检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

松软煤层钻进钻杆减重降阻机制及应用研究

煤田地质与勘探 2024年第5期52卷 174-182页

作者：王永龙郭佳宽余在江杜康孙玉宁河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454003 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南焦作454003

施工瓦斯抽采钻孔是治理瓦斯危害的必要手段,针对松软煤层钻进因钻杆自重大引起的钻进阻力大、钻进效率低及劳动强度高等问题,提出了优化钻杆结构以减少自重并降低钻进阻力的研究思路,通过设置四翼内凹结构达到减小钻杆自重及降低钻进... 详细信息

施工瓦斯抽采钻孔是治理瓦斯危害的必要手段,针对松软煤层钻进因钻杆自重大引起的钻进阻力大、钻进效率低及劳动强度高等问题,提出了优化钻杆结构以减少自重并降低钻进阻力的研究思路,通过设置四翼内凹结构达到减小钻杆自重及降低钻进阻力的目的,并依此设计了四翼内凹刻槽钻杆,兼顾钻杆推进阻力和旋转扭矩损失,建立了钻杆钻进阻力模型,结合ANSYS数值模拟方法对四翼内凹刻槽钻杆进行强度校核分析与参数优化,研制了四翼内凹刻槽钻杆,并进行了现场工业性试验。研究表明:(1)对于100m钻孔深度,四翼内凹刻槽钻杆相对于圆状刻槽钻杆质量减轻了21.88%,在正常钻进时,四翼内凹刻槽钻杆与圆钻杆相比旋转扭矩损失降低了25.10%;与圆状刻槽钻杆相比降低了20.90%。在塌孔10m的情况下,四翼内凹刻槽钻杆钻进阻力相对于圆钻杆降低了51.44%,相对于圆状刻槽钻杆降低了43.65%。(2)对四翼内凹刻槽钻杆进行强度分析与参数优化,结果显示,在常规坑道钻机作用下,钻杆最大应力与内凹深度呈正相关,与壁厚呈负相关,壁厚对于应力的影响大于内凹深度的影响,且在内凹宽度为33mm、深度为4mm、壁厚为11.5mm时,安全系数为1.59。(3)现场工业性试验表明,四翼内凹刻槽钻杆排渣顺畅,强度可靠,钻进深度提高了18.18%,钻进效率提高了17.80%。在保证钻杆强度的前提下、通过钻杆结构创新有效降低钻杆质量,对于降低工人劳动强度、提高钻进效率和成孔率具有显著的效果,为推动复杂地层钻探技术发展提供了新的方法。

关键词：松软煤层瓦斯抽采钻杆减重钻进阻力强度校核

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

孔底组合钻具瓦斯喷涌阻尼机制及工程应用

煤炭学报 2023年第9期48卷 3420-3427页

作者：王永龙裴宇翔孙玉宁余在江丁立培吴越郭佳宽杜康河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454003

为解决抽采钻孔喷孔瓦斯超限的技术难题,提出将钻孔瓦斯喷涌压力在孔内进行削弱的思路,构建了孔底组合阻尼钻具结构模型,通过建立气流阻力力学方程、孔底组合钻具阻尼效果数值模拟,分析孔底组合钻具瓦斯喷涌阻尼机制,研制了孔底组合阻... 详细信息

为解决抽采钻孔喷孔瓦斯超限的技术难题,提出将钻孔瓦斯喷涌压力在孔内进行削弱的思路,构建了孔底组合阻尼钻具结构模型,通过建立气流阻力力学方程、孔底组合钻具阻尼效果数值模拟,分析孔底组合钻具瓦斯喷涌阻尼机制,研制了孔底组合阻尼钻具,包括揭露钻头、熔涂阻尼钻杆、扩孔钻头,并在屯兰矿8号煤层18407轨道巷开展了现场钻进工业性试验。研究结果表明:①降低钻孔孔底揭露面积和增加喷孔源高压气体流动的阻力是削弱瓦斯喷涌压力技术的关键,采用小直径钻头钻进、大直径钻头扩孔分层、分段逐渐增大钻孔,通过合理设计阻尼钻具“降压间隙”β,改变钻具相对粗糙度,提高沿程阻力系数,增加风阻,能够将喷出的瓦斯压力降低到初始的25%以下。②数值计算表明:孔底组合钻具能够大幅削弱喷孔的气流压力,降低了高压气流在孔口高速喷出的风险;揭露钻头与阻尼钻杆形成的“降压间隙”对阻尼效果起决定作用。③现场使用孔底组合阻尼钻具施工,钻具供水阀门开度全开,钻进速度略有降低,同时在钻孔孔口处检测到2次明显瓦斯波动现象,钻孔揭露到高压瓦斯富集区,未出现喷孔瓦斯超限,表明孔底组合阻尼钻具对钻孔瓦斯涌出压力具有显著的削弱作用,降低了孔口防喷装置的防喷压力。

关键词：瓦斯抽采钻孔喷孔穿层钻孔阻尼钻具

同方期刊数据库

碳纳米管混凝土三点弯曲梁的声发射及损伤演化特征

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高压物理学报 2025年第1期39卷 86-97页

作者：李慧宽黄山秀陈小羊郭佳奇河南理工大学化学化工学院河南焦作454003 中建七局交通建设有限公司河南郑州454004 河南理工大学土木工程学院河南焦作454003

为研究碳纳米管掺量对混凝土梁损伤演化过程及裂纹扩展规律的影响,制备了质量分数分别为0、0.1%、0.3%、0.5%的碳纳米管混凝土三点弯曲梁试件。采用搭载声发射测试系统的YNS300电液伺服万能试验机开展三点弯曲试验,得到了声发射能量、... 详细信息

为研究碳纳米管掺量对混凝土梁损伤演化过程及裂纹扩展规律的影响,制备了质量分数分别为0、0.1%、0.3%、0.5%的碳纳米管混凝土三点弯曲梁试件。采用搭载声发射测试系统的YNS300电液伺服万能试验机开展三点弯曲试验,得到了声发射能量、振铃计数和幅值等声学信息,并基于声发射参数对裂纹类型、损伤演化过程进行分析。结果表明:碳纳米管混凝土三点弯曲梁破坏时产生的声发射能量明显高于素混凝土梁,但随着碳纳米管掺量的增加,其破坏时产生的声发射能量逐渐减小;碳纳米管的掺入可以提高混凝土三点弯曲梁的承载能力,但超过某一界限后,其承载能力随着碳纳米管掺量的增加而降低;碳纳米管的掺入使得混凝土三点弯曲梁第一次声发射幅值突变的时间提前,试样破坏前,振铃计数及累计振铃计数增长缓慢,近似直线,试样断裂瞬间,两者均急剧上升;声发射信号源隶属于拉伸裂纹,碳纳米管混凝土三点弯曲梁断裂属于Ⅰ型断裂,拉伸裂纹和剪切裂纹占比与碳纳米管掺量之间没有明显关系,但声发射平均频率、上升角度信号源数量与碳纳米管掺量之间具有显著的相关性。不同碳纳米管掺量下,混凝土三点弯曲梁试样的损伤演化规律基本保持一致,试验前期损伤曲线基本为水平直线,破坏阶段损伤变量首先处于快速增长阶段,而后呈陡增式增长。

关键词：碳纳米管混凝土梁损伤演化裂纹扩展声发射

维普期刊数据库博看期刊

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

碎软煤层钻进钻杆槽体结构优化与工程应用

山东煤炭科技 2024年第3期42卷 78-83页

作者：白轲王永龙郭佳宽西山煤电(集团)有限责任公司山西太原030053 河南理工大学河南焦作454003

高瓦斯碎软煤层具有煤体强度低、瓦斯含量高等特征,钻进过程中钻孔变形量大、易失稳破坏形成塌孔,导致钻孔深度浅、钻进效率低,进而影响了瓦斯抽采效率。为了提升刻槽钻杆在碎软煤层的应用效果,考虑螺旋槽体头数、螺距、槽深与槽宽等关... 详细信息

高瓦斯碎软煤层具有煤体强度低、瓦斯含量高等特征,钻进过程中钻孔变形量大、易失稳破坏形成塌孔,导致钻孔深度浅、钻进效率低,进而影响了瓦斯抽采效率。为了提升刻槽钻杆在碎软煤层的应用效果,考虑螺旋槽体头数、螺距、槽深与槽宽等关键参数,采用EDEM与Fluent气固相间耦合的数值计算方法,构建刻槽钻杆钻进排渣模型,对比分析了刻槽钻杆的结构参数对排渣性能的影响。结果表明,增加螺旋槽体的头数,有利于增大排渣空间,提升钻杆的排渣效果;对于Ф50 mm的小直径刻槽钻杆,钻杆表面螺旋槽体设计为三头结构,相比单头和双头槽体,其排渣性能有明显提升;三螺旋刻槽钻杆螺距设计为252 mm、槽深为2.5 mm、槽宽为16 mm时,钻杆的排渣效果最优。通过现场工业性试验,钻进效果与煤矿使用的圆钻杆进行对比,三螺旋刻槽钻杆钻进深度提高11.5%,钻进效率提高35.4%,成孔率达到100%,在钻孔施工的过程中断钻、卡钻等打钻事故均未发生。

关键词：松软煤层钻屑槽体结构钻孔排渣

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

四翼内凹刻槽钻杆高效排渣钻进技术研究

中国安全生产科学技术 2024年第5期20卷 162-169页

作者：王永龙杜康余在江郭佳宽麻登辉赵澳琪河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454003

为解决松软煤层钻进钻孔排渣通道堵塞这一制约钻孔施工效果的关键难题,基于优化钻杆截面形状以增大排渣空间、预防钻孔堵塞这一理念,提出四翼内凹刻槽钻杆几何设计构想,通过孔内排渣阻力力学方程计算验证、钻杆排渣效果数值模拟,分析钻... 详细信息

为解决松软煤层钻进钻孔排渣通道堵塞这一制约钻孔施工效果的关键难题,基于优化钻杆截面形状以增大排渣空间、预防钻孔堵塞这一理念,提出四翼内凹刻槽钻杆几何设计构想,通过孔内排渣阻力力学方程计算验证、钻杆排渣效果数值模拟,分析钻杆结构参数对排渣性能的影响,研制四翼内凹刻槽钻杆并在某矿进行工业性试验。研究结果表明:相较于传统圆状刻槽钻杆,四翼内凹刻槽钻杆在施工过程中具有更大的排渣空间,通过孔内沿程阻力计算对比,四翼内凹刻槽钻杆孔内沿程阻力较圆状刻槽钻杆低13%;数值模拟计算结果表明,当弧形内凹切槽对钻杆的圆心角α=35°、切入深度|EF|=4 mm时,渣体运移距离最大,平均运移速度最大,排渣性能最优;工业性试验表明,使用四翼内凹刻槽钻杆施工钻孔,班进尺长度和终孔深度得到显著提升。研究结果可为煤矿瓦斯抽采钻孔钻具设计提供参考。

关键词：松软煤层瓦斯抽采煤层钻进钻孔排渣内凹刻槽钻杆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

刻槽阻尼钻具孔内降阻防喷钻进技术研究

山西焦煤科技 2024年第2期48卷 1-5页

作者：李小平王永龙郭佳宽白轲王永杜康西山煤电(集团)有限责任公司屯兰矿山西古交030206 河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454000 西山煤电(集团)有限责任公司技术中心山西太原030053

针对突出煤层瓦斯抽采钻孔易发生喷孔瓦斯超限的问题,围绕在钻孔内削弱瓦斯喷出压力的研究思路,设计了刻槽阻尼钻具,进行了组合钻具实验室阻尼效果分析,同时使用R780地质管材加工钻具,对钻具强度进行了仿真校核,并在屯兰矿18407轨道巷... 详细信息

针对突出煤层瓦斯抽采钻孔易发生喷孔瓦斯超限的问题,围绕在钻孔内削弱瓦斯喷出压力的研究思路,设计了刻槽阻尼钻具,进行了组合钻具实验室阻尼效果分析,同时使用R780地质管材加工钻具,对钻具强度进行了仿真校核,并在屯兰矿18407轨道巷开展了现场钻进工业性试验。结果表明:通过刻槽阻尼钻杆一次卸压,扩孔钻头消耗剩余瓦斯气流携带能量可以有效降低瓦斯喷孔压力,瓦斯压力变动主要受刻槽阻尼钻杆参数设计及扩孔钻头物理形状影响。实验室钻具阻尼效果分析得出,瓦斯稳定流过钻具刻槽阻尼段风压降低约73.5%.钻具强度校核表明,各项安全系数大于1.现场使用刻槽阻尼钻具施工,钻具在钻孔内削弱瓦斯喷出压力的作用明显,未出现喷孔瓦斯超限。

关键词：突出煤层瓦斯抽采钻孔喷孔钻孔卸压刻槽阻尼钻具

多阶段分层融合残差MLP的三维点云语义识别与分割

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

激光与光电子学进展 2025年第04期 225-233页

作者：杨军郭佳晨兰州交通大学电子与信息工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院

针对现有三维点云语义识别与分割算法忽略了局部特征提取网络与可拓展网络层之间的关系，导致提取更深层局部特征时，网络难拓展、高级语义信息难以捕获的问题，提出多阶段分层融合残差多层感知机（MLP）的三维点云语义识别与分割算法... 详细信息

针对现有三维点云语义识别与分割算法忽略了局部特征提取网络与可拓展网络层之间的关系，导致提取更深层局部特征时，网络难拓展、高级语义信息难以捕获的问题，提出多阶段分层融合残差多层感知机（MLP）的三维点云语义识别与分割算法。首先，分阶段采样点云，通过分层结构可以保证网络能够充分提取不同深度的特征信息；其次，对采样点进行分组，分组过程即构建局部邻域过程，帮助网络挖掘局部特征；然后，对于每个局部邻域，利用由残差MLP块组成的可拓展的特征提取算子捕获点云特征信息；最后，利用插值与跳跃连接的方法融合点云浅层几何特征信息和深层语义信息。实验结果表明，所提算法在ModelNet40数据集上的识别精度为95.1%，在ShapeNet Part数据集上的分割精度为86.6%，相较于现有算法具有一定竞争力。

关键词：三维点云多阶段多层感知机(MLP) 模型识别语义分割

基于深度强化学习的无人机紫外光信息收集方法

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

光子学报 2025年第1期54卷 43-58页

作者：赵太飞郭佳豪辛雨王璐西安理工大学自动化与信息工程学院西安710048 西安市无线光通信与网络研究重点实验室西安710048

针对电磁干扰环境下的无人机信息收集问题,使用深度强化学习算法实现了紫外光非直视通信收发仰角自适应调整的信息收集方法。建立了无人机的移动、通信、信息收集和能耗模型,以时间、能量和通信质量为目标函数,建立了多目标优化模型,使... 详细信息

针对电磁干扰环境下的无人机信息收集问题,使用深度强化学习算法实现了紫外光非直视通信收发仰角自适应调整的信息收集方法。建立了无人机的移动、通信、信息收集和能耗模型,以时间、能量和通信质量为目标函数,建立了多目标优化模型,使用深度强化学习算法解决多目标优化问题。为了让无人机获得更优的飞行方向、飞行速度以及紫外光收发仰角的决策,设计了一套适合信息收集任务的奖励函数,并对经典的深度双Q网络算法加入双目标网络、熵正则化和优先经验回放等改进。仿真结果表明,改进的算法相比经典的深度双Q网络算法,在时间效率上至少提高了13%,能量消耗至少减少了14%。

关键词：无人机信息收集紫外光非直视通信深度强化学习深度双Q网络

同方期刊数据库

超高层建筑钢结构自锁式受力柱的承载性能研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

兵器材料科学与工程 2025年

作者：郭佳孙佳秋北京科技大学天津学院城市建设学院

为研究超高层建筑钢结构自锁式受力柱承载性能，用Q345B钢为主要材料，设计、制备不同尺寸的自锁式受力柱试件。通过调整自锁卡扣厚度、卡槽上壁厚度、卡槽侧壁厚度制备了四种试件。并对每种试件进行了抗拉承载力、抗剪承载力、抗震性... 详细信息

为研究超高层建筑钢结构自锁式受力柱承载性能，用Q345B钢为主要材料，设计、制备不同尺寸的自锁式受力柱试件。通过调整自锁卡扣厚度、卡槽上壁厚度、卡槽侧壁厚度制备了四种试件。并对每种试件进行了抗拉承载力、抗剪承载力、抗震性能测试。结果表明：卡扣厚度为28.6 mm、卡槽侧壁厚度为8.0 mm、卡槽上壁厚度为28.6 mm的Z1试件的抗拉承载性能更优，具有更高的初始刚度、屈服载荷和极限承载力；而该试件的抗剪极限承载力也达到488.73 kN；同时Z1试件在载荷作用下的环线刚度保持较高水平，且单圈耗能水平持续上升，表现出更好的抗震性能。因此，Z1试件更适用于超高层建筑钢结构。

关键词：超高层建筑钢结构自锁式受力柱承载性能抗震性能