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破碎地层护壁防塌剂研制及性能评价
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作者 李凡 李大奇 +1 位作者 汤志川 高伟 《精细石油化工》 CAS 2024年第2期10-14,共5页
针对顺北奥陶系碳酸盐岩地层揭开后坍塌掉块严重,遇阻卡钻频发的难题,以二甲基二烯丙基氯化铵、N,N-二甲基丙烯酰胺及自制含甲氧基硅烷基团的有机硅单体为原料,合成了可与碳酸盐岩地层发生键合反应的抗高温有机硅护壁防塌剂SMHB-1。通... 针对顺北奥陶系碳酸盐岩地层揭开后坍塌掉块严重,遇阻卡钻频发的难题,以二甲基二烯丙基氯化铵、N,N-二甲基丙烯酰胺及自制含甲氧基硅烷基团的有机硅单体为原料,合成了可与碳酸盐岩地层发生键合反应的抗高温有机硅护壁防塌剂SMHB-1。通过红外光谱、核磁共振氢谱及热重等表征了产物的分子结构及稳定性,并评价了其搭接抗剪切强度、降滤失性能及封堵性能等进行了研究。结果表明,1.5%SMHB-1溶液处理过的碳酸盐岩岩心片的搭接抗剪强度可达到0.2 MPa, 160℃老化16 h后1%SMHB-1可使4%土浆滤失量降低60.7%,SMHB-1可降低体系渗透率降约61.68%,并且与现场钻井液的配伍性能好。以SMHB-1为核心的水基护壁防塌钻井液体系在顺北X井奥陶系地层进行应用,奥陶系井壁稳定性好,没有掉块产生,扭矩平稳,起下钻顺利,无阻卡,试验井段平均井径扩大率8.6%~11.4%。 展开更多
关键词 破碎地层 有机硅 井壁稳定 钻井液 护壁剂
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正向压力封堵钻井液技术与测试
2
作者 于庆河 谢和平 于建立 《当代化工研究》 CAS 2024年第9期94-96,共3页
正压封堵钻井液技术是近些年来研究较多和发展较快的一种井壁强化技术。正向压力钻井液技术,就是通过加入膜化剂,使钻井液在泥岩等地层井壁表面形成一层较高质量的隔离膜,封堵地层裂缝,阻止钻井液滤液进入地层,从而实现提高地层承压封... 正压封堵钻井液技术是近些年来研究较多和发展较快的一种井壁强化技术。正向压力钻井液技术,就是通过加入膜化剂,使钻井液在泥岩等地层井壁表面形成一层较高质量的隔离膜,封堵地层裂缝,阻止钻井液滤液进入地层,从而实现提高地层承压封堵能力,起到有效保护储层和维持井壁稳定的目的,为钻完井期间达到井下安全提供技术保障。本文通过调研常用的正向压力技术,从结构研究和优选实验,形成正压封堵剂XHY,形成了适合于某区块的正压封堵钻井液技术,并在大港埕海新区浅层及深部地层进行了现场应用。 展开更多
关键词 封堵 地层承压 油层保护 井壁稳定
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护壁爆破的基本原理与爆破效果的声波评价 被引量:18
3
作者 郭学彬 张志呈 +2 位作者 蒲传金 史瑾瑾 冯德润 《爆破》 CSCD 2006年第4期9-14,共6页
采用半圆套管的护壁爆破技术在产生定向裂隙的同时,保留部分的岩体还受到套管的保护,可避免爆破损伤。论述了在爆破冲击波和爆炸气体准静压作用下,双侧和单侧半圆套管的护壁的基本原理,以及套管护壁爆破和光面爆破效果对比试验的声波评价。
关键词 爆炸力学 断裂控制爆破 双侧套管护壁 单侧套管护壁 声波评价
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护壁爆破动态应变测试及分析 被引量:8
4
作者 蒲传金 郭学彬 +1 位作者 肖正学 张志呈 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1163-1167,共5页
针对光面爆破和定向断裂控制爆破存在的对围岩较严重损伤破坏的问题,提出了护壁爆破新技术,包括光面护壁爆破和切缝护壁爆破,并对其装药结构、爆破过程、护壁套管力学效应进行了详细分析.在有机玻璃模型上进行的动态应变测试结果表明,... 针对光面爆破和定向断裂控制爆破存在的对围岩较严重损伤破坏的问题,提出了护壁爆破新技术,包括光面护壁爆破和切缝护壁爆破,并对其装药结构、爆破过程、护壁套管力学效应进行了详细分析.在有机玻璃模型上进行的动态应变测试结果表明,光面护壁爆破护壁面方向比临空面方向的应变峰值降低45.31%,切缝护壁爆破护壁面方向比临空面和切缝方向应变峰值分别降低12.38%和70.96%,临空面方向比切缝方向应变峰值降低66.85%.分析爆破后的有机玻璃模型发现,光面护壁爆破护壁面方向基本上没有形成裂纹,临空面方向形成裂纹较多,长度较长;切缝护壁爆破技术的护壁面和临空面方向都形成3条呈对称分布的裂纹.2种爆破技术的预定开裂方向都形成了一条长而直的主裂纹,说明该方向有能量集中效应. 展开更多
关键词 动态应变测试 光面护壁爆破 切缝护壁爆破
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纳米材料在钻井液中的应用研究进展 被引量:27
5
作者 张婷 白小东 +2 位作者 肖丁元 唐斌 杨毅 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2014年第2期89-92,120,共4页
针对页岩渗透率低,常规钻井液封堵性差、抑制性及油气层保护能力弱等问题,钻井液界学者提出利用纳米材料物理堵塞、表面吸附有效封堵页岩孔隙,以提高钻井液的井壁稳定性和储层保护能力。文章就国内外纳米材料用于钻井液中的实验研究和... 针对页岩渗透率低,常规钻井液封堵性差、抑制性及油气层保护能力弱等问题,钻井液界学者提出利用纳米材料物理堵塞、表面吸附有效封堵页岩孔隙,以提高钻井液的井壁稳定性和储层保护能力。文章就国内外纳米材料用于钻井液中的实验研究和现场应用情况进行了总结,对目前研发的钻井液用纳米材料进行了分类分析,探讨了应用纳米材料的可能性与优势,重点介绍了MMH正电胶、纳米膨润土复合物、有机/无机纳米复合材料、纳米聚合物、纳米乳液等纳米材料在钻井液中的应用研究进展,提出了钻井液中应用纳米材料存在的问题及发展方向。 展开更多
关键词 钻井液 纳米材料 页岩 井壁稳定 储层保护
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控制爆破的断裂控制与参数确定 被引量:17
6
作者 朱瑞赓 李新平 陆文兴 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第4期314-318,共5页
描述了孔边线状裂纹扩展的断裂控制过程。建立了控制爆破参数与岩石强度、断裂韧度和炸药性质等之间的关系。得出了尽可能加大炮孔间距的合理尺度。
关键词 控制爆破 断裂控制 炮孔参数 爆破工程
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松软突出煤层钻孔护壁力学作用机理分析 被引量:15
7
作者 王永龙 翟新献 孙玉宁 《安徽理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2012年第4期50-55,共6页
为了解决松软突出煤层钻进问题,提高钻进深度,为了有效阻止松软煤层抽采钻孔塌孔的情况,在讨论了不同钻孔护壁方法的技术原理的基础上,结合弹塑性"围岩-支护"理论,建立钻孔护壁力学模型,采用数值分析的方法,分析钻孔在不同内... 为了解决松软突出煤层钻进问题,提高钻进深度,为了有效阻止松软煤层抽采钻孔塌孔的情况,在讨论了不同钻孔护壁方法的技术原理的基础上,结合弹塑性"围岩-支护"理论,建立钻孔护壁力学模型,采用数值分析的方法,分析钻孔在不同内压条件下,钻孔周围煤体应力、变形量变化规律。研究结果表明,伴随孔壁内压增大,钻孔变形量呈减小趋势,最大主应力σ1峰值位置左移,塑性松动区呈缩小趋势;次主应力σ3对应曲线整体上移,钻孔周边的应力集中现象有增长趋势。通过钻孔护壁力学作用机理分析,应用钻孔护壁技术,可有效减小或阻止钻孔变形,预防塌孔,保证钻孔的最大排渣空间,有利于施工较深的瓦斯抽采钻孔。 展开更多
关键词 钻孔护壁 松软煤层 瓦斯抽采
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扩展钻井液安全密度窗口理论与技术进展 被引量:19
8
作者 刘加杰 康毅力 王业众 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2007年第4期69-73,共5页
钻井液安全密度窗口狭窄易引起井壁失稳、漏失性储层损害和其它钻井复杂情况的发生,严重制约着油气资源的开发速度和经济效益。通过钻井液安全密度窗口的确定方法及影响安全密度窗口大小的地质及工程因素的概括,归纳了扩展密度窗口的技... 钻井液安全密度窗口狭窄易引起井壁失稳、漏失性储层损害和其它钻井复杂情况的发生,严重制约着油气资源的开发速度和经济效益。通过钻井液安全密度窗口的确定方法及影响安全密度窗口大小的地质及工程因素的概括,归纳了扩展密度窗口的技术条件,从物理、化学、力学的角度讨论了扩展安全密度窗口的方法,并举例说明了典型方法的成功应用。研究指出,预处理地层以提高井壁强度、用封堵、堵漏原理提高地层承压能力是扩展安全密度窗口的主要途径。建议开展多尺度井壁失稳及复杂性预测理论研究,加强用于过程监测的智能化、自动化井下测量工具研发,重视新材料开发并大幅度提高井壁强度。 展开更多
关键词 钻井液密度窗口 井眼稳定 防止地层损害 钻井液 井漏 地层压力
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不同装药结构光面爆破对岩石的损伤研究 被引量:25
9
作者 张志呈 蒲传金 史瑾瑾 《爆破》 CSCD 2006年第1期36-38,55,共4页
介绍了光面爆破的偏心不耦合、中心不耦合和护壁不耦合等3种不同装药结构,并从理论上分析了3种不同装药结构爆破对孔壁的压力情况。通过声波对比检测试验研究了3种不同装药爆破对边坡保留岩体的损伤作用,结果表明,护壁光面爆破对边坡保... 介绍了光面爆破的偏心不耦合、中心不耦合和护壁不耦合等3种不同装药结构,并从理论上分析了3种不同装药结构爆破对孔壁的压力情况。通过声波对比检测试验研究了3种不同装药爆破对边坡保留岩体的损伤作用,结果表明,护壁光面爆破对边坡保留岩体的损伤作用最小,是一种值得推广的爆破方法。 展开更多
关键词 光面爆破 装药结构 岩石损伤 护壁光面爆破
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准中征沙村区块定向防塌钻井液技术 被引量:7
10
作者 邱春阳 秦涛 +2 位作者 司贤群 王宝田 何兴华 《断块油气田》 CAS 北大核心 2015年第5期664-667,共4页
征沙村区块地质构造复杂,直井施工中井壁失稳严重,完井时效长。为保证定向钻完井成功率,根据区块地质情况及钻井液技术难点分析,确定了钻井液体系优选思路。在优选主要处理剂的基础上,研发了铝胺抑制防塌钻井液体系。实验结果表明,该体... 征沙村区块地质构造复杂,直井施工中井壁失稳严重,完井时效长。为保证定向钻完井成功率,根据区块地质情况及钻井液技术难点分析,确定了钻井液体系优选思路。在优选主要处理剂的基础上,研发了铝胺抑制防塌钻井液体系。实验结果表明,该体系具有较强的抑制性及封堵性,油层保护性能好。该体系在征沙村区块征1 ̄斜3井和征1 ̄斜5井进行了现场应用,通过辅助相应的钻井液现场维护处理工艺,施工中井壁稳定,润滑防卡、油层保护效果好,钻井时效和完井时效明显提高,达到了优快钻井的目的。 展开更多
关键词 井壁失稳 铝胺 强抑制 强封堵 油层保护 准噶尔盆地
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单孔单侧护壁爆破模型试验与数值模拟 被引量:3
11
作者 肖定军 郭学彬 +2 位作者 蒲传金 刘一伟 代仁平 《爆破》 CSCD 2008年第3期7-11,共5页
对单孔单侧护壁爆破进行了砂浆模型试验,并对护壁面和临空面进行了动态应变测试,测试结果显示护壁面的应变峰值较临空面降低了44%;运用LS-DYNA3D有限元软件对该试验进行三维数值模拟,分析了炮孔周围介质的有效应力场、压力场、速度场及... 对单孔单侧护壁爆破进行了砂浆模型试验,并对护壁面和临空面进行了动态应变测试,测试结果显示护壁面的应变峰值较临空面降低了44%;运用LS-DYNA3D有限元软件对该试验进行三维数值模拟,分析了炮孔周围介质的有效应力场、压力场、速度场及质点位移的发展和分布。结果表明:护壁面方向的压力、速度、位移的峰值分别较临空面方向降低了46%、43%、40%,并发生了不同程度的滞后,数值模拟结果与模型试验结果有很好的一致性。 展开更多
关键词 护壁爆破 数值模拟 护壁面方向 临空面方向
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超低渗透钻井液稳定井壁的作用机理研究 被引量:11
12
作者 薛玉志 李公让 +1 位作者 蓝强 武学芹 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期434-439,共6页
利用可视砂床渗透、压力传递、吸附、扫描电镜和高精度显微技术以及承压实验,从微观和宏观方面研究了超低渗透钻井液体系作用机理。研究结果发现,超低渗透剂(YHS-1)能够迅速地吸附在井壁上,而且吸附能力强,达到平衡的时间短,吸附量很高... 利用可视砂床渗透、压力传递、吸附、扫描电镜和高精度显微技术以及承压实验,从微观和宏观方面研究了超低渗透钻井液体系作用机理。研究结果发现,超低渗透剂(YHS-1)能够迅速地吸附在井壁上,而且吸附能力强,达到平衡的时间短,吸附量很高。利用扫描电镜和超清晰显微技术研究发现,超低渗透钻井液能够在井壁和泥饼前端形成一层致密胶束膜,该膜进入岩石内部极浅,比较容易清除。页岩抑制和压力传递实验发现,该体系能够有效地降低孔隙压力在地层中的传递及抑制页岩膨胀,达到防塌的目的。从压力传递和承压实验发现,该体系能够形成柔性致密胶束膜及渗透率为零的封堵层,能够大幅度提高地层的承压能力,具有保护油层、稳定井壁和防漏的突出性能。 展开更多
关键词 超低渗透钻井液 防塌机理 承压性能 油层保护 井壁稳定性
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一种无固相钻井液的研制及应用 被引量:11
13
作者 尤源 张洁 赵向阳 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期78-80,共3页
针对陕北油气田地质和钻井作业特点,研制了一种无固相钻井液。它由无机和有机材料复合而成,所配成的钻井液密度为1.01~1.05g/cm3,漏斗粘度26~30s,pH值7~9。通过室内及现场试验研究,对该无固相钻井液的配方进行了优选,并对其性能进行了... 针对陕北油气田地质和钻井作业特点,研制了一种无固相钻井液。它由无机和有机材料复合而成,所配成的钻井液密度为1.01~1.05g/cm3,漏斗粘度26~30s,pH值7~9。通过室内及现场试验研究,对该无固相钻井液的配方进行了优选,并对其性能进行了系统评价。研究结果表明:该无固相钻井液有很好的防塌、护壁作用,操作简便,使用安全,完全可以满足该区域钻井作业的需要。使用该无固相钻井液时,所钻井眼规则,钻速可达到10~18m/h,在同等条件下,与使用其他钻井液相比,钻头寿命延长20%~30%,钻井液成本有所降低。 展开更多
关键词 钻井 无固相钻井液 陕北油田 防塌 护壁
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岩土控制爆破的历史与发展现状 被引量:8
14
作者 蒲传金 郭学彬 +1 位作者 肖正学 张志呈 《爆破》 CSCD 2008年第3期42-46,共5页
回顾了岩土控制爆破的历史和发展现状,详细分析了光面爆破的不足、定向断裂控制爆破的3种装药结构及其研究进展,最后介绍了护壁爆破系列技术,给出了护壁爆破的各种装药结构。
关键词 岩土控制爆破 光面爆破 定向断裂控制爆破 护壁爆破
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司家营铁矿中深孔复杂地层岩心钻探施工技术 被引量:13
15
作者 郑思光 赵志杰 +2 位作者 李志强 侯军亮 高孝敏 《探矿工程(岩土钻掘工程)》 2010年第2期24-26,共3页
随着铁矿资源需求的扩大,地质找矿不断向纵深发展,尤其深度在500—1000m的中深孔,如何提高中深孔钻探施工的效率,是当前岩心钻探施工的重点。通过司家营铁矿南区深部钻探施工情况,论述了该工程的施工经验和方法。
关键词 中深孔 岩心钻探 钻探效率 护壁 套管
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护壁爆破新技术 被引量:5
16
作者 蒲传金 肖正学 +1 位作者 张志呈 郝亚飞 《中国工程科学》 2009年第8期88-92,共5页
针对光面爆破和定向断裂控制爆破存在的问题,提出了护壁爆破系列新技术,对其分类、护壁装置、护壁原理作了详细介绍。单孔模型试验和巷道掘进实验结果表明,该技术有非常好的护壁效果。该技术的开发与应用,为边坡开挖和隧道掘进等工程的... 针对光面爆破和定向断裂控制爆破存在的问题,提出了护壁爆破系列新技术,对其分类、护壁装置、护壁原理作了详细介绍。单孔模型试验和巷道掘进实验结果表明,该技术有非常好的护壁效果。该技术的开发与应用,为边坡开挖和隧道掘进等工程的爆破提供了一条便捷的途径,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 爆破工程 护壁装置 爆破原理 动态应变
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护壁爆破机理及动焦散试验 被引量:2
17
作者 蒲传金 郭学彬 +2 位作者 肖正学 张志呈 刘一伟 《有色金属》 CSCD 北大核心 2009年第2期114-118,133,共6页
针对光面爆破和定向断裂控制爆破在岩石开挖工程中存在的问题,采用动焦散线法研究护壁爆破过程。结果表明,爆破后光面护壁爆破和切缝护壁爆破护壁面基本上不产生裂纹,临空面方向产生3条以上裂纹,预定开裂方向产生长而直的裂纹,护壁方向... 针对光面爆破和定向断裂控制爆破在岩石开挖工程中存在的问题,采用动焦散线法研究护壁爆破过程。结果表明,爆破后光面护壁爆破和切缝护壁爆破护壁面基本上不产生裂纹,临空面方向产生3条以上裂纹,预定开裂方向产生长而直的裂纹,护壁方向应力强度因子大大小于临空面方向。光面护壁爆破和切缝护壁爆破对护壁面一侧介质都有明显的保护作用,能最大限度的维持其完整性。 展开更多
关键词 爆破工程 护壁爆破 动焦散
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松软煤层瓦斯抽采钻孔不提钻下入筛管技术 被引量:22
18
作者 陈功胜 高艳忠 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2014年第5期592-596,共5页
针对在松软煤层中成孔后孔壁易坍塌,造成瓦斯抽采通道堵塞的问题,通过分析钻孔的护壁方法,提出将不提钻筛管下入技术应用于松软煤层瓦斯抽采钻孔护壁中,并研制出配套的钻头、钻杆、孔底悬挂装置等设备,对PVC筛管的结构进行了设计,最后... 针对在松软煤层中成孔后孔壁易坍塌,造成瓦斯抽采通道堵塞的问题,通过分析钻孔的护壁方法,提出将不提钻筛管下入技术应用于松软煤层瓦斯抽采钻孔护壁中,并研制出配套的钻头、钻杆、孔底悬挂装置等设备,对PVC筛管的结构进行了设计,最后通过井下工业性试验,证明在松软煤层瓦斯抽采钻孔护壁中应用不提钻筛管下入技术工艺先进和技术可靠,与提钻后裸孔下筛管相比,该技术可以缩短钻孔下筛管时间,提高钻孔筛管下入率和抽采效果. 展开更多
关键词 瓦斯抽采 通道堵塞 护壁方法 工业性试验 松软煤层 不提钻技术 筛管 钻头
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XZ-新型高性能水基钻井液的研究及应用 被引量:8
19
作者 蒋官澄 董腾飞 +3 位作者 张县民 李亚林 赵利 刘鹏 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2018年第2期49-55,共7页
为了解决准噶尔盆地深井储层钻探难度大,钻井成本较高等问题,基于"封堵、抑制、固化、双疏、润滑"理论,采用仿生抑制剂XZ-YZJ、仿生封堵剂XZ-FDJ、键和润滑剂XZ-RHJ、固化成膜剂XZ-CMJ、双疏剂XZ-SSJ等处理剂,形成了适合该区... 为了解决准噶尔盆地深井储层钻探难度大,钻井成本较高等问题,基于"封堵、抑制、固化、双疏、润滑"理论,采用仿生抑制剂XZ-YZJ、仿生封堵剂XZ-FDJ、键和润滑剂XZ-RHJ、固化成膜剂XZ-CMJ、双疏剂XZ-SSJ等处理剂,形成了适合该区块的XZ-新型高性能水基钻井液。该钻井液具有较好的流变性能,且具有较好的长时间老化性能和抗污染性能,老化3 d后,或被2%CaSO_4或10%膨润土污染后,体系仍具有较好的流变性。该钻井液还具有较好的抑制性,对钠基膨润土岩心的线性膨胀降低率达94%以上;对于现场的泥页岩岩屑的滚动回收率均能达到95%以上。钻井液的这种较好的封堵性、润滑性、抑制性、低表面张力等有利于维持井壁稳定、润滑防卡、保护储层等,适用于复杂情况较多的深井及大位移井。现场试验表明,该钻井液体系可以降低井底复杂情况,缩小井径扩大率,缩短建井周期,满足了安全、高效、环保钻井的需要,具有很好的推广应用前景。 展开更多
关键词 深井 高性能水基钻井液 润滑防卡 井壁稳定 储层保护 准噶尔盆地
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光面护壁爆破水泥砂浆模型试验研究 被引量:4
20
作者 蒲传金 肖正学 刘一伟 《爆破》 CSCD 2008年第2期6-11,共6页
针对光面爆破和切缝药包爆破存在的问题,提出了光面护壁爆破新技术,对其装药结构、护壁装置和爆破原理作了详细介绍。单孔模型试验结果表明,单层、双层和三层护壁套管光面爆破的应变降低率分别为43.97%,38.32%—86.93%和29.25%。不同层... 针对光面爆破和切缝药包爆破存在的问题,提出了光面护壁爆破新技术,对其装药结构、护壁装置和爆破原理作了详细介绍。单孔模型试验结果表明,单层、双层和三层护壁套管光面爆破的应变降低率分别为43.97%,38.32%—86.93%和29.25%。不同层数护壁套管光面护壁爆破时,护壁面方向比临空面方向的应变值都明显降低,但护壁套管为2层时降低最多。爆破过程的高速摄影也显示,试件基本按照预定开裂方向裂开,护壁面方向介质基本完好。该技术较好的护壁效果预示着它将有非常广阔的应用前景。 展开更多
关键词 爆破工程 护壁装置 爆破原理 动态应变 高速摄影
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