井下定向钻进随钻螺旋解卡工具的研制及应用

煤矿井下定向钻进施工中,钻遇破碎地层时,由于孔壁失稳坍塌造成孔内大量积渣进而发生卡钻事故。综合考虑钻进工艺特点、配套钻杆特点、地层适用性及孔内返渣情况等因素,研制出一种新型随钻螺旋解卡工具,该工具结构简单、安装便捷,可将孔内大颗粒钻渣重复破碎并靠螺旋槽辅助排渣作用排出孔外。现场试验表明,该工具设计合理,能够有效解决塌孔段积渣卡钻难题,取得了良好的效果。     

中硬煤层瓦斯抽采定向长钻孔高效钻进工艺

钻孔抽采瓦斯是治理瓦斯最直接有效的手段。根据煤矿井下本煤层定向钻进技术原理,提出一种适用于中硬煤层定向长钻孔的高效钻进工艺,该工艺是将复合钻进技术与煤矿井下定向钻进技术相结合实现定向长钻孔高效钻进的一种钻进方法。通过现场试验证明,该方法能使钻孔孔壁平滑,防止憋泵、卡钻,减少事故处理时间,提高钻孔成功率和钻进效率。经分析,使用该技术后,与常规定向钻进相比,平均机械钻速提高了26.8%,该技术为今后煤矿井下定向钻进技术的推广提供了新思路。     

高转速复合排渣钻进技术在松软突出煤层中的应用

针对松软突出煤层钻孔施工中钻孔深度浅、成孔率低的难题,分析并总结了松软突出煤层钻孔施工的几种工艺方法及存在问题,提出高转速压风—螺旋复合排渣技术。阐述了该工艺技术原理并分析确定了高转速复合排渣钻进工艺参数。现场实践表明,采用高转速钻机并配套Φ95/60. 3mm插接密封式螺旋钻杆及Φ98mm胎体弧角PDC钻头的钻具组合进行施工,成孔率提高到70. 6%,钻孔深度也显著提高,为松软突出煤层钻孔施工提供参考。     

地震勘探钻机的设计

针对我国地震勘探钻孔技术的现状和存在的问题,研制了适合我国国情的用于山地、丘陵、戈壁滩、森林地区钻进用的JSWS-30型山地钻机、JSWL-30型砾石钻机、JSWT-50型土层钻机、JQWS-30型森林地震勘探钻机,重点介绍了各种钻机的结构及性能特点。通过钻机在现场的试验,证明钻机具有良好的使用性能。     

全液压顶驱钻机背钳的设计及运动仿真分析

针对大陆科学钻探接卸钻杆进行上卸扣操作复杂繁琐、夹持稳定性差等问题,设计了一种适应于科学钻探全液压顶驱钻机的新型背钳装置。该装置具有夹持力大、对钻杆损伤小、工作性能稳定、双向浮动等特点,解决了钻进过程中频繁倒杆问题,快速完成上卸扣操作作业,极大地缩短了辅助作业时间。并利用ADAMS动力学仿真软件,对夹紧机构进行了运动仿真分析,验证了机构设计的合理性。     

金渠矿石浮选柱半工业试验

针对金渠矿石中粗粒金含量高及金在细粒级偏析的特性,对重选后的浮选搅拌槽分流矿浆进行旋流—静态微泡浮选柱半工业试验。试验结果表明:950坑口矿石与同期生产相比,金回收率提高4.78个百分点,精矿金品位提高了53.18个百分点;其他1250、1403、1060 3个坑口试验金回收率与生产相当,精矿金品位分别提高了68.69、50.08和44.78个百分点,效果显著,说明浮选柱在细粒级矿物选别方面有着无可比拟的优势;尼尔森重选与浮选柱配合使用工艺方案,值得同行业借鉴应用。     

豫西小秦岭碲金矿选矿回收试验

针对豫西小秦岭金矿石中碲金矿物阻碍金的氰化浸出、污化浮选作业,从而影响金回收率的突出问题,在生产实践总结分析的基础上,进行了选矿试验探索。试验在选冶联合工艺试验研究方面取得了技术突破,采用优先浮选方法将碲金矿物富集为高品位金碲精矿,用氰化法提取矿石中剩余易浸金,将金回收率从90%~92%,提高到97.02%,提品效果显著。同时,综合回收了碲资源,经济效益显著,该选冶联合工艺值得推广应用。     

不提钻下筛管用大通径快插式螺旋钻杆

介绍了不提钻下筛管技术及其优势,研制出了一种不提钻下筛管用大通径快插式螺旋钻杆,在阳煤集团典型矿井寺家庄矿和新景矿进行了现场试验。结果表明:采用大通径快插式螺旋钻杆可实现正、反转的功能,能够有效解决卡钻、抱钻事故,配套不提钻下筛管技术,提高了本煤层瓦斯抽采钻孔成孔率和成孔深度,同时筛管下入成功率也得到了显著提升。     

新型可开闭钻头在干式螺旋钻进筛管完孔工艺中的应用

针对松软破碎煤层顺层钻孔施工钻孔排渣困难、易塌孔等问题,结合干式螺旋钻进工艺和筛管完孔工艺施工方法,针对工艺需求研发了新型结构的可开闭钻头,在阳煤集团寺家庄矿使用钻头3只,累计施工钻孔10个,总进尺1057. 5m,钻头平均寿命352. 5m,最大单孔深度148m,筛管下入率达99%,应用效果良好。     

太阳能储热桩取热过程中桩内温度变化的研究

首先介绍了太阳能地下混凝土储热桩热量利用率不足的现状,通过在已有太阳能混凝土储热桩传热模型的基础上,对不同取热工况中影响储热桩温度场变化的各种因素进行了传热过程的模拟分析,得出了持续取热及间断取热2种不同运行工况及热流密度、导热系数和比热容、埋管间距对桩内温度场变化的影响,然后合理的选择最优参数,分析桩内温度场的变化,提高取热效率,使混凝土桩内热量充分利用。