多工藝巖心(樣)鉆機(jī)鉆進(jìn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用
本文關(guān)鍵詞:多工藝巖心(樣)鉆機(jī)鉆進(jìn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:金剛石繩索取心技術(shù)和空氣反循環(huán)連續(xù)取樣技術(shù)是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外使用最多的通過(guò)取心或取樣的方式獲取地下實(shí)物資料的兩種主導(dǎo)鉆探工藝。針對(duì)不同的鉆探目的、地質(zhì)條件、鉆進(jìn)深度及地理區(qū)域等因素,兩種工藝方法都有其不同的裝備體系和使用范圍,其裝備體系在鉆進(jìn)能力、施工效率、風(fēng)險(xiǎn)控制、工藝適應(yīng)性等方面也存在各自的局限性。多工藝鉆進(jìn)是結(jié)合兩種鉆進(jìn)工藝的優(yōu)勢(shì),對(duì)同一機(jī)臺(tái)通過(guò)方便快捷的配套設(shè)備更換以實(shí)現(xiàn)兩種及以上工藝的鉆探方法。鉆進(jìn)系統(tǒng)是鉆探設(shè)備配套體系的核心組成部分,多工藝鉆進(jìn)系統(tǒng)應(yīng)能夠同時(shí)滿(mǎn)足金剛石繩索取心和空氣反循環(huán)取樣兩種鉆探方法的工藝需求。文章通過(guò)對(duì)兩種主導(dǎo)工藝碎巖機(jī)理、工況需求及配套設(shè)備的分析對(duì)比,確定了能夠通過(guò)機(jī)械換檔和液壓調(diào)速實(shí)現(xiàn)不同鉆探工藝需求的鉆進(jìn)系統(tǒng)(包括回轉(zhuǎn)系統(tǒng)、給進(jìn)系統(tǒng)和提升系統(tǒng))設(shè)計(jì)和配置方案,并利用三維建模軟件Creo進(jìn)行鉆進(jìn)系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì);利用基于Creo\Simulate的有限元分析結(jié)構(gòu)模塊,對(duì)鉆進(jìn)系統(tǒng)的核心零部件進(jìn)行必要的有限元靜態(tài)分析和模態(tài)分析,校核主要零部件的強(qiáng)度和剛度,并通過(guò)模態(tài)分析確定相關(guān)部件的固有頻率和相對(duì)應(yīng)的振型,進(jìn)而為系統(tǒng)的振動(dòng)故障診斷和預(yù)測(cè)、結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性分析及優(yōu)化等提供參考依據(jù);通過(guò)對(duì)樣機(jī)的多工藝設(shè)備配套,驗(yàn)證多工藝鉆進(jìn)系統(tǒng)的適用性和便捷性,并對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析,得出相關(guān)試驗(yàn)結(jié)論;趯(duì)此鉆進(jìn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析,研制了國(guó)內(nèi)首套適用于地質(zhì)小口徑中淺孔勘探領(lǐng)域的多工藝鉆機(jī),可在滿(mǎn)足地質(zhì)要求的前提下,合理利用不同的鉆進(jìn)工藝和設(shè)備體系,以提高鉆探效率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,減小總體成本,并對(duì)促進(jìn)國(guó)內(nèi)多工藝鉆探工藝和設(shè)備的研制以及發(fā)展和應(yīng)用起到積極的作用。
【關(guān)鍵詞】:多工藝 鉆進(jìn)系統(tǒng) 有限元分析 體系配套 生產(chǎn)試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:P634.31
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-11
- 第1章 緒論11-27
- 1.1 研究背景11-17
- 1.1.1 多工藝效率高11-13
- 1.1.2 地勘工作轉(zhuǎn)型13-15
- 1.1.3 技術(shù)裝備升級(jí)15-17
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-24
- 1.2.1 國(guó)外多工藝鉆機(jī)17-21
- 1.2.2 國(guó)內(nèi)巖心(樣)鉆機(jī)21-24
- 1.3 研究?jī)?nèi)容與目的意義24-25
- 1.3.1 研究?jī)?nèi)容24-25
- 1.3.2 研究目的25
- 1.3.3 研究意義25
- 1.4 技術(shù)路線(xiàn)25-27
- 第2章 工藝適應(yīng)性分析27-48
- 2.1 金剛石繩索取心27-36
- 2.1.1 碎巖機(jī)理27-28
- 2.1.2 工藝需求28-31
- 2.1.3 配套設(shè)備31-35
- 2.1.4 循環(huán)系統(tǒng)35-36
- 2.2 空氣反循環(huán)取樣36-46
- 2.2.1 碎巖機(jī)理36
- 2.2.2 工藝需求36-40
- 2.2.3 配套設(shè)備40-45
- 2.2.4 循環(huán)系統(tǒng)45-46
- 2.3 多工藝取心(樣)46-47
- 2.4 本章小結(jié)47-48
- 第3章 鉆進(jìn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)48-70
- 3.1 總體方案48-52
- 3.1.1 設(shè)計(jì)要求49-50
- 3.1.2 工藝參數(shù)確定50-51
- 3.1.3 多工藝的實(shí)現(xiàn)51-52
- 3.2 回轉(zhuǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)52-61
- 3.2.1 方案選擇52-53
- 3.2.2 參數(shù)計(jì)算53-59
- 3.2.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)59
- 3.2.4 液壓回路設(shè)計(jì)59-61
- 3.3 給進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)61-66
- 3.3.1 方案選擇61-62
- 3.3.2 參數(shù)計(jì)算62-63
- 3.3.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)63-64
- 3.3.4 液壓回路設(shè)計(jì)64-66
- 3.4 主絞車(chē)提升系統(tǒng)設(shè)計(jì)66-69
- 3.4.1 技術(shù)參數(shù)66-67
- 3.4.2 絞車(chē)特點(diǎn)67
- 3.4.3 液壓回路設(shè)計(jì)67-69
- 3.5 本章小結(jié)69-70
- 第4章 鉆進(jìn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析70-84
- 4.1 有限元分析概述70
- 4.2 Creo Simulate模塊簡(jiǎn)介70-71
- 4.3 有限元靜態(tài)分析71-78
- 4.3.1 動(dòng)力頭主軸72-74
- 4.3.2 動(dòng)力頭箱體74-75
- 4.3.3 桅桿75-78
- 4.4 有限元模態(tài)分析78-82
- 4.4.1 有限元模態(tài)分析理論79-80
- 4.4.2 有限元模型的建立80-81
- 4.4.3 模態(tài)分析結(jié)果81-82
- 4.5 本章小結(jié)82-84
- 第5章 體系配套與生產(chǎn)試驗(yàn)84-91
- 5.1 多工藝體系配套84-85
- 5.1.1 金剛石繩索取心84-85
- 5.1.2 空氣反循環(huán)取樣85
- 5.2 試驗(yàn)概述85-87
- 5.2.1 廠內(nèi)試驗(yàn)85-87
- 5.2.2 施工試驗(yàn)87
- 5.3 鉆遇問(wèn)題87-88
- 5.4 試驗(yàn)分析88-89
- 5.5 試驗(yàn)結(jié)論89-90
- 5.6 本章小結(jié)90-91
- 第6章 結(jié)論與展望91-93
- 6.1 結(jié)論91-92
- 6.2 展望92-93
- 致謝93-94
- 參考文獻(xiàn)94-97
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1 滿(mǎn)國(guó)祥;楊宏偉;;國(guó)產(chǎn)繩索取心鉆桿設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的分析[J];探礦工程(巖土鉆掘工程);2012年02期
2 劉華南;郭威;孫友宏;計(jì)勝利;;繩索取心鉆桿超聲波探傷方法分析研究[J];探礦工程(巖土鉆掘工程);2012年07期
3 肖亞民;;比利時(shí)繩索取心鉆具的特色[J];國(guó)外地質(zhì)勘探技術(shù);1980年03期
4 王宜篤;波伊爾新式繩索取心鉆具[J];勘探技術(shù);1978年05期
5 姚禮尹;胡福昌;;繩索取心技術(shù)鑒定會(huì)[J];地質(zhì)與勘探;1980年04期
6 李玉成;淺談發(fā)揮繩索取心的優(yōu)越性[J];探礦工程;1982年01期
7 ;比利時(shí)繩索取心鉆具新發(fā)展[J];探礦工程;1982年02期
8 蔡報(bào)國(guó),李林書(shū);繩索取心絞車(chē)的排繩機(jī)構(gòu)及使用情況[J];探礦工程;1983年05期
9 汪逸成;繩索取心鉆桿的合理使用[J];煤田地質(zhì)與勘探;1984年05期
10 周?chē)?guó)榮;繩索取心鉆桿內(nèi)壁結(jié)垢防治的實(shí)踐[J];探礦工程;1985年06期
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1 陶士先;湯松然;彭步濤;;繩索取心鉆桿內(nèi)壁結(jié)垢機(jī)理與防治[A];第十四屆全國(guó)探礦工程(巖土鉆掘工程)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2007年
2 唐勝利;劉鳳琴;田宏亮;韓世洲;李鎖智;陳健;;煤層氣井用大口徑繩索取心裝置的研究[A];“九五”全國(guó)地質(zhì)科技重要成果論文集[C];2000年
3 黃守權(quán);;繩索取心定向鉆進(jìn)技術(shù)在古敘礦區(qū)河壩礦段急傾斜地層中的應(yīng)用及建議[A];四川省煤田地質(zhì)局論文集[C];2010年
4 王志強(qiáng);劉振杰;;繩鉆工藝在平朔東露天礦田勘探中的應(yīng)用[A];全國(guó)煤炭地質(zhì)鉆探研討會(huì)論文集[C];2007年
5 王以順;王彥祺;匡立新;印中華;;φ152.4mm煤層氣繩索取心工具的研制與應(yīng)用[A];非常規(guī)油氣資源勘探開(kāi)發(fā)裝備及應(yīng)用技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2011年
6 顏志華;王劍武;王政敏;汪富國(guó);;S75繩索取心雙循環(huán)鉆進(jìn)[A];第十三屆全國(guó)探礦工程(巖土鉆掘工程)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文專(zhuān)輯[C];2005年
7 唐勝利;劉鳳琴;;MS-215型大直徑繩索取心器的研制及其在煤層氣井中的應(yīng)用[A];煤田地質(zhì)與可持續(xù)發(fā)展——中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)、中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)煤田地質(zhì)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)2001年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2001年
8 王年友;謝文衛(wèi);馮起贈(zèng);蘇長(zhǎng)壽;宋志彬;孟義泉;陳曉琳;;繩索取心、液動(dòng)潛孔錘、螺桿馬達(dá)“三合一”鉆具[A];第十三屆全國(guó)探礦工程(巖土鉆掘工程)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文專(zhuān)輯[C];2005年
9 劉瑋;;科學(xué)深鉆用繩索取心式液動(dòng)錘[A];中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院“九五”科技成果匯編[C];2001年
10 本刊編輯部;;中國(guó)大陸科鉆1井已鉆至2682m[A];中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所二○○三學(xué)術(shù)論文匯編·第五卷(礦產(chǎn)資源與水資源)[C];2003年
中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 李治山;河南煤田二隊(duì)繩索取心工藝有突破[N];地質(zhì)勘查導(dǎo)報(bào);2009年
2 張永勤;我國(guó)繩索取心鉆深創(chuàng)新紀(jì)錄[N];地質(zhì)勘查導(dǎo)報(bào);2007年
3 張強(qiáng);“深孔繩索取心鉆具的研制”成果通過(guò)鑒定[N];地質(zhì)勘查導(dǎo)報(bào);2008年
4 曹中夫邋孫義軍 郝殿華;遼寧小口徑繩索取心創(chuàng)新紀(jì)錄[N];地質(zhì)勘查導(dǎo)報(bào);2008年
5 王錦榕;閩煤局刷新繩索取心鉆深紀(jì)錄[N];中國(guó)礦業(yè)報(bào);2009年
6 曹中夫 孫義軍;遼寧地礦局小口徑繩索取心再創(chuàng)紀(jì)錄[N];地質(zhì)勘查導(dǎo)報(bào);2009年
7 孟慶鴻;新型繩索取心液動(dòng)潛孔錘成功應(yīng)用[N];地質(zhì)勘查導(dǎo)報(bào);2007年
8 王錦榕;閩煤局去年完成鉆探進(jìn)尺逾20萬(wàn)米[N];中國(guó)礦業(yè)報(bào);2012年
9 勘文;新型繩索取心液動(dòng)錘鉆具問(wèn)世[N];地質(zhì)勘查導(dǎo)報(bào);2007年
10 袁贛湘;他心中的“三光榮”之魂[N];中國(guó)礦業(yè)報(bào);2011年
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1 蘇繼軍;金剛石繩索取心鉆桿接頭螺紋的優(yōu)化研究[D];吉林大學(xué);2005年
2 任攀攀;連續(xù)造斜繩索取心鉆具設(shè)計(jì)理論研究及研制[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2010年
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 于建叢;深孔繩索取心鉆具的結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年
2 周志雄;繩索取心聚氨酯孔內(nèi)灌注器的設(shè)計(jì)[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年
3 李勇;多工藝巖心(樣)鉆機(jī)鉆進(jìn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2016年
4 馬杰;新型直連式繩索取心鉆桿及鉆具的研究[D];中南大學(xué);2010年
5 張國(guó)濤;無(wú)接頭繩索取心鉆桿的強(qiáng)韌化機(jī)理研究[D];河北聯(lián)合大學(xué);2012年
6 艾春娟;復(fù)雜地層中深部繩索取心鉆桿及鉆具的改進(jìn)研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2005年
7 邱玲玲;西藏羅布莎深鉆繩索取心鉆井液的研究與應(yīng)用[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué);2011年
8 牛軍輝;松散軟及破碎地層繩索取心鉆具的研制[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2009年
9 馬征;繩索取心反循環(huán)鉆具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及孔底噴反數(shù)值流場(chǎng)分析[D];吉林大學(xué);2014年
10 張鵬;復(fù)雜地層繩索取心鉆具的研制[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2014年
本文關(guān)鍵詞:多工藝巖心(樣)鉆機(jī)鉆進(jìn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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