白度的变化规律,成功地找到了提高该矿区煅烧高岭土白度较有的添加剂。同时,对高岭土的煅烧增白和添加剂ＮａＣｌ的增白机理作了较为深入的探讨。     

硬质高岭土经不同温度煅烧后的性能探讨

本文依据淮北硬质高岭土的特性,系统研究了硬质高岭土在不同煅烧温度后产品的物化性能及其应用领域。     

硬质聚氨脂防水保温材料在建筑的应用

目前我国建筑材料行业蓬勃发展,涌现出大量新型建筑材料,硬质聚氨脂防水保温材料就是其中之一。论文主要从硬质聚氨脂防水保温材料的特点、施工工艺方面阐述了该材料的可应用性,提出该材料是值得推广使用的新型防水保温材料。     

煤系硬质高岭土超细工艺技术研究

高岭土是重要的非金属材料,开发利用煤系高岭岩是我国乃至世界高岭土工业的发展方向.本文通过对煤系硬质高岭土在磨剥过程中给矿浓度、给矿流量、磨矿介质、分散剂量等工艺参数的研究,使超细粉的粒度更有效地得以控制.     

综掘硬岩段深孔超前爆破研究与应用

针对硬岩巷道综掘施工难度大的问题,提出采用深孔超前爆破技术,以增大岩体内裂隙和损伤范围,降低综掘机切割难度。以淮北矿业集团桃园煤矿为例,进行了原岩应力作用下爆破裂隙和损伤范围的理论分析和数值模拟研究,据此设计了大直径深孔超前爆破参数,并进行现场试验研究,研究结果表明:炮孔直径75 mm、药柱直径63 mm的爆破炮孔周围0.424 m范围内的Von Mises应力在177 MPa以上,形成破裂区;损伤范围0.424~2.3 m;爆破后综掘机施工速度提高了40%~50%、而截齿消耗降低了52.4%;对爆破振动实测并分析得出爆破振动能量集中在50~160 Hz频带范围内,没有对巷道围岩及支护结构造成破坏。     

大同“两硬”条件下刨煤机系统的应用实践

本文根据大同煤矿集团公司、采用全自动刨煤机系统的开采实践,论述了在两硬地质条件下进行刨煤机开采的可行性,并提出一些建议。     

深部地热钻探中硬塑性泥岩地层钻头应用研究

深部地热钻探中,通常会钻遇硬塑性泥岩,严重影响钻探施工效率。以雄安新区深部地热钻探工程实例为基础,深入分析硬塑性泥岩机械钻速低的原因,研究制定钻头的优化改进方案。实践应用证明：针对地层岩性特征设计的个性化PDC钻头配合螺杆钻具,可以有效提高硬塑性泥岩地层机械钻速;使用三棱形非平面复合片和三角形复合片等异形复合片可以有效提高PDC钻头的抗冲击能力、提高钻头在含砾石地层的使用寿命,同时也可以提高硬塑性泥岩地层机械钻速。探索出了一套适宜于深部地热钻探中硬塑性泥岩地层钻进的钻头应用方案。     

珠三角地区离子镀工模具硬质膜产业的技术进步

介绍了珠三角地区近年来离子镀工模具硬质膜产业的技术发展状况,列举了所装备的各种国内外先进的镀膜设备,分析了镀膜设备及镀膜技术的特点和进步,评述了所生产和开发的各类工模具硬质膜的性能水平.     

大空间坚硬顶板地面压裂技术与应用

坚硬顶板强度高、破断步距大,矿压作用强烈,是煤矿顶板控制的一大难题,特别是特厚煤层开采条件时,因开采扰动范围广,大空间坚硬顶板破断失稳,造成采场矿压显现更加复杂、强烈。研究表明,坚硬顶板特厚煤层开采,高位厚硬岩层的破断失稳是造成采场强矿压的主要因素,但现有井下预裂技术无法控制。为此,提出了煤矿坚硬顶板地面压裂控制采场矿压的方法,开展了大型真三轴原位试件(2 060 mm×1 200 mm×1 200 mm)水力压裂试验研究,揭示了水压裂缝扩展形态及压裂全过程试件应力应变演化规律;给出了地面压裂关键层位范围,综合工作面采位、压裂层位、覆岩应力及裂隙发育特征,建立了压裂位置确定的理论模型及选取准则;给出了压裂面积-流量-时间的关系模型,得到压裂面积随压裂时间、流量的变化关系;研发了水压裂缝井上下微震一体化联合监测技术,综合前述研究,形成了大空间坚硬顶板地面压裂控制技术体系,并进行了垂直井、水平井压裂工程实践。结果表明,地面压裂裂缝扩展范围大,垂直井分级压裂裂缝扩展长度达250,218 m,裂缝宽度30～120 m,水平井分段压裂裂缝扩展长度196～216 m,裂缝高度43～50 m,裂缝扩...     

基于现场数据的TBM可掘性和掘进性能预测方法

以东北某特长隧道TBM工程为背景,基于直径8.5 m开敞式TBM现场实际掘进数据,在进行贯入度指数FPI与主要地质因素间相关性分析的基础上,建立了贯入度指数FPI与关键地质因素岩石单轴抗压强度USC和岩体完整性系数Kv之间的多元回归关系式;进一步建立了TBM掘进贯入度P与FPI之间的拟合关系式,以及推进力F与FPI之间的拟合关系式。按照上述关系式对给出岩石抗压强度USC和岩体完整性系数Kv的TBM工程就可进行可掘性分析,并计算出贯入度、掘进速度和所需推进力。     

巨厚坚硬岩层下基于防冲的开采设计研究与应用

在我国多个分布有巨厚坚硬岩层的矿区,巨厚坚硬岩层运动导致的强矿震和强冲击地压致灾后果严重,治理难度大,已经成为这些矿区矿井安全生产的主要障碍。通过分析巨厚坚硬岩层下冲击地压的发生规律,提出了此类矿井冲击地压存在“关键工作面效应”、“震动诱冲效应”和“冲击震动效应”3个共同特点。“关键工作面”是指该工作面在开采时会导致巨厚坚硬岩层发生断裂和强烈运动,并开始出现强烈的矿震或冲击地压;“关键工作面效应”是指“关键工作面”开采过程中发生的强动力灾害;“震动诱冲效应”是指巨厚坚硬岩层断裂震动在地层中产生的动应力传播到处于高应力状态的煤体上后,诱发的冲击地压灾害,其显现特点是“震源与冲击显现位置不一致”;“冲击震动效应”是指当开采到关键工作面位置后,巨厚坚硬岩层的传递压力将急剧增加,当部分煤体达到发生冲击的条件时即可发生冲击,同时引起能量巨大的震动,这类冲击的显现特点是“震源与冲击显现位置一致”。采用覆岩空间结构理论、地表沉陷观测、微震和应力监测数据,提出了辨识关键工作面的方法;阐述了山东能源集团3个不同类型巨厚坚硬岩层冲击地压矿井采用保护层开采、负煤柱设计、关键工作面确定与参数设计、避开震动损害边界开采设计、小煤柱设计和顺序开采工作面参数优化设计等综合方法,实现防冲安全的具体做法。     

难选煤泥可浮性分析及解离浮选工艺研究

以选煤厂细粒煤泥为研究对象,分析了该煤泥的煤质特征。探索了改变充气量对浮选结果的影响,结果表明该煤泥为难选煤泥,常规浮选很难得到低灰分的精煤产品。对浮选精煤产品进行粒度与密度组成分析,表明解离不充分与细泥夹带是造成精煤灰分偏高的主要原因。采用原煤分级 粗粒级磨矿浮选工艺,可有效降低精煤产品的灰分。     

大同矿区坚硬顶板与坚硬煤层条件下综放开采

大同矿区坚硬顶板、坚硬煤层(以下称“两硬”)的条件严重制约厚煤层的高产高效开采技术的应用,尤其是采出率难以提高。经过10多年的科技攻关,对顶煤弱化、顶板控制及装备等技术的试验,得出了一种在两硬条件下矿井高产高效及高采出率的综放开采技术,取得较好的经济效益。     

海底硬岩钻探的现状与前景分析

海底硬岩是世界大洋钻探实现"莫霍钻"目标必然钻遇的地层。世界大洋钻探实施的航次中已多次钻遇海底硬岩,不仅采获了岩心样品,也在钻进施工中发现了诸多问题。本文搜集了近年来世界大洋钻探实施的309、312、335、360和384等有关海底硬岩钻探航次的资料,在对航次情况简要介绍的基础上,重点阐述了目前海底硬岩钻探在钻头、井壁稳定以及取心工具等方面遇到的挑战以及采取的应对措施,并对今后海底硬岩钻探的发展进行了展望。