第二十一届全国探矿工程（岩土钻掘工程）学术交流年会
基本信息
2021-10-19
2021-10-19
中国地质学会
会议文集
21. 笏山矿难应急救援钻孔施工技术
摘要： 2021年笏山矿难钻孔救援是我国钻孔救援成功的典型案例.由于地层坚硬且裂隙发育,导致钻孔易偏斜且易发生卡钻事故,针对这一特殊情况采用潜孔锤空气泡沫钻进及螺杆马达纠偏等钻进工艺,成功完成了小口径生命保障孔钻探救援任务,同时本文也对生命保障孔、排水孔和大口径救生孔钻探救援技术进行了总结,对今后开展钻孔救援工作提出有待改进的问题和建议.
提交时间：2021-10-19
22. 基于非均质地层参数表征的颗粒流模型构建
摘要： 非均质地层参数的获取与表征方法是浅层地质体改造的重要依据.基于非均质地层的地质建模,表征具有随机不确定性和模糊不确定性的土体表观参数和物理力学参数.利用Weibull分布统计描述局部地层信息,并应用Diamond-Square分形插值方法,结合差分盒子维计算非均质地层分形维数,进一步合理演算整体地层参数.采用PFC3D数值模拟软件,结合马尔科夫链蒙特卡洛方法采样数据,对非均质地层块石颗粒及土颗粒进行建模.通过非均质地层模拟结果,发现其破坏过程与应力应变曲线要比均质土体复杂得多,由于块石大颗粒的含量、分布特性对土样力学性质影响显著.本文建模方法有助于非均质地层参数表征研究.
提交时间：2021-10-19
23. 基于锂离子电池储能技术的便携式钻机研制与应用
摘要： 锂离子电池作为现代文明中重要的能量载体被广泛且大量地使用.浅层钻探是一种重要的浅表层调查取样手段,将锂离子电池储能技术应用于便携式钻机的研发,可解决山区、林草区等特殊地貌区防火期内调查取样的难题,实现浅钻调查零碳排,助力绿色勘查发展;本文重点介绍了锂电池电动钻机的技术参数、特点及试验情况,该机型具有体积小、质量轻、无噪音、无污染,主要钻进参数可显示、可调控,钻进数据可采集、可存储等特点,锂离子电池储能技术在便携式钻机中的应用为浅钻装备数字化、信息化和智能化发展奠定了基础.
提交时间：2021-10-19
24. 基于市场化的矿山生态修复模式浅析——以江西省某县废弃矿山为例
摘要： 废弃矿山占用土地资源,带来诸多生态环境问题,废弃矿山的生态修复迫在眉睫.当前各级政府财政对于矿山生态修复投入不足,亟须社会资本参与.2019年自然资源部发布《关于探索利用市场化方式推进矿山生态修复的意见》,为社会资本参与矿山生态修复市场化运作打开了大门.通过在江西省某县采用市场化方式进行矿山生态修复的实践,分析了废弃矿山生态修复的开发利用方向和不同修复方式的适用范围,明确了社会资本投资参与矿山生态修复的运行及收益模式,为区域矿山生态修复市场化项目提供参考.
提交时间：2021-10-19
25. 基于DBSCAN算法的孔深测量与地层反演理论研究
摘要： 论文针对地质勘探取心工况复杂、钻进深度大、事故发生率高、岩性复杂、钻进参数难以获取、无法实时掌握钻进状态的难题,在充分调研现有工况识别技术的采集原理、功能种类、现场实测的基础上,结合钻探智能化、自动化的发展方向,运用硬件与软件结合的思想,设计了实时测量钻探参数的方案.论文首次提出使用DBSCAN(针对噪声空间基于分布密度进行聚类的算法)密度聚类法分析钻进参数,结合光电编码器增量的正负性进行工况判别,以获取钻头位置以及钻孔深度.该方案可以判别钻进状态,获取钻进工艺参数,将测量数据作为所钻地层的可钻参数来反演地层.钻机的自动化、智能化研究能获取大量地层资料,有利于推进钻进工艺学发展,实现从经验钻探到智能钻探进的突破.同时,为智能钻进系统奠定基础.
提交时间：2021-10-19
26. 加强我国矿山应急救援能力建设的思考——以大地特勘队为例
摘要： 矿山应急救援队是我国专业应急救援力量的重要组成部分,在应对矿山突发事故的救援处置方面具有重要作用.大地特勘队是我国矿山应急救援力量的代表性队伍之一,本文以大地特勘队为例,分析了其面临的现状,针对我国矿山应急救援的需要,提出了加强能力建设的对策和措施.
提交时间：2021-10-19
27. 近年来钻探用超硬材料的发展与展望
摘要： 超硬材料在工业发展中扮演着举足轻重的角色,特别是地质钻探行业中超硬材料的研制与应用更显突出.以前钻探界有句话:"有什么样的磨料就有什么样的钻进设备和钻进工艺",这充分说明了它们的因果关系.金刚石钻头随着人造金刚石的品种、结构、性能、品质等方面不断提高,很大程度上满足了地质钻探行业的需求,并推动了钻探行业的飞速发展;同样钻探应用中提出的新需求,又不断促进超硬行业继续探索.两者相辅相成,互相促进,共同发展.本文结合大量实例阐述了地质钻探行业中使用的超硬产品的特点、种类、性能等.真切地期待未来超硬材料能够更精更新,更多地在钻探产业实现创新突破.
提交时间：2021-10-19
28. 可控式大裂缝堵漏工具研制及应用
摘要： 在钻井过程中出现的大裂缝或小型溶洞漏失,这些恶性漏失采用堵漏材料难以见效,利用可控式堵漏工具进行封堵是一种行之有效的堵漏手段.针对这类恶性漏失,设计了一种可以容易操控并能够准确将拦截袋和不同类型堵漏材料送到钻孔内漏失位置的堵漏工具.该工具能有效避免堵漏材料被水稀释或者被水流冲走,在漏失位置能形成有效封堵,从而实现对大裂缝的堵漏.
提交时间：2021-10-19
29. 空气潜孔锤钻进技术在沉积岩地热深井中的应用
摘要： 目前采用空气潜孔锤钻进技术的沉积岩地热钻井深度多在1000m左右,地层深度越大,空气潜孔锤钻进的难度也会随之增大.在辽宁康平某地热井应用空气潜孔锤技术钻进,实现了沉积岩地热井深度的突破,钻井深度达到2250m.全井采用空气钻进技术施工,通过选择合适的工作风压和风量,以期促进对该技术在沉积岩地热深井中的推广应用.
提交时间：2021-10-19
30. 矿井事故垂直救援孔快速钻进技术研究
摘要： 近些年来,在矿井事故应急救援中,钻探垂直救援井是重要手段之一.当矿井事故发生后,人员被困井下,地面救护人员无法通过井巷进行快速救援的情况下,在被困井下人员生命尚存的"黄金救援"时限内,运用先进的钻探工程技术方法,可安全、快速、精准地打通地面直通井下巷道的钻孔,从而达到维持生命、营救井下被困人员的预期目的.本文根据宁东煤田羊场湾煤矿地质条件,进行矿山钻探垂直应急救援小口径钻孔孔身结构设计、钻井方法选择、钻具结构设计、钻井液设计及钻井参数设计等快速钻井技术研究,旨在为宁夏矿山钻探垂直救援孔提供支持,促进矿山事故救援成功率的提升.
提交时间：2021-10-19
31. 矿山钻探应急救援中生命通道的钻井技术——以山东栖霞笏山金矿事故救援1号孔为例
摘要： 矿山事故发生后,首先救人.如果井筒或巷道遭到破坏,救援人员要想到达井下事故现场,必须清理井筒、巷道,如清理所需时间长,危险性高,则必须果断采取地面钻井救人的方法.先钻小眼井,贯通巷道,保障被困矿工生命,包括送风、送给养、送药品、通讯等,称为生命通道;然后,钻进大眼井,实施地面钻井垂直救援,称为救生通道.以栖霞笏山金矿救援1号孔为例,介绍生命通道的钻井工艺技术.
提交时间：2021-10-19
32. 煤层气勘查中绿色钻探技术应用
摘要： 随着煤系矿产勘探开发的不断深入,尤其国家提出"碳达峰、碳中和"目标以来,在勘查过程中推行绿色勘查技术势在必行.本文在绿色勘查概念的基础上,结合煤层气钻探生产工艺流程,根据煤系气储层特征及致害因子,分析了保护储层及周边环境的钻探技术.通过分析钻探施工对地下水污染的特点、污染物的主要成分及污染途径,提出了对应的污染防治措施及处理技术.介绍了两种煤系气开发时提高钻探效率的工艺,同时可降低作业过程中产生的污染物总量和污染影响时间.并针对绿色钻探设备配置、钻井液配比、废弃物回收处理等相关技术进行了探讨.
提交时间：2021-10-19
33. 煤矿井下碎软煤层瓦斯抽采钻孔钻进工艺
摘要： 碎软煤层在我国煤矿区分布广泛,具有瓦斯含量高、压力大、渗透率低等特征,在碎软煤层中钻进存在喷孔、塌孔、排渣不畅等问题,导致碎软煤层钻进困难、孔内事故频发,进而影响成孔深度和成孔率,造成瓦斯治理盲区;尤其是随着我国煤矿开采深度的增加,碎软煤层瓦斯抽采孔工作量和成孔难度不断增大.针对碎软煤层瓦斯抽采对钻孔施工需求,研究开发了高转速螺旋钻进工艺、中风压空气钻进工艺、气体定向钻进工艺等实用、经济的碎软煤层高效钻进技术,破解了碎软煤层钻孔排渣护孔、轨迹控制和高效成孔等方面难题,实现了碎软煤层钻孔在服役周期内的长效利用,相关技术在安徽、贵州、山西等地区成功推广应用,达到高效、精准抽采的目的,为矿井安全生产提供了技术保障.
提交时间：2021-10-19
34. 煤矿井下智能化钻探装备发展现状及展望
摘要： 经过近60年的发展,煤矿坑道钻探装备已经形成满足多种用途、适用于多种钻进孔深要求的多规格、多系列产品,但现有成熟钻探装备主要以全液压驱动和人工操作为主.随着我国煤矿企业在智能化方面建设的大力投入,传统全液压驱动的坑道钻探装备已无法满足当前煤矿智能化发展需要.结合坑道钻探的施工特点,分析了国外典型坑道钻探装备的技术现状和功能特点,以及存在的问题,重点针对国内坑道钻探装备不同施工需求的智能化方面的进展情况进行概述,分别介绍了常规自动化钻机、钻孔机器人、大功率自动化定向钻机、自动化防冲击钻机等方面的研究进展,提出了我国煤矿井下钻探装备智能化建设方面还需解决的关键问题,并通过分步实施方式,加快推进煤矿井下钻探装备的智能化水平.
提交时间：2021-10-19
35. 内蒙古乌拉山南缘地区破碎复杂地层钻进技术
摘要： 内蒙古乌拉山—大青山是我国华北地区重要的金成矿带,其中在内蒙古哈达门沟地区先后发现金矿脉100余条,累计探获金资源储量超过100t,是华北克拉通北缘西段重要的金矿集区.受该区强烈的构造地质背景影响,区内地层条件复杂,钻探施工中漏失、缩径、坍塌、掉块现象频发,不仅影响施工进度,部分钻孔还因处理不当会造成废孔现象.对此,结合以往施工经验与实际工作需求,根据不同复杂地层的施工情况,总结出一套"大裂隙地层水泥封堵+中裂隙加大钻井液配比剂量+小微裂隙稳速预防+缩径地层大剂量钻井液配比快速穿过"的钻进技术方法,并且在施工项目100ZK5916钻孔的过程中,取得了良好的施工效果.
提交时间：2021-10-19
36. 平顶山北地热示范区PBR01井钻探技术研究与分析
摘要： 为打赢大气污染防治攻坚战和燃煤替代任务,平顶山市市委市政府委托河南省有色金属地质矿产局组织开展平顶山地区地热勘查开发工作.根据对区域地质情况和地层特点,河南省有色金属地质矿产局自行设计并组织施工了平顶山北地热示范区PBR01井.文章从钻探设备选型、施工工艺选择、钻井液配置等方面介绍了项目设计和施工的全过程;通过钻井的施工,解决了本地区大口径深孔钻进难题,为本地区后续开发应用起到了良好的示范作用;通过对钻时曲线的分析,掌握了本地区不同地层钻进效率情况,提出了提高大直径硬岩钻进效率的方案.
提交时间：2021-10-19
37. 平顶山北地热示范区PBR01井钻探施工实践
摘要： PBR01井是河南省有色金属地质矿产局在平顶山北组织实施的一口地热勘查示范井.完井深度2248.56m,终孔直径216mm.施工过程中遇到涌水、漏失、坍塌掉块、水敏失稳造浆等复杂地层及岩心采取率低等问题.本文从地层情况、井身结构设计、钻井工艺技术等方面介绍了该井的施工情况,总结取得的成果.通过采用改善钻井液性能、工艺堵漏、改进坚硬地层取心工艺、平衡法固井等措施解决施工中遇到的难题,为今后该地区中深部地热钻探积累一定的经验和技术.
提交时间：2021-10-19
38. 浅层钻探技术在山区输电线路勘察中的应用研究
摘要： 山区输电线路塔位区大多山高坡陡、植被发育、水源匮乏,导致钻探设备搬迁困难、用水不便,严重影响地质钻探工作开展.本文聚焦山区输电线路地质勘察工作需求,开展基于浅层钻探技术的系统性、集成性研究,引入了小口径(φ46mm)绳索取心技术,研制了新型高效的PDC钻头,优化了钻机提钻装置、循环系统、钻井液配方等,并在试验中得到验证.结果表明,无水钻进工艺适用于山区输电线路地质勘察,浅钻绳索取心技术可有效解决孔壁坍塌、钻进效率低等问题,升级后的钻机循环系统可进行钻井液循环钻进,通过优化钻井液配方可将取心率提高到85％以上,解决了山区输电线路地质钻探工作效率低、取心率低等问题.
提交时间：2021-10-19
39. 浅议矿山地质环境问题及其生态环境修复措施——以某矿区为例
摘要： 矿山地质环境问题治理是一项复杂的长期系统工程,本文以某矿区为例,简要阐述了矿山地质环境存在问题,有针对性地提出治理措施.经济建设同时,坚持生态优先、绿色发展道路,切实把绿色发展理念贯穿于矿山资源开发、利用、保护的全过程,全力推进矿山地质环境治理和生态修复工程.
提交时间：2021-10-19
40. 沁水盆地过采空区煤层气水平井施工技术研究
摘要： 为了进一步解决山西晋城矿区煤层气的开发利用问题,科学有效地开发和利用3号煤层采空区下部的煤层气,降低煤层中的瓦斯含量,以保障煤层气的高效合理利用,为煤矿开采提供安全保障.本文对该区穿采空区煤层气水平井的施工工艺进行了研究,提出了利用潜孔锤及空气螺杆+氮气施工的钻井工艺,进一步优化了钻井的井身结构,有效地解决了采空区敏感层段的坍塌、掉块、漏失等施工难题.穿采空区煤层气水平井的顺利施工,进一步验证了该钻井技术的可行性,对下一步煤层气的规模性开发具有重要的指导意义.
提交时间：2021-10-19