摘要：针对水平井尾管导向钻井技术存在的钻机旋转系统负载大、地面扭矩传动效率低、使用与维护成本高等问题,提出了水平井双管柱尾管差速旋转钻进新方法,揭示了相应的技术原理,设计了双管柱差速旋转传动、复合旋转导向及悬挂器等井下专用工具,优化了相关工艺流程;提出了导向钻具组合工具面控制方法,建立了水平井双管柱尾管差速旋转钻进延伸极限计算模型。结果表明:水平井双管柱尾管差速旋转钻进技术配备常规随钻测量仪器和螺杆钻具,通过调节钻柱转速可以控制导向钻具组合的工具面,实现了水平井双管柱尾管差速旋转导向钻进;基于鄂尔多斯盆地东缘深部煤层气水平井工程案例计算水平井双管柱钻进延伸极限,与常规尾管钻井方式相比,采用双管柱尾管差速旋转钻进方式显著增大了水平井延伸极限,为水平井尾管完井与钻井一体化设计控制提供了参考。

摘要：瓦斯抽采长期以来是我国煤炭资源开采的重要方面,而抽采钻孔的设计是其中的关键环节,为解决实际工作面形成废孔、无效孔过多问题,开发了基于***的井下瓦斯抽采钻孔三维可视化系统,并在宽沟煤矿I010203综放工作面瓦斯抽放计划进行了工程实践应用,并根据φ94 mm、φ113 mm钻孔孔径以及抽采天数提供了多种瓦斯抽采方案。实验结果表明,该系统充分发挥了在线三维可视化优势,提高了井下瓦斯抽采钻孔的管理效率,促进了煤矿企业的透明矿山、智慧矿山建设。

摘要：水平井煤层伤害后渗透性差、常规分段水力射流间距长,为提高近井壁煤层渗透性,优化设计了弹簧-液压式封隔器与注液短节,提出了以筛孔为喷嘴的煤层气水平井筛管密集分段径向射流增透方法。建立了单个筛孔径向射流破岩计算模型和近井壁煤岩增透渗流增量比计算模型,优化设计了筛管孔密、筛孔出口流速和射流排量,分析了井壁煤岩固相侵入带与滤液侵入带的渗透率比值Kγ、固相侵入带深度Hs对渗流增量比的影响规律。研究结果表明,弹簧-液压式封隔器采用了无骨架式胶筒、径向滑块和强力弹簧设计,解决了密集分段径向射流工具在筛管内的高频次封隔稳定性难题,实现了煤层气水平井筛管完井与射流增透一趟钻;在Hs=3.5 cm、Kγ=0.01条件下,筛孔径向水力射流间距减小为筛孔间距0.05 m,水平井段煤岩渗流增量比增加5.5%,实现了煤层水平井段密封分段径向射流增透作业。研究结果为解决采用筛管完井的煤层气水平井储层伤害难题提供技术指导,为近井壁煤岩增透作业提供理论支撑。

摘要：农村生活污水处理设施运行效果的优劣关系农村环境综合整治、乡村振兴战略规划目标的实现.为分类评价农村污水处理设施运行效果,从经济、技术和管理3个层面确定了12项评价指标,建立了农村污水处理设施效果评价指标体系;并利用多准则决策理论,构建了基于模糊层次分析法(FAHP)、改进熵权法和逼近理想解排序法(TOPSIS)的农村污水处理设施效果评价模型,对农村污水处理设施效果进行评价研究.选取15座农村污水处理设施作为评价对象,分规划设计和运行管理两阶段,开展设施效果评价,对评价对象进行优劣排序,验证该方法的可行性.结果表明,建立的农村污水处理设施评价指标体系和构建的评价方法具有较高实践可行性和较强实际适用性;评价方法较好地区分了规划设计阶段和运行管理阶段重要的考量指标;实际案例验证中规划设计阶段和运行管理阶段均是XBT污水处理站排名最高(相对贴近度分别为0.9137、0.8961),DYZ污水处理站排名最低(相对贴近度分别为0.2759、0.2961),计算结果与实际情况一致.研究结果可为本区域农村污水处理设施规划设计和运行管理提供技术支撑,为同类地区农村污水处理设施评价提供技术参考.

摘要：以平煤股份八矿煤层气采动井01井为研究对象,借助钻井窥视仪获取了不同层位的套管变形破坏特征,分析了导致套管变形的主要影响因素。在此基础上,设计了基于“抗、让、防”稳孔工艺的井身结构和稳孔措施,并对同一井场的05井应用。结果表明,同产气周期下,基于稳孔工艺设计的采动井套管完整度高、变形小、产气量稳定。此稳孔工艺可为相似地质条件下的采动井井身结构设计提供经验参考。

摘要：针对超短半径水平井完井筛管下入过程中摩阻限制了完井筛管下入长度的问题,提出了超短半径水平井液压驱动完井管柱下入技术,设计了由内到外依次为导向管、液压驱动管、非金属完井筛管的完井管柱结构,完成了配套工具设计,建立了管柱力学-液压耦合模型。基于某深层煤层气超短半径水平井井身结构数据,应用管柱力学-液压耦合模型进行了数值计算,结果表明相同条件下液压驱动完井管柱下入长度为常规技术完井管柱下入长度的17倍。对数值计算结果进行了多因素正交分析,结果表明完井管柱结构和非金属复合连续筛管与井筒间摩擦系数是对液压驱动完井管柱下入长度影响最大的两个因素。优选了两种适用于不同条件的超短半径水平井液压驱动完井管柱结构,最大下入长度分别为381,655 m。研究结果可为超短半径水平井液压驱动非金属复合连续筛管完井技术提供理论支持。

摘要：针对传统切换单偏光与正交偏光系统进行镜下岩石薄片分析和含量估计耗时耗力,且准确率较低的问题,在色度亮度空间设计一种岩石薄片图像联合分割方法:先将相同视域下的单偏光图像与正交偏光图像在色度亮度空间中分别进行分解,然后对色度图像进行双边滤波处理,抑制噪声和去除纹理,计算滤波后两个色度图像之间的差值,并依次使用K-Means聚类算法和分水岭分割算法得到最终分割结果。结果表明,使用单偏光岩石薄片图像与正交偏光岩石薄片图像联合分割较大提升了矿物颗粒计数准确率和分割结果的交并比。研究结果可为地质工作者鉴定岩石薄片提供指导。

摘要：针对使用AutoCAD编制矿井瓦斯地质图过程中存在大量重复工作,及基于GIS的辅助编图成果难以应用的现象,提出基于Visual LISP语言对AutoCAD进行二次开发,以瓦斯地质学、地图学、GIS等为理论基础,相关标准规范等为技术依据,设计了矿井瓦斯制图图层库、图例库,结合数学模型进行瓦斯涌出量预测、煤与瓦斯突出危险性预测。研究成果进行了实际应用,应用结果表明,利用该方法不仅规范了矿井瓦斯地质图的编制,同时提高了制图效率,具有一定的应用价值。

摘要：为了消除采煤工作面顶板含水层水灾威胁,以洛阳郑兴宿煤煤业有限公司2103工作面顶板含水层注浆改造工程为例,利用大面积注浆改造技术对煤层顶板含水层进行注浆改造,使其成为隔水层或弱含水层。依据《煤矿防治水细则》,通过数值计算并结合现场试验设计钻孔结构、钻孔注浆段高、钻孔平面布置形式、钻孔注浆压力、终孔注浆量、注浆覆盖范围和注浆材料配方,采用地面造浆、钻孔分段注浆和全段高压注浆填充工艺,对采煤工作面顶板薄基岩上部砾石层富水区进行注浆。该方法能有效改造采煤工作面顶板含水性,将其改造成弱含水层并阻断顶板含水层水源侧向和垂向补给,实现了安全开采,并将煤层顶板薄基岩开采厚度缩减到5 m,为类似薄基岩顶板条件下的煤炭开采提供参考。

摘要：以平顶山矿区的首山一矿为研究对象,采用地层综合柱状、采动三带分布特征、气测录井和“O”形圈理论相结合的方法,对采空区地面抽采井的井位、层位、井身结构、抽采工艺等进行了优化设计,并对其抽采效果进行了评价。结果表明:由“三开结构”代替传统的“二开结构”,有效防止了含水层水向钻井中的漏渗,保证了产气通道的畅通性;延长了“三开筛管层段”,实现了煤系“多气源”的高效抽采;加大抽采管径并实施分级负压抽采,减小了抽采管路摩阻,提高了抽采效率。截至2022年11月底,气井平均日抽采量、甲烷浓度和累计抽采量分别为7 210 m^(3)/d、69.55%和375万m^(3),日产气量持续保持稳定。优化的首山一矿采空区高效抽采煤系气井关键环节,为类似地质条件矿井采空区地面抽采提供了借鉴和指导。