【摘要】：研制能獲得有代表性的結(jié)殼樣品以及結(jié)殼樣品準(zhǔn)確位置信息的載人潛水器鈷結(jié)殼取芯器,為資源勘查、評價和礦區(qū)圈定提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),同時為開采技術(shù)提供實用的工程數(shù)據(jù),不僅具有重要的勘探、資源評價和開發(fā)的經(jīng)濟價值,而且對維護國家權(quán)益具有十分重要的戰(zhàn)略意義。 文章首先分析了海底取樣技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和金剛石鉆進技術(shù)的概況。然后從鈷結(jié)殼與基巖的物理力學(xué)特性研究出發(fā),結(jié)合孕鑲金剛石的鉆進機理,對破碎鈷結(jié)殼和基巖所需的最小鉆進力進行了分析。為取芯器能在項目所要求的微鉆壓下成功取芯提供了理論依據(jù)。以此為基礎(chǔ),通過對孕鑲金剛石的鉆進過程的微觀分析以及影響鉆進過程因素的定性分析,得出了保證取芯工作順利進行的鉆進力取值范圍。為了準(zhǔn)確的控制鉆進力,作者在定性分析深海高壓低溫對粘度影響的基礎(chǔ)上,對實驗室和深海這兩種不同環(huán)境下系統(tǒng)的壓力傳遞情況進行了分析,并得出了這兩種環(huán)境下的壓力控制策略。 最后在取芯器的原型機上進行了最小鉆進力試驗,驗證了理論分析的正確性。同時運用正交試驗法對鈷結(jié)殼和基巖模擬料進行了鉆進取芯試驗,探尋了保證鉆進順利進行的鉆進工藝參數(shù),理論分析結(jié)果與試驗結(jié)果較吻合。 論文進行了具有工程實踐價值的創(chuàng)新性探索,為深海鈷結(jié)殼取芯器的成功海試提供了基礎(chǔ)。
【圖文】：

底結(jié)殼和基巖，能取得截面面積為0.2m5，長度為20cm的巖芯，這種取芯設(shè)備能鉆進較為堅硬的海底基巖。圖1一3所示為日本于1997年研制的工作深度為6000m的遙控海底取芯器，其工作尺寸為3·5x4·5x5.9m，重為4.9噸。取芯器由位于HkaueriMuar母船上的工作人員控制，可連續(xù)鉆取多個長為20m，直徑為44mm的巖石樣品。國圖1一3日本研制的6000米纜控取樣器內(nèi)最新的研究成果是由長沙礦山研究院(本課題主申請單位)和國家海洋局第二海洋研究所共同研制的“深海淺地層巖芯取樣鉆機”。該鉆機已于今年二季度隨“大洋一號”出海實鉆取樣取得成功，填補了國內(nèi)空白。該鉆機適用水深4000米，機重2.6噸、最大鉆進深度0.7米，巖芯直徑60和9lnnll兩種:電機功率12kw

底結(jié)殼和基巖，能取得截面面積為0.2m5，長度為20cm的巖芯，這種取芯設(shè)備能鉆進較為堅硬的海底基巖。圖1一3所示為日本于1997年研制的工作深度為6000m的遙控海底取芯器，其工作尺寸為3·5x4·5x5.9m，重為4.9噸。取芯器由位于HkaueriMuar母船上的工作人員控制，可連續(xù)鉆取多個長為20m，直徑為44mm的巖石樣品。國圖1一3日本研制的6000米纜控取樣器內(nèi)最新的研究成果是由長沙礦山研究院(本課題主申請單位)和國家海洋局第二海洋研究所共同研制的“深海淺地層巖芯取樣鉆機”。該鉆機已于今年二季度隨“大洋一號”出海實鉆取樣取得成功，填補了國內(nèi)空白。該鉆機適用水深4000米，，機重2.6噸、最大鉆進深度0.7米，巖芯直徑60和9lnnll兩種:電機功率12kw
【學(xué)位授予單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號】：P756.5

【引證文獻】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 馬歡;輔磨料在金剛石工具中的應(yīng)用研究[D];中南大學(xué);2010年

本文編號：2711388