赵金昌
- 作品数：51 被引量：220H指数：9
- 供职机构：太原理工大学矿业工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山西省自然科学基金内蒙古自治区自然科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学石油与天然气工程天文地球更多>>
- 脉冲放电应力波致裂不同煤阶煤体规律研究
- 2021年
- 为了揭示脉冲放电应力波加载条件(峰值压力)对不同煤阶煤体致裂效果及其振动速度变化规律,利用PFC 2D软件对不同加载条件下裂纹扩展规律及振动衰减进行了研究。研究结果表明:随着峰值压力的增大,裂隙数目、破裂面积都呈现出先增大后减小的趋势,15 MPa峰值压力下,肥煤、焦煤的裂纹数目、破裂面积达到最大;不同煤阶煤体达到裂纹数目最多时,煤阶越高所需要的峰值压力越大,相同峰值压力下煤阶越低,煤体产生的裂纹越多,致裂效果越好;验证了峰值压力与振动峰值速度有关,随着峰值压力的增大,速度呈现出先加快后减慢的趋势,在15 MPa峰值压力下,肥煤、焦煤的振动衰减幅度比较平缓、持续时间比较长,无烟煤在35 MPa峰值压力下衰减最平缓,故不同峰值压力下振动峰值速度不同。
- 马忠忠赵金昌赵胤翔秦爽
- 关键词：脉冲放电颗粒流
- 基于PFC^(2D)的等能量冲击波致裂岩体数值仿真研究被引量：2
- 2018年
- 以炸药爆炸及水中脉冲放电爆炸等技术在油气井致裂过程中的应用为背景,借助离散元颗粒流计算软件PFC^(2D),从岩体的裂隙扩展及其内部的振动衰减2方面研究了具有相同能量、不同特征的冲击波对岩体的致裂作用规律。
- 卞德存赵金昌牛少卿
- 关键词：颗粒流冲击波裂隙扩展加载速率
- 水中脉冲放电压裂抽采煤层气机理与数值模拟研究被引量：2
- 2019年
- 为了提高低渗透性煤体煤层气的开采效率,提出了水中脉冲放电压裂抽采煤层气技术,研究了水中高压电脉冲放电机理和煤体裂隙断裂扩展机理,并应用RFPA-Dynamic进行能量数值模拟计算。研究结果表明:在相同静水压力作用下,随着放电能量的增加,煤体产生裂隙更多,裂隙长度更长,宽度更宽,钻孔周围裂隙密度也更大。裂隙尖端应力随着加载时间和放电能量的增加而增加,裂隙更容易扩展。研究结果可为煤层气的开采提供一定的理论依据。
- 鲍先凯鲍先凯段东明赵金昌赵金昌
- 关键词：水中放电裂隙
- 水中高压脉冲放电致裂岩体实验研究被引量：3
- 2020年
- 在以煤层气井脉冲放电致裂增渗为工程背景,对在耦合静水压下煤岩体受到脉冲放电冲击波致裂机理分析,采用混凝土试样代替煤岩体,使用自我研发设计的可以改变静水压和试样三轴围压的实验装置,对混凝土试样在不同地应力(0~8 MPa)、静水压(0~2 MPa)、放电参数(10 kV或14 kV)下进行了脉冲放电致裂实验,研究地应力、静水压、放电参数对混凝土试样裂纹延展方向和长度的影响规律。研究表明:地应力抑制裂纹的产生及扩展,裂纹方向为垂直于最小主应力方向;静水压不影响裂纹的延展方向,静水压增大可以加快裂纹的延展速度和长度;高电压下裂纹扩展长度及贯通效果较好,高电压下裂纹长度有所增加。在实际的应用中,可以提高设备的放电电压增加对煤岩体致裂效果。
- 秦爽赵金昌卞德存
- 关键词：脉冲放电冲击波
- 基于高压电脉冲煤体增透的水激波波前时间变化规律研究被引量：7
- 2015年
- 针对我国煤层气抽采率低的现状,首次提出在现有钻孔水压致裂的基础上,施以高压脉冲放电,以增加煤层水压致裂过程中裂隙的通透性;借助自主研发的高压脉冲水中放电实验装置,研究了脉冲放电水激波波前时间t及其斜率K随放电电压U及静水压力p0的变化规律,并结合相关的数据采集与分析系统进行了不同放电参数下的实验研究。通过建立水激波波前时间的理论计算模型,并对其进行求解,获得了t及K关于U和p0的二元函数关系式t=F(U,p0)及K=G(U,p0)。实验结果与理论计算均表明:当p0一定时,t随U的增大而减小,而K随U的增大而增大,即水压一定时,电压越高,水激波波前时间越短,峰值压力上升速度越快;当U一定时,t随p0的增大而增大,而K随p0的增大而减小,即放电电压一定时,水压越高,水激波波前时间越长,峰值压力上升速度越慢。该研究为煤层高压电脉冲水压致裂提供了理论依据。
- 贾少华赵金昌尹志强卞德存闫东冯剑锋
- 关键词：高压脉冲放电波前时间
- 高温岩体地热钻井施工关键技术研究被引量：33
- 2011年
- 高温岩体地热开发中首先需要解决的问题是深钻施工。根据中国高温岩体地热资源赋存的地质特征,在试验研究、理论分析和数值模拟的基础上,提出高温岩体地热钻井施工中三大关键技术问题:钻井围岩稳定性控制技术、高温高压破岩技术、高温高压钻井液技术。进而从高温岩体地热开采中钻井围岩失稳的主要因素、热力耦合作用下钻井围岩流变特性、高温高压下钻井围岩变形破坏规律与失稳临界条件,提出高温岩体地热深钻施工中钻井围岩稳定性控制技术。通过对高温高压下花岗岩中冲击破岩、切削破岩、冲击–切削复合破岩的试验研究及不同温度下3种破岩方式的比较,获得高温高压下3种破岩方式的破岩规律。最后从高温对钻井液的影响、地热钻井对高温处理剂的一般要求、钻井液的性能对井壁稳定的影响及应对措施,提出解决高温岩体地热深钻施工的钻井液技术要求。高温高压下深钻施工关键技术的研究,对于人类探索地球、开发地球深部的能源与资源具有重要的科学与工程意义。
- 郤保平赵金昌赵金昌赵阳升朱合华
- 关键词：岩石力学钻井工程稳定性控制破岩钻井液
- 一种高温高压下钻孔变形的测试装置及测试方法
- 本发明属于钻井围岩变形测试领域，特别涉及一种高温高压条件下钻孔变形的测试装置及测试方法，解决目前钻井围岩在高温600℃及应力250MPa时井孔内壁变形无法测试的技术难题。本发明由高温高压伺服控制岩体三轴加温加载试验系统和...
- 郤保平崔继明郑晓琛赵金昌赵阳升
- 文献传递
- 杆底介质对应力波特性的影响研究
- 2023年
- 检测信号底端反射微弱,影响杆底信号的准确识别。通过在杆底附加对超声波绝缘的介质(沥青、橡胶)来增强锚杆底端检测信号的反射强度。依据检测信号的幅频、标准差、有效值、信号幅值等特征,分析锚杆底端不同介质对杆底信号的增强作用与在分级载荷条件下不同介质对应力波特性的影响,并通过数值模拟验证了此方法的有效性。研究结果表明:在杆底附加沥青或橡胶可以增强无损检测时锚杆的底端反射信号。该方法使应力波振幅、标准差、有效值增大,增加了检测信号强度,可以有效提高底端反射信号的识别精度;对附加不同介质的锚杆施加轴向载荷,随着荷载的增大,检测信号的有效值和幅值标准差会逐渐减小,固结波速会随着轴向载荷的增大而增大;在数值模拟中,杆底介质可以增大加速度幅值,减少能量衰减,波形特性更加明显;杆底反射信号与杆底介质弹性模量存在一定关系。
- 赵毅赵金昌牛少卿赵胤翔常乐袁强李铭
- 关键词：信号强度
- 花岗岩高温高压条件下冲击旋转破碎规律研究被引量：10
- 2010年
- 花岗岩在高温高压环境下会产生热破裂,强度减小,断裂韧度降低。研究不同温度条件下冲击回转凿岩规律具有重要意义,可以为设计地热开采的新型钻探方法提供理论依据。利用中国矿业大学的"20 MN伺服控制高温高压岩体三轴试验机"、大尺寸(φ200 mm×400 mm)花岗岩试样研究了花岗岩在高温高压状态下的冲击旋转破岩规律。得出以下结论:①在高围压状态下,随着温度升高,花岗岩的强度逐渐降低,冲击旋转钻进速度随之逐渐增大;②在高围压状态,冲击旋转破岩的单位破岩能耗随着温度升高而降低,凿岩效率明显提高;③在高温高压环境下,在一定钻压和冲击功率范围内,凿岩速度随着钻压或冲击功率的增大而增大,单位破岩能耗基本随着钻压的增大而减小。
- 赵金昌赵阳升李义邵保平武晋文
- 关键词：高温高压转速
- 双介质不耦合断裂损伤控制爆破方法与爆破管
- 本发明涉及双介质不耦合断裂损伤控制爆破方法与爆破管，采用柱状炸药、雷管或导爆索，并在被爆破的岩体上打炮孔，特点是在炮孔中同时使用水和空气两种介质隔离炸药，其中水介质对准自由面一侧，空气介质对准预留面一侧；以利用两种介质传...
- 李义赵金昌朱志武
- 文献传递
