光电复合缆供电的深海2米岩芯钻机的研制

深海浅地层岩芯取样钻机是进行深海底地质调查、深海底矿产资源勘探不可缺少的重大技术装备[1]。我国第一台深海浅地层岩芯取样钻机于2003年研制成功并连续多年成功应用。但该型深海钻机由蓄电池组供电,受电池本身性能的影响,存在一些使用限制。本次研发的深海2米岩芯取样钻机采用铠装光电复合缆向海底进行大功率长距离输电和光纤通信,并在我国大洋调查中首次应用。本文介绍了钻机的基本结构与功能、主要技术指标和技术难点、工作原理与步骤、海上试验情况等。光缆钻机的研制成功解决了铠装光电复合缆高压大功率供电、高速数据通讯、多重安全保护系统等关键技术问题。     

单轴压缩作用下充填体损伤本构模型研究

1前言充填体力学特性的试验结果往往代表一定尺寸非均匀结构材料的平均力学性质,这种简化对于充填体工程结构及其稳定性的数值分析是非常有用的,但是却难以研究充填体材料在自身及外荷载作用下,由于裂纹的萌生、扩展及贯通而导致整体失稳的过程。当前,国内外对于充填材料力学性     

“三生”功能视角下全域土地综合整治格局与模式研究

乡村地域多功能协同提升是乡村建设的重要目标,也是推动土地综合整治赋能乡村振兴的重要依据。文章基于乡村"三生"功能协同提升与全域土地综合整治交互关系的理论框架,以山东省王村镇为研究区,构建乡村生产、生活和生态功能评价指标体系进行区域特征解析,耦合"三生"功能强度与协调度关系形成全域土地综合整治分区格局,利用障碍因子诊断模型揭示不同格局中乡村地域弱势功能,并提出相应的多元化整治模式。研究发现:①王村镇地区"三生"功能整体协调性较高,不同村庄之间存在明显的不均衡性和不协调性;②王村镇全域土地综合整治格局分为适度整治区、优先整治区和重点整治区,具有"点—线—面"的形态特征,农业生产资源匮乏、生活设施条件不便、绿地面积偏少等问题是"三生"功能的短板;③结合障碍因子组合情况,设计出8种全域土地综合整治模式,用于实现王村镇乡村"三生"功能协同提升,进而助推乡村振兴。     

基于声波测速的充填体完整性检测

为检测水泥-尾砂充填体内部构造和力学性能,采用钻芯法从采场充填挡墙或相应部位施工覆盖整个采场的地质孔取样,使用SY-1型声波仪对样品进行声波测试,通过配套软件分析波形和频谱.结果表明:波速和动弹性力学指标的差距源自强度和疏密构造差异;虽不同充填体声波波速不同,但其声波波形和频谱成分基本相同;声波延时长、主频集中、频谱较简洁且振幅较高,反映出充填体内部夹杂、孔洞和空穴等缺陷少,结构较完整.     

水泥-分级尾砂充填材料渗透性能研究

水泥-分级尾砂充填料浆的透水性对其沉降、脱排水、固结硬化、力学等性能都有直接影响,较优的强度参数在一定程度上取决于其渗透性,通过试验测得数据,根据达西定律计算出不同条件下料浆渗透系数,分析渗透性的变化规律.结果显示:水泥掺量(配比)和浓度对料浆渗透性影响明显,浓度相同时渗透系数随灰砂比的降低而增大,配比相同时渗透系数随浓度的减小而提高,了解和掌握料浆在采场中所处状态,对渗水情况和固化过程进行准确估测,可为下一步充填和开采提供依据.     

深海电机无功功率就地补偿技术研究

许多用于深海的机电设备上都使用三相交流深海电机,需要通过脐带缆从海面支持母船供电。由于深海电机功率因素低,供电脐带缆需要传输大量无功功率,这使得供电电流大幅增加,导致水下设备可用电功率不足、供电缆发热严重及缆端供电电压波动大等问题。解决这些问题的最经济实用的办法就是对深海电机进行无功功率就地补偿。以深海岩芯钻机及其配套的深海电机为例,导出了对深海电机进行无功功率就地补偿的一般理论计算公式,给出了实现该技术的一般方法。试验研究表明,在合适的条件下采用无功功率就地补偿技术,可使电缆供电电流下降30%以上(或者水下可用电功率提高30%以上),电缆沿程发热功率降低50%以上。     

海底地质勘探多次取芯钻机试验研究

富钴结壳多次取芯钻机是可以一次下水、多次取芯的深海底矿产资源勘探、地质调查的重大技术装备。长沙矿山研究院成功研制出我国第1台富钴结壳多次取芯钻机,参加海上试验并取得成功。在介绍富钴结壳钻机的基本机构和参数的基础上,对钻机设计的创新点与技术难点进行了分析,尤其是对钻机的多次取芯技术进行了详细阐述。