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钻孔深度测量仪在方位伽马测井中的应用

煤矿安全 2019年第6期50卷 107-110页

作者：王岚中煤科工集团西安研究院有限公司

为了满足煤矿井下随钻方位伽马测井在顺煤层钻进地质导向的应用需求,设计开发了矿用钻孔深度测量仪,为随钻方位伽马测井的数据资料解释提供精确深度数据支持。从组成、工作原理、结构设计、现场试验等几个方面介绍了钻孔深度测量仪在随... 详细信息

为了满足煤矿井下随钻方位伽马测井在顺煤层钻进地质导向的应用需求,设计开发了矿用钻孔深度测量仪,为随钻方位伽马测井的数据资料解释提供精确深度数据支持。从组成、工作原理、结构设计、现场试验等几个方面介绍了钻孔深度测量仪在随钻方位伽马测井中的应用情况。通过在地面勘探孔及煤矿井下实钻孔中的试验,表明钻孔深度测量仪测量的深度数据稳定、可靠,可以满足煤矿井下方位伽马测井对钻孔深度测量的需求。

关键词：勘探钻孔随钻测井深度测量钻孔深度方位伽马

钻孔深度对地源热泵系统性能影响及地埋管结构优化分析

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钻孔深度对地源热泵系统性能影响及地埋管结构优化分析

作者：刘艳天津大学

学位级别：硕士

建筑领域能耗在总能耗中大约占有1/3比例，转变建筑领域的发展模式，将可再生能源与建筑领域相结合，已经成为发展节能建筑的必然趋势。与其他可再生能源相比，浅层地热能具有资源储量丰富、能源供应稳定、开发技术相对成熟、开发成本... 详细信息

建筑领域能耗在总能耗中大约占有1/3比例，转变建筑领域的发展模式，将可再生能源与建筑领域相结合，已经成为发展节能建筑的必然趋势。与其他可再生能源相比，浅层地热能具有资源储量丰富、能源供应稳定、开发技术相对成熟、开发成本相对低廉等众多优势，理应得到大力推广。但在地源热泵系统实际工程应用中，单U型地埋管所需地表面积约为建筑空调面积的1/5/3，同时地源热泵的初投资较高，只钻孔费用就约占系统初投资的1/3。故如何更有效的利用地表面积、强化地埋管的换热性能是地源热泵技术发展的核心课题。本文基于天津市气象数据，利用TRNSYS计算出建筑物逐时负荷并搭建了地源热泵系统仿真模型，分析了不同钻孔深度下的钻孔数量、热泵机组及系统性能系数、运行能耗和占地面积等。研究给出了基于建筑物负荷，结合单孔循环水流量、每米钻孔换热量通过迭代计算钻孔数量的方法，当钻孔深度高于300m时，再增加钻孔深度并不能有效减少钻孔数量，故钻孔深度为300m时，每米钻孔换热量最高;系统连续运行十年，土壤平均温度随着钻孔深度增加先增加后减小，增加钻孔深度可有效缓解土壤平均温度的增加;冬季热泵机组COP与冬季系统COP均随钻孔深度增加先减小后增大，钻孔深度为60m时冬季系统COP最大;夏季机组COP与夏季系统COP均随钻孔深度先增加后减小再增加，钻孔深度夏季系统COP60m时最小，200m时最大;对系统冬夏季能耗及总能耗进行分析，系统冬季运行能耗随钻孔深度增加而增加，钻孔深度100m最低;系统夏季运行能耗随钻孔深度增加先增大后减小，钻孔深度100m能耗最低;系统运行总能耗基本随钻孔深度增加而增加，钻孔深度100m时，最低，但每年能耗逐年降低;地埋管换热器初投资随钻孔深度增加而急剧增加，钻孔深度为150或200m时为100m的1.5倍左右，且占地面积随钻孔深度增加而降低，钻孔深度为150或200m时为100m的0.5倍左右，综合考虑运行能耗和初投资，在地表面积允许时，优先选用钻孔深度为100m，但当地表面积有限时，可将钻孔深度延伸至150或200m。并将钻孔深度与占地面积、系统运行费用和地埋管换热器初投资的关系拟合为公式。另外，针对地埋管结构优化问题，对螺旋形地埋管换热器与传统地埋管换热器进行了模拟和实验对比分析。我们得出如下结论：由模拟和实验可知，在不同流量下入口水温较高时，即夏季工况下，螺旋形地埋管管内换热均得到强化，单位时间单位质量水的放热量均高于光管，平均提高约13%左右，但螺旋形地埋管换热器每米钻孔换热量不占优势;当入口温度较低时，螺旋形地埋管换热器每米钻孔换热量均高于光管，且螺旋管内换热效果随入口温度的降低而增强，故螺旋管换热器更适用于冬季取热工况;对螺旋形地埋管换热器进行了连续运行和间歇运行工况的对比实验，间歇运行时，平均放热量比连续运行约提高15.7%，故优先选择间歇运行;对螺旋管结构进行分析，给出了优化建议。

关键词：地源热泵钻孔深度 TRNSYS 螺旋形地埋管换热器数值模拟和实验

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深孔钻孔深度的弹性波测量方法

地球物理学进展 2015年第5期30卷 2176-2180页

作者：路拓刘盛东王勃余森林中国矿业大学资源与地球科学学院徐州221008 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室徐州221008

将多根连接钻杆近似为无约束的一维杆状体,阐述了轴向激发的弹性波在钻杆中一维纵波的传播规律:弹性波传播到钻杆顶端将产生能量较强的反射波;钻杆中弹性波各振型频率的差为一定值,且随着杆长的增加而减小.通过在钻杆底端激发、接收弹性... 详细信息

将多根连接钻杆近似为无约束的一维杆状体,阐述了轴向激发的弹性波在钻杆中一维纵波的传播规律:弹性波传播到钻杆顶端将产生能量较强的反射波;钻杆中弹性波各振型频率的差为一定值,且随着杆长的增加而减小.通过在钻杆底端激发、接收弹性波,利用钻杆顶端的反射波的到时和弹性波各震相的频差,根据已标定的弹性波在钻杆中的传播速度分别从时间域和频率域计算钻杆的长度,从而确定钻孔的深度.对煤矿瓦斯抽采孔进行快速抽查,取得了很好的效果.

关键词：弹性波反射波频差钻孔深度快速检测

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随钻测井钻孔深度测量装置的设计

煤田地质与勘探 2017年第3期45卷 144-146页

作者：王岚陈龙张鹏段志多中煤科工集团西安研究院有限公司陕西西安710077

为了解决煤矿井下随钻测井缺少深度数据问题,研制了一种钻孔深度测量装置。该装置基于光电编码器设计,将钻杆的位移量转换成计数脉冲送入单片机计算,得到钻孔的实时深度数据,通过时间与测井数据相匹配,从而为随钻测井资料解释提供深度... 详细信息

为了解决煤矿井下随钻测井缺少深度数据问题,研制了一种钻孔深度测量装置。该装置基于光电编码器设计,将钻杆的位移量转换成计数脉冲送入单片机计算,得到钻孔的实时深度数据,通过时间与测井数据相匹配,从而为随钻测井资料解释提供深度数据的支持。

关键词：编码器随钻测井测深钻孔深度

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基于霍尔传感器的钻孔深度测量仪

煤矿安全 2014年第2期45卷 92-94页

作者：尹宗保葛玉丽姜洪杰陈军郑州光力科技股份有限公司河南郑州450001

介绍一种新的钻机测深方法,首先通过霍尔传感器检测磁化后钻杆的工作状态,检测并记录钻杆往返次数和时间;然后通过上位机软件以图表形式还原打钻过程;最后通过累加每次行程的距离确定钻机打钻的深度。

关键词：霍尔传感器磁化软件还原钻机测深钻孔深度

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矿用本安钻孔深度探测仪

煤矿安全 2018年第1期49卷 145-147,152页

作者：王盼王云宏张庆庆丛森樊鑫中煤科工集团西安研究院有限公司陕西西安710077 西安科技大学陕西西安710054

利用机械波沿钻杆传播原理,应用计算机技术、IEPE压电式加速度传感器技术研制了矿用本安型钻孔深度探测仪;采用基于X86平台的数据采集软件设计、前后时窗比法触发采集技术、多线程技术及反射信号自动检测技术等,实现了采集参数设置、采... 详细信息

利用机械波沿钻杆传播原理,应用计算机技术、IEPE压电式加速度传感器技术研制了矿用本安型钻孔深度探测仪;采用基于X86平台的数据采集软件设计、前后时窗比法触发采集技术、多线程技术及反射信号自动检测技术等,实现了采集参数设置、采集波形的可视化显示及文件管理等功能。钻孔深度测量范围为10~200 m,测量误差1%FS以内,探测仪具有操作简便、易维护等优点。现场施工结果表明:该仪器稳定性好,测量精度高。

关键词：钻孔深度机械波前后时窗多线程反射信号探测仪

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瓦斯抽放钻孔深度快速检测技术研究

煤炭技术 2014年第5期33卷 289-291页

作者：韩衍河南神火煤业有限公司河南永城476600

设计了利用弹性波快速检测钻孔深度的方法,并从检测原理、钻杆中弹性波的传播特点、扰动时间和强度对信号精度的影响等几方面对检测技术进行研究;设计出检测信号分析方法,实现了检测信号的自动识别,开发了配套软件。现场试验结果表明,... 详细信息

设计了利用弹性波快速检测钻孔深度的方法,并从检测原理、钻杆中弹性波的传播特点、扰动时间和强度对信号精度的影响等几方面对检测技术进行研究;设计出检测信号分析方法,实现了检测信号的自动识别,开发了配套软件。现场试验结果表明,该方法能够准确、快速地确定钻孔深度。

关键词：钻孔深度快速检测弹性波信号分析

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矿井上行钻孔深度高精度测量技术

煤矿安全 2020年第7期51卷 132-135页

作者：张军王信文中煤科工集团西安研究院有限公司陕西西安710077

针对现有钻孔随钻测量技术无法很好解决钻孔深度测量的问题,提出了回转钻机随钻测量深度高精度计算方法。该计算方法利用在随钻测量中的记录钻孔孔口静水压强及随钻测量钻孔倾角及方位角来实现深度的计算,无需其他专用深度测量装备,在... 详细信息

针对现有钻孔随钻测量技术无法很好解决钻孔深度测量的问题,提出了回转钻机随钻测量深度高精度计算方法。该计算方法利用在随钻测量中的记录钻孔孔口静水压强及随钻测量钻孔倾角及方位角来实现深度的计算,无需其他专用深度测量装备,在节约生产成本的基础上,提高了钻孔深度计算的精度,利于指导钻孔施工。通过试验计算结果表明,该计算方法能在钻机钻进过程中,不影响钻进施工的前提下实现钻孔深度参数的准确测量,钻孔深度的精确计算,相比传统钻孔深度计算方法更加可靠。

关键词：煤矿钻孔施工上行钻孔随钻测量钻孔深度静水压强

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浅析勘察钻孔深度确定

建筑结构 2021年第S1期51卷 2159-2163页

作者：王帅赵金宝佟建兴孙训海建研地基基础工程有限责任公司北京100013

针对目前勘察人员在工作过程中对勘察钻孔深度的确定疑惑的情况,从现行勘察规范出发,梳理了勘察确定钻孔深度的方法,主要有基础宽度比法、应力比法、设计需求法,但归根结底是以满足设计需求为最终目的。并从天然地基、地基处理和桩基础... 详细信息

针对目前勘察人员在工作过程中对勘察钻孔深度的确定疑惑的情况,从现行勘察规范出发,梳理了勘察确定钻孔深度的方法,主要有基础宽度比法、应力比法、设计需求法,但归根结底是以满足设计需求为最终目的。并从天然地基、地基处理和桩基础、基坑支护、抗震设计、抗浮设计等设计需求角度方面论述了勘察钻孔深度的确定,使读者对每一个钻孔深度的布置有明确的概念,做到确定钻孔深度时心中有数。同时根据勘察工作的特点,指出勘察是一种探索性活动,应分阶段进行,在阶段性成果的基础上,逐步提出满足设计要求的合理钻孔深度。勘察是为设计服务的,勘察钻孔深度的深浅取决于设计是否需要该深度处的参数。最后对目前我国勘察人员知识结构做了分析,我国勘察人员应努力提高设计素养。

关键词：勘察钻孔深度设计