检索结果-南通市图书馆

地质装备 2004年第3期5卷 8-9页

作者：田东庄姚宁平煤炭科学研究总院西安分院陕西西安710054

本文探讨的是在瓦斯含量高 ,煤层透气性低的采掘工作面使用MKF - 2型全液压强力防突钻机利用螺旋钻进技术实施瓦斯预抽放的方法。

关键词：防突钻机螺旋钻进技术瓦斯预抽放煤层透气性

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我国煤矿井下瓦斯抽放钻孔施工装备与技术

煤炭科学技术 2008年第3期36卷 12-16页

作者：姚宁平孙荣军叶根飞煤炭科学研究总院西安研究院陕西西安710054

在回顾我国煤矿井下瓦斯抽放钻孔施工技术发展的基础上,总结了现阶段煤矿井下瓦斯抽放钻孔施工装备的现状及适用条件,分别介绍了各种钻孔施工技术的原理、技术特点及应用情况,分析总结了我国煤矿井下瓦斯抽放钻孔施工装备和技术发展所... 详细信息

在回顾我国煤矿井下瓦斯抽放钻孔施工技术发展的基础上,总结了现阶段煤矿井下瓦斯抽放钻孔施工装备的现状及适用条件,分别介绍了各种钻孔施工技术的原理、技术特点及应用情况,分析总结了我国煤矿井下瓦斯抽放钻孔施工装备和技术发展所面临的问题是如何实现水平长钻孔的准确定向,进一步延长钻孔的有效抽放段距离和有效抽采时间;如何提高松软突出煤层钻孔深度和有效成孔率,并提出未来发展趋势是履带一体化和随钻测量定向钻进技术和装备;松软突出煤层的瓦斯抽采关键技术及其装备;研制开发安全、可靠、有效的远程控制钻机及绿色产品设计思想。

关键词：瓦斯抽放钻进技术施工装备

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径向活塞式液压卡盘动态特性仿真与试验

煤田地质与勘探 2020年第5期48卷 246-253页

作者：梁春苗姚宁平姚亚峰李坤彭涛宋海涛煤炭科学研究总院北京100013 中煤科工集团西安研究院有限公司陕西西安710077

卡盘是煤矿坑道钻机重要部件,卡盘的性能直接影响钻进的效率和质量。针对胶筒液压卡盘存在的问题,研究一种新型径向活塞式液压卡盘,通过分析径向活塞卡盘夹紧和松开系统的结构与工作原理,运用变质量液压学原理和动力学理论建立其运动过... 详细信息

卡盘是煤矿坑道钻机重要部件,卡盘的性能直接影响钻进的效率和质量。针对胶筒液压卡盘存在的问题,研究一种新型径向活塞式液压卡盘,通过分析径向活塞卡盘夹紧和松开系统的结构与工作原理,运用变质量液压学原理和动力学理论建立其运动过程的数学模型,并在AMESim环境下,进行了卡盘液压控制与机械系统的动力学协同仿真。在所建立的多机耦合模型基础上,详细分析了夹紧系统的响应和夹紧力特性,并搭建测试试验台进行了试验验证。研究结果表明:径向卡盘关键部件碟簧对系统特性的影响较大,通过优化碟簧性能参数,径向卡盘夹紧时间为0.325 s,松开时间为0.275 s,与胶筒卡盘夹紧时间0.325 s相当,与松开时间0.300 s接近,可与在用的胶筒卡盘互换,满足钻机功能需求,仿真结果与试验结果一致表明径向卡盘模型准确可信,为新型径向活塞卡盘系列化设计及改进提供了理论依据。

关键词：径向活塞卡盘响应特性夹紧力特性数学模型 AMESim

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煤矿坑道钻进过程智能优化与控制技术

煤田地质与勘探 2023年第9期51卷 1-9页

作者：姚宁平吴敏陈略峰陆承达范海鹏张幼振李旺年姚克中煤科工西安研究院(集团)有限公司陕西西安710077 煤炭科学研究总院北京100013 中国地质大学(武汉)自动化学院湖北武汉430074

煤矿坑道钻进施工环境恶劣、复杂的煤层结构和繁杂的操作工序造成钻进效率低、钻进成本高。开展煤矿坑道钻进过程优化与控制技术的研究势在必行。围绕煤矿坑道钻进控制过程关键技术,从含煤地层岩性智能识别、钻进参数智能优化和智能控制... 详细信息

煤矿坑道钻进施工环境恶劣、复杂的煤层结构和繁杂的操作工序造成钻进效率低、钻进成本高。开展煤矿坑道钻进过程优化与控制技术的研究势在必行。围绕煤矿坑道钻进控制过程关键技术,从含煤地层岩性智能识别、钻进参数智能优化和智能控制3方面展开。首先,为了准确判断含煤地层类型,建立基于BP-Adaboost的含煤地层岩性智能识别模型。然后,在不同含煤地层条件下,建立基于机械比能和钻速的智能优化模型,为司钻人员提供最优给进压力和转速参考值。进而,提出一种基于模糊PID的给进压力控制策略,实现给进压力的有效控制。最后,基于煤矿坑道钻机智能钻进系统在淮南矿区某煤矿井下进行了现场试验。试验结果表明:所提含煤地层岩性智能识别方法的识别准确率达到96.75%;智能优化方法显著提升现场钻速,消耗的机械比能降低,在提高钻进效率的同时降低了钻进成本;给进压力控制策略使给进压力稳定运行在最优值附近,减小给进系统超调的同时,提升系统的响应速度,使给进压力的动态响应更加平稳。煤矿坑道钻进过程智能优化与控制技术能够保障钻进过程安全高效运行,促进煤矿坑道钻进技术智能化发展。

关键词：煤矿坑道钻进岩性识别智能优化智能控制

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煤矿井下近水平随钻测量定向钻进技术与装备

煤炭科学技术 2013年第3期41卷 1-6页

作者：石智军董书宁姚宁平李泉新田东庄姚克中国煤炭科工集团西安研究院陕西西安710077

在介绍国内外煤矿井下近水平定向钻进技术发展的基础上,分析和总结了定向钻机、随钻测量系统、配套钻具及定向钻进工艺的主要特点、适用范围和工艺方法。现场应用验证了煤矿井下近水平定向钻进技术在施工中具有钻进效率高、钻孔轨迹控... 详细信息

在介绍国内外煤矿井下近水平定向钻进技术发展的基础上,分析和总结了定向钻机、随钻测量系统、配套钻具及定向钻进工艺的主要特点、适用范围和工艺方法。现场应用验证了煤矿井下近水平定向钻进技术在施工中具有钻进效率高、钻孔轨迹控制精度高(水平位移小于孔深的0.5%,上下位移小于孔深的0.1%)和施工可操作性强的特点。基于技术发展和现场应用现状,对煤矿井下近水平定向钻进技术与装备的发展趋势进行了展望。

关键词：近水平定向钻进技术定向钻机随钻测量系统钻进工艺

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GY-15型全液压动力头工程钻机的研制

煤田地质与勘探 1998年第A00期26卷 63-65页

作者：胡少韵赵学社姚宁平田宏亮马沈岐煤炭科学研究总院西安分院钻探研究所

GY-15型全液压动力头工程钻机是我所根据市场需求，结合自己多年研制全液压动力头钻机的优势开发的一种新型基础桩钻孔设备，本文着重对该钻机的结构特点、试验情况、主要技术参数等作了简要的介绍.

关键词：全液压钻机桩工机械结构性能钻机动力头

定向钻进用泥浆泵曲轴动态载荷计算及应力分析

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机械设计与制造工程 2020年第6期49卷 98-101页

作者：白稳乐姚宁平中煤科工集团西安研究院有限公司陕西西安710077

为更好地满足千米钻机孔底动力定向钻进的需求,研制了BWY-200/9型泥浆泵。对泥浆泵的关键部件曲轴进行动力学分析,得到一个工作循环中曲轴的受力危险区域,并采用有限元分析软件对这些危险区域进行静力学及疲劳强度分析,得到曲轴的应力... 详细信息

为更好地满足千米钻机孔底动力定向钻进的需求,研制了BWY-200/9型泥浆泵。对泥浆泵的关键部件曲轴进行动力学分析,得到一个工作循环中曲轴的受力危险区域,并采用有限元分析软件对这些危险区域进行静力学及疲劳强度分析,得到曲轴的应力应变分布云图,为BWY-200/9泥浆泵优化设计提供了理论依据。最后用试验结果证明泥浆泵的工作能力及主要部件曲轴的结构设计是合理、安全可靠的。

关键词：泥浆泵曲轴静力学分析有限元分析可靠性试验

煤矿坑道瓦斯抽采钻机变幅机构的设计及力学分析

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煤矿机械 2013年第5期34卷 120-122页

作者：曹静姚宁平姚亚峰董洪波中煤科工集团西安研究院西安710077

设计了一种煤矿坑道瓦斯抽采钻机的变幅机构,介绍了其结构组成和工作原理,建立了其力学模型,推导出油缸的受力表达式。使用MATLAB软件描述了2组油缸的受力状态,并对安装稳固装置后变幅机构的受力情况进行了分析,为设计提供了理论依据。

关键词：钻机变幅机构 MATLAB 受力状态

井下瓦斯抽采孔自推进喷射式钻进用喷头试验研究

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煤炭科学技术 2016年第12期44卷 130-135页

作者：张金宝王力姚宁平梁春苗杜利猛中煤科工集团西安研究院有限公司陕西西安710077

为实现井下煤层瓦斯抽采孔自推进旋转喷射钻进,研究能够实现自推进喷射式钻进的高压喷头,该喷头的前向及后向均布设喷孔,且前向喷孔喷射角度逐次增大,喷射钻进时后喷射力远大于前喷射力,且喷射水流沿喷头周向有一定偏斜角度。通过对该... 详细信息

为实现井下煤层瓦斯抽采孔自推进旋转喷射钻进,研究能够实现自推进喷射式钻进的高压喷头,该喷头的前向及后向均布设喷孔,且前向喷孔喷射角度逐次增大,喷射钻进时后喷射力远大于前喷射力,且喷射水流沿喷头周向有一定偏斜角度。通过对该喷头进行水力学计算和30 MPa射流压力下模型射流钻进试验,得出了射流孔径、钻进速度与岩样强度的关系。研究结果表明:该喷头试验数据与理论计算结果较吻合,可实现自推进旋转喷射钻进,平均自推进力可达63 N,对于15 MPa以下的岩样射流孔径在60 mm以上,且钻进速度不小于8.16 m/h。同时对喷头下一步的改进提出建议。

关键词：瓦斯抽采高压喷头自推进水射流钻进

基于钻柱状态估计的坑道回转钻进智能优化方法

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煤田地质与勘探 2023年第11期51卷 141-148页

作者：姚宁平魏宏超张金宝陆承达李浩姚亚峰柯友刚张幼振煤炭科学研究总院北京100013 中煤科工西安研究院(集团)有限公司陕西西安710077 中国地质大学(武汉)自动化学院湖北武汉430074

为解决现有研究中难以通过随钻获取孔底钻进参数,仅利用孔口数据进行回转钻进操作参数优化准确性不高、提升效果不足的问题,通过构造孔内状态观测器估计孔底钻进参数信息,提出基于钻柱状态的坑道近水平回转钻进智能优化方法。首先分析... 详细信息

为解决现有研究中难以通过随钻获取孔底钻进参数,仅利用孔口数据进行回转钻进操作参数优化准确性不高、提升效果不足的问题,通过构造孔内状态观测器估计孔底钻进参数信息,提出基于钻柱状态的坑道近水平回转钻进智能优化方法。首先分析煤矿井下坑道回转钻进特性,考虑实钻约束条件,提出机械钻速和钻头磨损的优化目标评价方法;随后建立轴向和扭转维度的集中质量钻柱动力学模型,构建基于该模型的钻柱状态空间方程,得到了孔口-孔底钻柱运动状态映射关系;基于此设计了状态观测器,利用李雅普诺夫稳定性分析方法,得到反馈增益矩阵L,以估计孔底钻头的运动状态,并进行仿真分析评价;最后综合孔口采集的数据和孔底状态估计,运用NSGA-Ⅱ多目标优化算法实现了动力头转速和给进压力的优化,并利用安徽淮南某煤矿实钻数据进行了验证。结果表明,基于钻柱状态估计孔底信息进行优化后的钻速和司钻操作相比预计提升32.47%,仅利用孔口实测数据优化后的钻速仅预计提升15.04%,基于钻柱状态估计的坑道回转钻进智能优化方法更具优势,孔底估计钻进信息对提升钻进水平具有关键作用,研究对煤矿坑道回转钻孔实现高效、智能钻进具有重要理论与实际意义。

关键词：回转钻进状态估计动力学模型多目标优化煤矿