一、水平定向钻机及施工工艺(论文文献综述)
徐正宣,刘建国,吴金生,冯涛,陈明浩,王彦东,袁东[1](2022)在《超深定向钻探技术在川藏铁路隧道勘察中的应用》文中进行了进一步梳理针对川藏铁路沿线地形高差大,隧道工程顶部地形陡峻,隧道长、埋深大,交通条件极差,竖向深孔勘探无法实施等难题,以及现有定向勘探钻机在高山峡谷地区铁路勘察适应性差和定向勘探技术不能满足铁路隧道勘察对全孔地质岩心取心的技术要求等方面存在的不足,提出开展超长绳索取心定向钻探器具与装备研发、钻进技术与工艺研发、勘探模式研究及铁路超深定向勘探应用与示范工程。通过阐述超深定向钻探技术在川藏铁路隧道工程勘察中的应用现状,提出其发展建议。结论表明:1)通过超深水平定向勘探技术与装备研发,解决了川藏铁路水平深孔钻探装备难题,创新形成一套水平绳索定向钻进器具与工艺,形成一套超长绳索取心定向勘探工法。2)通过将自主研发的GXD–5S千米级全液压动力头定向钻机和超长绳索取心定向钻进技术成功应用于川藏铁路卡子拉山1号隧道,作为示范工程创造了目前国内水平绳索钻杆PQ(直径122 mm)深度588 m和HQ(直径96 mm)974 m两项最新纪录。3)基于水平钻探、斜向钻探和仰斜定向钻探3种勘察模式,构建了高山峡谷地区隧道勘察设计特殊地质因子获取地质模型。4)川藏铁路雅安至昌都段共完成超长绳索取心定向勘探钻探27孔,其中,最深水平定向钻孔深度达1 888.88 m,是国内采用NQ系列水平绳索取心最深钻孔,为超深定向钻探技术更好地服务铁路勘察设计和推广应用提供支撑。
衡献伟,李青松,徐晓乾,付金磊[2](2021)在《贵州省煤矿瓦斯抽采技术装备现状与展望》文中进行了进一步梳理针对松软低透煤层需应对瓦斯治理问题与如何应用瓦斯抽采装备的科学难题,基于贵州省瓦斯抽采技术装备取得的代表性成果,选取典型矿井介绍了定向和大功率钻机及瓦斯抽采成套附属装备现状,总结概括了其适用条件、使用过程中存在的优缺点,并对瓦斯抽采效果进行了评价。从支管抽采瓦斯浓度、钻孔的孔深、支管抽采瓦斯浓度衰减速度指标侧面反映ZDY-6000LD(F)定向钻机使用效果优于ZDY-4000LR大功率钻机。通过贵州省瓦斯抽采技术装备存在的问题,提出对定向钻机升级改造、随钻测量设备的开发与煤岩智能判别机制分析、定向钻机联合孔代巷技术进行瓦斯抽采研究以及基于钻孔大数据云技术的理论模型等研究方向进行概述,对贵州省煤矿抽采技术与装备发展进行展望。研究为未来矿井工业实现由劳动密集型向智能化、自动化等特点的技术密集型转变提出新的技术路径。
赵青[3](2021)在《基于蒙特卡罗模拟的水电工程补充定额编制方法及应用研究》文中认为水电工程造价作为评判水电工程价格的社会尺度,对水电工程前期立项、后期建设具有举足轻重的作用。水电工程造价编制的准确与否,与水电工程定额关系甚为密切。十一五至十三五时期,随着全国水电装机规模的不断扩大,水电建设科技持续进步,四新技术不断涌现,现行的水电工程定额子目设置不能如实反映项目施工工艺特征和资源消耗情况,不利于水电项目前期投资决策和实施过程中的单价编制。因此依托水电工程已建或在建项目,开展补充定额的编制和研究,一直是行业定额管理部门积极推动和倡导的基础性工作。论文采用文献查阅和案例分析相结合,专家调研和现场观测相结合的研究方法,全面梳理了补充定额编制常用的两类方法,通过两个补充定编制案例,分析总结出传统定额编制方法存在的局限性以及当前定额编制存在的困难和问题。在分析总结各类编制方法优缺点基础上,研究提出一种新的补充定额编制方法——蒙特卡罗模拟方法编制补充定额。并以河北丰宁抽水蓄能电站导井施工为例,利用该算法模型,分析提出大直径机钻导井补充定额,为后续类似工程开展相关研究工作提供参考。本文主要研究内容及成果如下:(1)论文通过查阅水利、水电、交通等行业定额编制相关文献,对工时研究法、经验统计法等两类定额编制方法进行系统研究,针对定额原始数据异常值产生原因及影响,重点对莱以特,格拉布斯和狄克逊3种粗大误差判别准则进行分析比较,在满足定额编制精度要求的前提下,提出了合适的误差处理方法获取补充定额基础数据。(2)论文通过剖析四川去学和山东沂蒙两个水电项目定额编制案例,发现传统定额编制方法很难满足时代发展的要求,一方面传统方法需要花费大量人力物力,且编制周期较长。另一方面,施工企业忽略定额编制人员的配置和资料的积累,传统方法缺乏详实的实践资料。因此研究新形势下水电工程补充定额的编制方法极为迫切和必要。(3)建立了蒙特卡罗模拟水电工程补充定额编制模型。论文在前面学者研究的基础上,从水电建筑工程定额编制方法研究课题上汲取经验,着重研究有限样本数据情况下补充定额编制问题。提出利用蒙特卡罗模拟技术通过已有的有限样本预测整体消耗量的设想,在分析蒙特卡罗模拟技术基本思想和误差改进方法基础上,建立了基于蒙特卡罗模拟水电工程补充定额编制模型。(4)实例验证与分析。以河北丰宁抽水蓄能电站地质资料和施工资源配置为基础,运用本文建立的模型对反井钻机机械台时消耗量进行模拟,并分析模拟结果的精度,一方面验证所建立的蒙特卡罗定额编制模型的合理性和方法改进的可行性;同时利用该算法模型,计算各工序主控机械台时消耗量,分析并提出了大直径机钻导井施工各项资源消耗量。(5)通过理论分析和实例验证发现,将蒙特卡罗模拟技术运用到补充定额编制工作中是合理可行的。蒙特卡罗模拟技术可以利用已知的有限样本数据预测整体的消耗量,有效减少定额观测的工作量,大大提高定额编制效率,切实解决当前定额编制中广泛存在的“小样本、贫信息”问题。此外,研究表明蒙特卡罗模拟方法的误差可以通过减小样本标准差σ或方差σ2来改善,对提高模拟数据精度是有效的。因此基于蒙特卡罗模拟技术编制水电工程补充定额,相对传统定额编制方法,具有一定的经济性、前瞻性和可操作性,是一种快速有效的定额编制方法,值得进一步探索和实践。
黄长国[4](2020)在《松软煤层钻孔施工三通道反循环排渣动力学机制研究》文中提出我国煤矿瓦斯灾害十分严重,煤层瓦斯大面积预抽是防治瓦斯事故的根本性措施。松软煤层由于受到地应力、煤层硬度、瓦斯等多重因素的综合影响,钻孔孔壁失稳变形过程复杂,产渣量大,目前常用的钻孔施工技术难以及时有效的排渣,钻孔施工过程中常会发生堵孔、卡钻、抱钻等现象,导致钻孔深度达不到工程需求,因此,对松软煤层钻孔排渣相关技术进行研究,提高松软煤层顺层钻孔成孔深度,对提高松软煤层瓦斯抽采效率,保障煤层开采安全具有重要的意义。本论文针对松软煤层顺层钻孔施工过程中的排渣技术难题,主要结合反循环排渣技术和外螺旋叶片排渣技术优势,采用理论研究、数值模拟、实验室实验等手段,对松软煤层三通道反循环排渣动力学机制进行了研究,论文主要包括以下几方面内容:(1)基于流体力学能量方程、等熵流动方程和气体状态方程等,分别对外螺旋排渣、压风排渣及反循环排渣的工作原理、排渣特征等进行了分析,建立了排渣过程的动力学特征模型,推导了三种排渣方式的动力学状态方程,揭示了三通道反循环钻具排渣能力与各参数之间的定量影响机制。(2)设计并构建了三通道反循环钻具排渣性能模拟实验装置,对不同的底喷孔直径、引射孔直径、引射孔倾角、引射孔数量在不同入口流量条件下的反循环钻具内的抽吸流量和抽吸负压的变化规律进行了模拟实验,实验得出:底喷孔直径为3mm,引射孔直径4mm、引射角度为20°的单排六孔式三通道反循环钻具排渣性能最佳,其中心通道的最大抽吸流量为98.9m3/h,最大抽吸负压为8.1kPa;最佳结构参数组合时,三通道反循环钻具开始工作的最低入口风量为147m3/h,随着入口流量的增加,反循环钻具系统内中心通道的抽吸流量与入口流量呈线性增加关系,而外环空流量基本保持不变,而当反循环介质的粒径越大、比重越高、气固比越小,其排渣速度也越小。(3)采用Fluent软件,利用k-ε湍流模型,分别对三通道反循环钻具在不同的底喷孔直径、引射孔直径、引射孔倾角、引射孔数量等在不同风量条件下三通道反循环钻具系统内的流速场分布、压力场分布及抽吸系数等特征进行了模拟分析,结果显示:入口风量越大,三通道反循环钻具内的流速及压力越大,底喷孔直径为3mm,引射孔直径为4mm,引射角为20°的单排六孔式反循环钻具排渣性能最佳,当入口流量分别为4m3/min和8m3/min时,反循环钻具系统内的最大流速与负压分别为199m/s、13.6kPa和439m/s、39.0kPa;反循环钻具内流速和负压最大值均位于中心通道出口附近;反循环钻具中心通道轴线方向的流速与负压总体均呈现先增大、后减小的变化规律,且最大值出现在距离喷孔出口一定位置处;随着入口风量的增加,反循环钻具系统的抽吸系数反而减小。(4)基于应力应变重构理论,根据线性摩尔-库伦屈服准则和塑性流动法则,推导出松软煤层钻孔施工过程中孔壁的充分卸压区(破碎区)、非充分卸压区(塑性变形区)分布半径及其随时间变化的关系模型,揭示了松软煤层钻孔的变形产渣机制;通过工程统计分析方法,建立了实际产渣量与钻孔深度、煤层埋深、瓦斯含量、煤层坚固性系数等的单因素及多因素定量影响函数关系。(5)结合前文研究成果,确定了三通道反循环钻具引射器的结构参数,通过对三通道反循环钻具的结构尺寸及强度进行了设计和验算,设计了三通道反循环钻具的结构参数为:中心通道直径为40mm,环空内径为71mm,环空外径为89mm,螺旋外径为133mm,引射器底采用单排六孔式均匀布置,其喷孔直径为3mm,引射孔直径为4mm,引射孔倾角为20°;设计的三通道反循环钻具的螺旋排渣、压风排渣及反循环中心通道的排渣能力分别为0.71kg/s、0.431kg/s及0.94kg/s,总设计排渣能力为2.08kg/s,能够排出200m以上松软煤层钻孔的产渣量。图[100]表[10]参[172]
李宝军,黄兴利,焦博朋[5](2020)在《定向高位裂隙长钻孔施工工艺应用》文中认为为解决工作面回采期间上隅角瓦斯超限问题,针对黄陵二号煤矿瓦斯(油型气)的赋存特点及灾害治理情况,确定综采面瓦斯管理的重点是上隅角,主要采取的措施是上隅角插管抽采及高位裂隙抽采。通过对传统高位裂隙钻孔及定向长距离高位裂隙钻孔施工情况进行对比,阐述了高位裂隙定向长钻孔的优势及存在问题,并针对定向钻机在岩层钻进过程中,遇到的钻进阻力大、泥浆泵憋压等情况进行分析,且在207工作面回风巷进行现场应用。实践表明,钻孔施工单班进尺平均可以达到50 m以上,钻孔施工进度满足生产需求,可以有效保证工作面的安全回采。
汪皓[6](2020)在《突出煤层定向钻进随钻瓦斯参数动态反演及消突效果评价研究》文中提出煤与瓦斯突出是影响深部煤炭安全开采的主要灾害之一,随着采深的递增,地应力和煤层瓦斯参数也不断升高,加剧了煤与瓦斯突出的严重性。深部条件下,传统区域防突措施存在工期长、抽采效率低等问题,严重影响了煤矿的安全高效生产。为提高防突效率,一种大直径、远距离、高效率和低成本的定向钻进区域防突技术得到了发展,本文针对该技术在区域防突方面存在的钻孔参数设计理论依据不足、煤层瓦斯参数测定难、煤层消突评价方法不准确等难题,建立了考虑基质、裂隙应变的受载煤体双孔隙双渗透气固耦合模型,模拟分析并确定了抽采负压非定常分布下的大孔径多分支定向长钻孔布孔间距;建立并提出了煤层原位瓦斯参数反演的数学模型和方法,分析了煤层瓦斯参数区域差异性特征;建立并提出了煤层区域消突效果高效动态评价的模型和方法,并在薛湖煤矿现场进行验证,研究取得的主要成果如下:(1)探讨了抽采负压对瓦斯涌出的导流作用机制,建立了变质量瓦斯流在钻孔内流动时抽采负压压降微分方程,得到了抽采负压沿孔长方向的非定常分布模型,分析了钻孔抽采负压的衰减规律,结果表明:在已知钻孔抽采参数条件下,多分支定向梳状长钻孔孔内抽采负压变化规律符合指数函数形式。(2)基于多孔介质弹性理论、有效应力定律和吸附应变理论等理论,提出了影响煤基质应变的机械压缩系数和吸附系数,构建了考虑煤基质、裂隙变形受机械应变和吸附应变影响的受载煤体双孔隙双渗透模型,模拟了抽采负压非定常分布下大孔径多分支定向钻孔瓦斯涌出演化过程。结果表明:当抽采负压非定常分布时,定向钻孔各分支孔的瓦斯抽采有效影响半径沿孔长方向呈现逐渐减小趋势,并确定了试验煤层定向钻孔最优间距。(3)分析了钻进过程中煤屑及煤壁瓦斯涌出规律,建立了以钻孔瓦斯涌出量为基础的煤层瓦斯参数反演模型,提出了随钻测试煤层原位瓦斯压力和含量的反演方法,并进行现场应用,实现了煤层瓦斯参数测定结果的精细化和可视化。结果表明:煤层原位瓦斯参数分布不均匀,具有明显的区域差异性特征,数值上整体表现为正态分布,且反演计算误差在5.35%~18.18%之间,证明了反演模型的准确性和可靠性。(4)基于煤层原位瓦斯压力精细分布、煤层瓦斯抽采演化过程及瓦斯抽采总量,建立了煤层消突效果高效动态评价模型,并进行现场验证。结果表明:传统的煤层区域消突达标评判方法在计算煤层瓦斯总量、瓦斯抽采达标总量、抽采达标率和确定抽采达标时间上均存在较大的误差,无法保证在规定的时间内实现煤层全部抽采达标,而由新模型的计算结果与现场实际更接近,可靠性更高。本文的研究成果对于加强煤层瓦斯参数精细化和可视化研究、完善区域防突理论与技术、实现煤与瓦斯突出精准防控具有重要的理论意义和实践价值。该论文有图221幅,表17个,参考文献221篇
陈慧津[7](2020)在《先导顶拉管工艺关键技术研究》文中研究指明经济及社会水平的迅速发展推动了城市化水平进一步提升,目前运营的排水管道中部分已无法有效满足城市功能需求。非开挖技术凭借综合成本较低、安全性较高、施工周期短的优势正逐步取代开挖工法,在管道的铺设及修复更新工程中被广泛应用。目前非开挖铺管技术的研发方向在于多种施工工艺的结合应用,先导顶拉管工艺结合了水平定向钻及微型隧道工法优势且适用于中小型管道铺设,是非开挖技术发展的趋势所在。结合实际工程对先导顶拉管工艺进行了系统的研究,主要工作及成果如下:(1)基于实际工程,对先导顶拉管工艺施工方法进行了总结,对具体参数的设计方法进行了阐述,为管材的选择、机械的选型以及施工方案设计提供依据。(2)基于对现有非开挖铺管施工的铺管力计算模型的研究,结合实际工程建立顶拉过程物理模型并提出了顶拉荷载理论计算公式,顶拉荷载组成分为刀盘迎面阻力、管侧阻力、钻杆阻力及刀盘扭矩四个部分分别进行计算,并实现程序化。(3)利用有限单元方法对先导顶拉管工艺中常用的HDPE缠绕实壁管材接头进行了研究。密封圈在完全压缩条件下产生自紧密封可抵抗3.13MPa水土压力,但接头间间隙将导致密封性能显着下降,间隙为2mm时密封失效。接头拉伸荷载主要由近端两个密封齿承担,最大应力发生于这两个密封齿之间,当荷载达150k N时开始发生局部屈服。接头剪切应力集中分布在挤压区,沿密封齿线性分布,过大的偏移下管道接头密封齿将发生分离而导致密封失效。针对管道接头密封性能以及密封齿结构进行了优化设计研究,密封圈触应力随限位槽深度的减小而增大,优化设计后深度为4mm。不同密封齿数量的接头应力分布形式相似,接头处应力随密封齿数量增加而减小。(4)以广州市番禺区DN600排水管道新建工程为例,对先导顶拉管工艺工程设计施工方法进行了详细的说明,验证了计算公式的合理性。顶拉荷载中迎面阻力与侧摩阻力作为主要组成部分占比可达55%及40.6%,而泥浆拖曳阻力及钻杆方向改变引起的荷载增量的权重相对较小,分别为1.8%及1.5%。顶拉荷载随各工程参数及顶拉距离动态变化,其中管道轨迹形态、摩擦系数及扩孔方案对顶拉力影响显着,而泥浆参数及顶拉速率影响较小。
石智军,李泉新,姚克[8](2020)在《煤矿井下智能化定向钻探发展路径与关键技术分析》文中认为煤矿井下智能化定向钻探是坑道钻探发展的高级阶段,是一个涉及多学科领域的系统工程,具有显着的特殊性和独立性,服务于智能化开采的全过程,为煤炭资源安全、高效、绿色、智能开采提供着技术支撑和装备保障。描述了我国煤矿井下定向钻进技术与装备发展历程,从稳定组合钻具定向钻进到有线随钻测控定向钻进,再到无线随钻测控大功率定向钻进,坑道钻探技术的创新发展与装备的升级换代推动实现顺煤层定向钻孔深度从"1 000 m"跨越到"3 000 m"。明确了现阶段我国煤矿井下坑道钻探仍处于从机械化向自动化转变的发展定位,分析了智能化定向钻探面临的突出问题,提出了在实现自动化定向钻探的基础上向智能化定向钻探迈进的发展路径,归纳分析了自动化和智能化定向钻探的技术内涵和属性特征,自动化定向钻探强调钻探动作的自动控制执行,包括自动化定向钻机集成控制、多参数随钻测量信息融合、高精度导向控制、冲洗液循环自动控制等方面;智能化定向钻探强调钻探过程的智能最优化控制,包括智能分析与决策、低延时大容量数据传输、智能钻杆、钻探装备智能检测与诊断等方面。针对我国复杂多样的煤层赋存条件和不均衡发展的开采技术条件,建议分阶段、分区域、分层次推进煤矿井下智能化定向钻探探索与发展,并提出了智能化定向钻探亟待攻克的关键技术难题,包括自动化定向钻机研制、旋转导向钻进技术、地质导向钻进技术、随钻地质信息三维动态建模技术、智能化钻探数据库建立、钻孔事故预防与处理技术,同时介绍了"十三五"期间我国煤矿井下智能化定向钻探部分阶段性发展成果。
石智军,姚克,姚宁平,李泉新,田宏亮,田东庄,王清峰,殷新胜,刘飞[9](2020)在《我国煤矿井下坑道钻探技术装备40年发展与展望》文中提出煤矿井下坑道钻探在保障煤矿安全高效开采、增加清洁能源供给、实现绿色发展等方面发挥着不可替代的作用。改革开放以来,我国煤矿井下坑道钻探技术与装备实现了"由无到有"向"由弱到强"的历史性跨越,依靠坑道钻探技术与装备科技创新,支撑煤矿地质保障能力持续增强。首先从矿井灾害防治、隐蔽致灾地质因素探查、煤层气资源开发和其他工程应用等方面,全面阐述了安全高效绿色开采对煤矿井下坑道钻探的需求,并结合煤矿井下坑道钻探领域专着、专利、论文、标准规范、获奖情况,系统回顾和总结了40年来我国煤矿井下坑道钻探技术与装备的发展历程和代表性成果。在坑道钻探技术与装备方面,提出和发展了煤矿井下坑道回转钻进技术、稳定组合钻具定向钻进技术和随钻测量定向钻进技术,实现了煤矿井下钻孔施工由"无控钻进"到"受控钻进"再到"精确定向钻进"的跨越;研制了坑道钻机、泥浆泵(车)、钻杆、钻头、螺杆钻具、随钻测量系统、冲洗液循环净化系统等装备,促进了煤矿井下坑道钻探装备国产化进程及其升级换代,形成了适应于我国煤层赋存地质条件和开采条件、同时具备自主知识产权的坑道钻探技术与装备体系,尤其是大功率定向钻进和自动化、智能化钻进技术与装备研发,使我国煤矿井下坑道钻探技术装备水平跃升到新的台阶,推动了煤矿地质保障技术的进步,支撑了我国煤炭科学产能的释放和煤层气高效开发。面对新一轮能源科技革命,针对新形势下煤矿安全发展新要求,以信息化、智能化为特征的精准快速坑道钻探技术与装备的发展已迫在眉睫,在此基础上,提出了煤矿井下坑道钻探技术与装备发展方向及建议。
岳延朋[10](2019)在《王坡煤矿千米定向钻孔施工工艺研究》文中研究指明针对目前井下常规钻机能力偏小,瓦斯预抽期较短,矿井掘抽采比例严重失调的现象,王坡煤矿配备了ZYWL-6000D型和ZDY6000LD型井下千米定向钻机,用于掘进煤巷超前抽放钻孔和区域递进式模块抽放钻孔的施工。文章详细介绍了王坡煤矿在千米定向钻孔施工过程存在的问题,提出了解决的方法和思路。经过对千米定向钻孔施工试验就优化改进,定向钻孔的单孔成孔深度、钻进效率、瓦斯抽采效果都有很大的提高,解决千米定向钻孔成孔问题,为王坡煤矿瓦斯治理提供了基础保障。
二、水平定向钻机及施工工艺(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、水平定向钻机及施工工艺(论文提纲范文)
(1)超深定向钻探技术在川藏铁路隧道勘察中的应用(论文提纲范文)
1 研究现状存在的问题 |
1.1 定向勘探钻机 |
1.2 定向勘探技术 |
2 超长绳索取心定向钻探装备与器具 |
2.1 千米级绳索取心定向钻进装备 |
2.2 水平绳索随钻定向钻进器具 |
2.2.1 定向钻具水平输送机构研究 |
2.2.2 水平绳索定向器具集成创新 |
3 超长绳索取心定向钻探技术与工艺 |
3.1 水平绳索随钻定向技术与工艺 |
3.2 钻孔防斜与测斜工艺 |
3.3 涌水封隔导流工艺 |
3.4 技术与工艺成果 |
4 超长绳索取心定向勘探模式 |
4.1 超深水平定向钻探 |
4.2 超深斜向定向钻探 |
4.3 超深仰斜定向钻探 |
5 应用与示范工程 |
5.1 应用现状 |
5.2 示范工程 |
5.3 发展建议 |
6 结语 |
(2)贵州省煤矿瓦斯抽采技术装备现状与展望(论文提纲范文)
1 贵州煤矿大功率钻机应用现状 |
1.1 定向钻机应用情况 |
1.2 4000~6000型大功率钻机 |
1.3 3500以下型号大功率钻机 |
1.4 定向钻机与大功率钻机效果讨论 |
2 贵州省矿井瓦斯抽采附属装备现状 |
2.1 瓦斯抽采计量装置 |
2.2 随钻测量系统 |
2.3 钻孔轨迹测量仪 |
3 煤矿抽采技术与装备发展展望 |
(1)引进世界先进的定向钻机及对现有国内大功率钻机进行升级改造。 |
(2)随钻测量设备的开发与煤岩智能判别机制。 |
(3)定向钻机联合孔代巷技术进行瓦斯抽采研究。 |
(4)基于钻孔大数据云技术的理论模型研究。 |
4 结论与建议 |
(3)基于蒙特卡罗模拟的水电工程补充定额编制方法及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外定额发展和应用现状 |
1.2.2 国内定额研究发展历程 |
1.2.3 国内定额编制方法研究现状 |
1.3 研究内容、方法与思路 |
1.3.1 研究思路及主要内容 |
1.3.2 研究方法和技术路线 |
1.4 预期成果及创新点 |
1.4.1 论文预期成果 |
1.4.2 创新点 |
2 水电工程施工补充定额编制及原始数据误差处理 |
2.1 定额编制基本理论 |
2.1.1 工程定额的概念 |
2.1.2 定额水平的概念及内涵 |
2.2 施工定额的编制 |
2.2.1 施工定额的编制程序 |
2.2.2 人工补充定额编制 |
2.2.3 机械补充定额编制 |
2.3 补充定额编制常用方法 |
2.3.1 用工作时间研究的方法编制补充定额 |
2.3.2 用经验统计定额资料编制补充定额 |
2.4 定额原始数据的来源 |
2.5 原始数据特点 |
2.6 原始数据的误差及处理 |
2.6.1 观测数据的误差 |
2.6.2 误差的分类及性质 |
2.6.3 粗大误差的判别及剔除 |
2.6.4 3种判别准则的比较 |
2.7 本章小结 |
3 水电工程补充定额编制存在问题及改进研究 |
3.1 现行水电工程定额使用情况 |
3.2 水电工程补充定额编制实践案例分析 |
3.3 水电工程补充定额编制存在问题分析 |
3.3.1 传统水电定额编制方法本身存在着一定的局限性 |
3.3.2 水电工程建管模式变革加剧传统定额编制方法的局限性 |
3.3.3 定额站工作经费没有稳定来源,行业相关人员实操经验不足 |
3.4 补充定额编制方法改进研究 |
3.5 本章小结 |
4 基于蒙特卡罗模拟水电工程施工定额编制模型研究 |
4.1 蒙特卡罗模拟基本思想 |
4.1.1 蒙特卡罗模拟基本原理 |
4.1.2 蒙特卡罗模拟理论基础 |
4.1.3 蒙特卡罗模拟算法的基本思路 |
4.2 蒙特卡罗模拟计算结果误差和使用注意事项 |
4.2.1 蒙特卡罗模拟算法的误差及收敛性 |
4.2.2 蒙特卡罗方法使用注意事项 |
4.3 建立水电工程补充定额的蒙特卡罗模拟算法模型 |
4.3.1 原始数据资料的搜集和整理分析 |
4.3.2 建立概率分布函数模型 |
4.3.3 分析拟合数据概率分布并检验 |
4.3.4 按消耗量数据的概率分布进行抽样 |
4.3.5 蒙特卡罗模拟结果与精度分析 |
4.3.6 蒙特卡罗方法的误差与改进 |
4.4 本章小结 |
5 实例分析 |
5.1 案例背景介绍 |
5.1.1 反井钻机钻井技术在水电工程的应用 |
5.1.2 依托项目工程概述 |
5.1.3 反井钻机施工工艺及施工工序 |
5.1.4 定向钻施工高精度导孔 |
5.1.5 反井钻机施工导井 |
5.2 大直径反井钻机钻导井补充定额编制 |
5.2.1 补充定额编制准备工作 |
5.2.2 原始数据资料收集和整理 |
5.2.3 异常值的判别与剔除 |
5.2.4 分析数据频率拟合概率分布 |
5.2.5 建立经验公式降低模拟技术误差 |
5.2.6 利用MATLAB软件进行数据模拟 |
5.2.7 模拟结果精度分析 |
5.2.8 确定反井钻机钻导井补充定额资源消耗量 |
5.3 本章小结 |
6 结论与建议 |
6.1 本文的主要工作和研究成果 |
6.2 存在问题及建议 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(4)松软煤层钻孔施工三通道反循环排渣动力学机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题的背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 松软煤层钻机及钻具研究现状 |
1.2.2 松软煤层钻孔排渣成孔理论研究现状 |
1.2.3 螺旋钻杆排渣技术研究现状 |
1.2.4 反循环排渣理论及技术研究现状 |
1.3 主要存在的问题 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究方法与技术路线 |
2 三通道反循环排渣动力学特征分析 |
2.1 螺旋排渣动力学特征分析 |
2.1.1 螺旋钻进的工作原理 |
2.1.2 螺旋排渣成孔机制 |
2.1.3 螺旋排渣动力学特征 |
2.2 压风排渣力学特征分析 |
2.2.1 压风排渣技术原理 |
2.2.2 压风排渣动力学模型 |
2.2.3 压风排渣能力分析 |
2.3 反循环连续排渣力学特征 |
2.3.1 反循环钻进的工作原理 |
2.3.2 反循环连续排渣特征 |
2.3.3 贯通式反循环排渣动力学特征 |
2.4 三通道反循环排渣动力学特征 |
2.4.1 三通道反循环排渣工作原理 |
2.4.2 三通道反循环排渣技术特点 |
2.4.3 三通道反循环排渣动力学特征 |
2.5 本章小结 |
3 三通道反循环排渣性能模拟实验研究 |
3.1 三通道反循环排渣模拟实验设计 |
3.1.1 实验装置设计 |
3.1.2 钻具结构参数选择 |
3.1.3 循环介质物料选择 |
3.1.4 数据采集及处理系统 |
3.2 不同结构参数对反循环排渣性能影响分析 |
3.2.1 底喷孔直径对反循环排渣性能影响分析 |
3.2.2 引射孔直径对反循环排渣性能影响分析 |
3.2.3 引射孔倾角对反循环排渣性能影响分析 |
3.2.4 引射孔数量对反循环排渣性能影响分析 |
3.3 入口流量对反循环排渣性能影响分析 |
3.3.1 入口流量对抽吸负压的影响分析 |
3.3.2 入口流量对抽吸流量与外环空流量的影响分析 |
3.4 循环介质对反循环性能的影响分析 |
3.5 本章小结 |
4 三通道反循环排渣特性数值模拟研究 |
4.1 数值模拟方案 |
4.1.1 数学模型的选择 |
4.1.2 物理模型建立 |
4.1.3 网格划分与边界条件 |
4.2 不同反循环结构参数中心通道速度场分布规律 |
4.2.1 底喷孔直径对速度场的影响规律 |
4.2.2 引射孔直径对速度场的影响规律 |
4.2.3 引射孔倾角对速度场影响规律 |
4.2.4 引射孔数量对速度场的影响规律 |
4.3 不同反循环结构参数中心通道压力场分布规律 |
4.3.1 底喷孔直径对压力场的影响规律 |
4.3.2 引射孔直径对压力场的影响规律 |
4.3.3 引射孔数量对压力场的影响规律 |
4.4 不同反循环结构参数抽吸性能特征 |
4.4.1 底喷孔直径对抽吸系数的影响规律 |
4.4.2 引射孔直径对抽吸系数的影响规律 |
4.4.3 引射孔倾角对抽吸系数的影响规律 |
4.5 本章小结 |
5 松软煤层顺层钻孔变形产渣机制研究 |
5.1 松软煤层顺层钻孔变形失效机制 |
5.2 松软煤层产渣机理及控制机制研究 |
5.2.1 钻头破煤产渣量分析 |
5.2.2 松软煤层钻孔蠕变变形产渣量分析 |
5.2.3 松软煤层产渣控制机制 |
5.3 松软煤层钻孔产渣能力预测模型 |
5.3.1 钻孔理论产渣量计算 |
5.3.2 钻孔产渣量单因素影响分析 |
5.3.3 钻孔产渣量预测模型建立 |
5.4 本章小结 |
6 三通道反循环连续排渣钻具结构设计 |
6.1 三通道反循环排渣钻具结构确定 |
6.2 三通道反循环钻具结构参数设计 |
6.2.1 三通道反循环钻具尺寸设计 |
6.2.2 三通道反循环引射器的结构参数设计 |
6.3 三通道反循环排渣能力计算 |
6.3.1 外螺旋排渣能力计算 |
6.3.2 外螺旋压风排渣能力计算 |
6.3.3 反循环中心通道排渣计算 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读博期间主要科研成果 |
1. 作者简介 |
2. 读博期间安徽理工大学排名第一单位学术论文 |
3. 读博期间其他主要成果 |
(5)定向高位裂隙长钻孔施工工艺应用(论文提纲范文)
0 引言 |
1 工程概况 |
2 施工工艺 |
2.1 钻孔轨迹控制 |
2.2 工艺对比 |
3 应用实例 |
3.1 钻孔设计 |
3.2 钻孔施工 |
4 结论 |
(6)突出煤层定向钻进随钻瓦斯参数动态反演及消突效果评价研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 存在问题及不足 |
1.4 主要研究内容 |
1.5 研究方法及路线 |
2 定向钻孔孔内负压分布规律研究 |
2.1 抽采负压对瓦斯流动的影响 |
2.2 钻孔抽采负压损失分析 |
2.3 钻孔负压分布模型 |
2.4 本章小结 |
3 定向钻孔瓦斯抽采效果数值模拟 |
3.1 煤体物理结构的简化及假设 |
3.2 含瓦斯煤气固耦合模型的建立 |
3.3 定解条件 |
3.4 模型建立 |
3.5 定向钻孔单孔和全孔瓦斯抽采效果模拟分析 |
3.6 本章小结 |
4 定向钻进随钻瓦斯参数动态反演模型研究 |
4.1 煤屑瓦斯放散机理 |
4.2 孔壁瓦斯流动机理 |
4.3 随钻瓦斯参数动态反演模型建立 |
4.4 随钻瓦斯参数动态反演方法 |
4.5 本章小结 |
5 定向钻进随钻瓦斯参数动态反演结果分析 |
5.1 定向钻进系统介绍 |
5.2 工作面概况 |
5.3 定向钻进随钻瓦斯参数动态反演 |
5.4 随钻煤层瓦斯参数动态反演结果验证 |
5.5 随钻煤层瓦斯参数动态反演结果分析 |
5.6 煤层瓦斯参数分布规律分析 |
5.7 本章小结 |
6 煤层区域消突效果及评价研究 |
6.1 煤层区域消突效果规律研究 |
6.2 煤层区域消突效果评价研究 |
6.3 定向钻进区域消突技术经济性分析 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(7)先导顶拉管工艺关键技术研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 顶管与微型隧道 |
1.2.2 水平定向钻 |
1.2.3 直接铺管法 |
1.3 研究现状分析 |
1.4 研究内容与研究方法 |
1.5 本章小结 |
2 先导顶拉管工程设计及施工技术研究 |
2.1 先导顶拉管工程设计 |
2.1.1 场地勘察 |
2.1.2 管材选择 |
2.1.3 轨迹设计及导向孔施工 |
2.1.4 工作井位设计 |
2.1.5 泥浆方案设计 |
2.1.6 顶拉荷载计算 |
2.1.7 钻机选型 |
2.1.8 扩孔设计 |
2.1.9 微型隧道掘进机参数设计 |
2.1.10 地貌恢复设计 |
2.2 先导顶拉管施工技术研究 |
2.2.1 顶拉铺管施工技术 |
2.2.2 自锁双密封接口技术 |
2.2.3 流砂流塑土层进洞止水技术 |
2.3 先导顶拉管工艺特点 |
2.3.1 先导顶拉管施工主要优势 |
2.3.2 先导顶拉管施工技术现存问题 |
2.4 本章小结 |
3 管道铺设过程顶拉荷载预测模型研究 |
3.1 现有铺管荷载预测模型分析 |
3.1.1 油气输送管道穿越工程计算公式 |
3.1.2 给水排水管道计算公式 |
3.1.3 卸荷拱算法 |
3.1.4 绞盘算法 |
3.1.5 美国燃气管道研究会(AGA)回拖力计算方法 |
3.1.6 JMTA顶力计算公式 |
3.2 管道顶拉铺设过程分析及物理模型建立 |
3.3 顶拉荷载构成分析 |
3.4 先导顶拉管顶拉荷载计算模型研究 |
3.4.1 刀盘迎面阻力 |
3.4.2 管侧阻力 |
3.4.3 钻杆阻力 |
3.4.4 刀盘扭矩 |
3.5 顶拉荷载计算程序实现 |
3.6 本章小结 |
4 双密封自锁承插式接头仿真分析 |
4.1 双密封自锁承插式接头模型建立 |
4.1.1 几何模型建立 |
4.1.2 材料属性 |
4.1.3 网格划分 |
4.1.4 边界条件、荷载及接触设置 |
4.2 双密封自锁承插式接头仿真模拟 |
4.2.1 管道接头密封圈密封性能分析 |
4.2.2 拉伸工况应力分析 |
4.2.3 剪切工况应力及密封性分析 |
4.3 管道接头优化研究 |
4.3.1 密封性能优化 |
4.3.2 密封齿优化 |
4.4 本章小结 |
5 实际工程应用 |
5.1 工程概况 |
5.1.1 地形及地质条件 |
5.1.2 水文条件 |
5.2 先导顶拉管工程设计 |
5.2.1 管道材料 |
5.2.2 轨迹设计 |
5.2.3 扩孔方案设计 |
5.2.4 工作井设计 |
5.2.5 泥浆方案 |
5.2.6 施工荷载计算及掘进设备选型 |
5.3 铺管力计算模型验证 |
5.4 顶拉荷载各项权重分析 |
5.5 顶拉荷载特征参数影响规律分析 |
5.5.1 摩擦系数 |
5.5.2 顶拉速率 |
5.5.3 扩孔方案设计 |
5.5.4 管道轨迹形态 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
在学期间参与科研活动 |
致谢 |
(8)煤矿井下智能化定向钻探发展路径与关键技术分析(论文提纲范文)
1 煤矿井下定向钻进技术与装备发展历程 |
2 智能化定向钻探技术发展路径 |
2.1 自动化定向钻探技术 |
(1)自动化定向钻机集成控制。 |
(2)多参数随钻测量信息融合。 |
(3)基于预定轨迹的高精度导向钻进技术。 |
(4)冲洗液循环自动处理系统。 |
2.2 智能化定向钻探技术 |
(1)智能分析与决策。 |
(2)低延时、大容量数据传输。 |
(3)智能钻杆技术。 |
(4)钻探装备智能检测与诊断。 |
3 智能化定向钻探关键技术 |
3.1 自动化定向钻机研制 |
3.2 旋转导向钻进技术 |
3.3 地质导向钻进技术 |
3.4 随钻地质信息三维动态建模技术 |
3.5 智能化钻探数据库的建立 |
3.6 钻孔事故预防与处理技术 |
4 结 论 |
(9)我国煤矿井下坑道钻探技术装备40年发展与展望(论文提纲范文)
0 引言 |
1 煤炭安全高效绿色开采对坑道钻探需求 |
1.1 矿井灾害防治对坑道钻探需求 |
1.2 隐蔽致灾地质因素探查对坑道钻探的需求 |
1.3 煤层气资源开发对坑道钻探的需求 |
1.4 其他工程应用对坑道钻探的需求 |
2 坑道钻探研究进展 |
2.1 专着 |
2.2 发明专利 |
2.3 期刊论文 |
2.3.1 论文发表期刊情况 |
2.3.2 论文发表机构情况 |
2.3.3 论文被引情况 |
2.4 学位论文 |
2.5 获奖情况 |
2.6 国家/行业标准 |
3 坑道钻探技术发展历程 |
3.1 回转钻进技术研究进展 |
3.2 稳定组合钻具定向钻进研究进展 |
3.3 随钻测量定向钻进技术研究进展 |
3.3.1 引进消化阶段 |
3.3.2 自主研发阶段 |
3.3.3 创新发展阶段 |
3.4 碎软煤层钻进技术发展进展 |
3.4.1 螺旋钻进技术 |
3.4.2 中风压空气钻进技术 |
3.4.3 空气套管钻进技术 |
3.4.4 梳状钻孔定向钻进技术 |
3.4.5 空气螺杆钻具定向钻进技术 |
3.4.6 筛管完孔工艺技术 |
3.5 坑道取心钻进技术研究进展 |
3.5.1 绳索取心钻进技术 |
3.5.2 水力反循环取心钻进技术 |
3.5.3 长距离密闭取心定向钻进技术 |
4 坑道钻探装备发展历程 |
4.1 坑道钻机发展现状 |
4.1.1 分体式钻机 |
4.1.2 履带式钻机 |
4.1.3 胶轮式定向钻机 |
4.1.4 自动化、智能化钻机 |
4.2 煤矿井下泥浆泵(车)发展现状 |
4.3 煤矿井下坑道钻杆发展现状 |
4.3.1 高强度外平钻杆 |
4.3.2 螺旋钻杆 |
4.3.3 三棱钻杆 |
4.3.4 有线随钻测量钻杆 |
4.3.5 无磁钻杆 |
4.3.6 打捞钻杆 |
4.4 煤矿井下坑道钻头发展现状 |
4.4.1 硬质合金钻头 |
4.4.2 金刚石钻头 |
4.4.3 PDC钻头 |
4.5 煤矿井下坑道螺杆钻具发展现状 |
4.6 钻孔轨迹测量系统发展现状 |
4.6.1 存储式测量系统 |
4.6.2 随钻测量系统 |
4.7 冲洗液循环净化系统发展现状 |
5 坑道钻探实验室平台建设 |
5.1 钻探工艺实验室 |
5.1.1 液动冲击回转钻进实验室 |
5.1.2 微机控制托拉姆钻机的工艺实验台 |
5.2 钻机实验平台 |
5.2.1 液压元件实验台 |
5.2.2 钻机综合检测检验实验台 |
5.3 钻具实验室 |
5.3.1 钻杆实验台 |
5.3.2 小直径螺杆钻具性能测试台 |
5.3.3 钻头微钻实验台 |
5.4 钻孔测量仪器实验室 |
6 坑道钻探发展方向与建议 |
6.1 坑道钻探基础理论与方法研究 |
6.2 超大直径顶板高位定向成孔技术开发 |
6.3 煤矿井下旋转导向钻进系统的研制 |
6.4 高精度随钻测量系统的研制 |
6.5 钻孔机器人的研制 |
(10)王坡煤矿千米定向钻孔施工工艺研究(论文提纲范文)
1 矿井瓦斯治理概况 |
2 千米定向钻孔施工原理及工艺 |
3 王坡煤矿千米定向钻孔应用试验 |
3.1 试验区域地质概况 |
3.2 钻孔轨迹设计 |
3.3 千米定向钻孔施工总结分析 |
4 千米定向钻孔施工工艺优化 |
4.1 千米钻机的卡钻机理 |
4.2 千米钻机轨迹设计优化 |
4.3 钻机施工操作优化 |
4.4 钻进施工事故处理优化 |
5 改进前后钻进效果对比 |
6 结论 |
四、水平定向钻机及施工工艺(论文参考文献)
- [1]超深定向钻探技术在川藏铁路隧道勘察中的应用[J]. 徐正宣,刘建国,吴金生,冯涛,陈明浩,王彦东,袁东. 工程科学与技术, 2022
- [2]贵州省煤矿瓦斯抽采技术装备现状与展望[J]. 衡献伟,李青松,徐晓乾,付金磊. 能源与环保, 2021(08)
- [3]基于蒙特卡罗模拟的水电工程补充定额编制方法及应用研究[D]. 赵青. 兰州交通大学, 2021(02)
- [4]松软煤层钻孔施工三通道反循环排渣动力学机制研究[D]. 黄长国. 安徽理工大学, 2020(07)
- [5]定向高位裂隙长钻孔施工工艺应用[J]. 李宝军,黄兴利,焦博朋. 陕西煤炭, 2020(06)
- [6]突出煤层定向钻进随钻瓦斯参数动态反演及消突效果评价研究[D]. 汪皓. 中国矿业大学, 2020(07)
- [7]先导顶拉管工艺关键技术研究[D]. 陈慧津. 暨南大学, 2020(03)
- [8]煤矿井下智能化定向钻探发展路径与关键技术分析[J]. 石智军,李泉新,姚克. 煤炭学报, 2020(06)
- [9]我国煤矿井下坑道钻探技术装备40年发展与展望[J]. 石智军,姚克,姚宁平,李泉新,田宏亮,田东庄,王清峰,殷新胜,刘飞. 煤炭科学技术, 2020(04)
- [10]王坡煤矿千米定向钻孔施工工艺研究[J]. 岳延朋. 煤炭工程, 2019(S1)