Technology

科技成果

【科技成果】极硬岩超400m陡倾角长斜井智能化施工关键技术研究
来源:技术部 作者:郭廷凯 时间:2023年6月12日 文字大小:【      

2023年6月11日,经中国电力建设集团有限公司组织的科技成果鉴定会议专家鉴定,公司依托长龙山抽水蓄能电站研究取得的“极硬岩超400m陡倾角长斜井智能化施工关键技术研究”成果在超长斜井智能施工技术方面实现了突破,达到“国际领先”水平。

课题依托依托的长龙山抽水蓄能电站引水隧洞工程,斜井最大长度435m、倾角58°,流纹质角砾凝灰岩最大抗压强度274.6MPa,局部存在与洞轴线小角度相交的断层及破碎带,施工安全风险高、技术难度大;通过机理研究、数值分析、技术创新和装备研制,形成了极硬岩超400m陡倾角长斜井智能化施工成套技术,创造了施工新纪录,应用效果良好。

该研究团队通过有限元分析,揭示了岩体性质与钻进参数影响机理,提出了高精度钻孔工艺方案,研制了随钻智能感知与定向钻进辅助决策系统,实现了钻进全过程智能控制,保证了先导孔精准钻进,导孔偏斜率控制在0.23‰-0.75‰;构建了极硬岩与钻具耦合力学模型,通过有限元分析与刀具破岩试验,揭示了反井钻机滚刀破岩机理,研制了新型镶齿盘形滚刀,优化了刀盘结构,有效地提高了破岩效率;研制了随钻智能感知与刀盘滚刀姿态矫正装置,避免了卡钻风险,实现了智能钻进,最大单日反拉扩孔进尺达63m;研制了基于物联感知、数智分析及辅助决策的斜井智能提升设备与控制系统,确保了施工安全;研发了独立附壁式测站装置,提出了长斜井网状控制网测量方法,解决了受限空间长斜井测量控制难题。

研究成果已在依托工程成功应用,形成发明专利6件(其中4件已获授权),获得实用新型专利7件,申报软件著作权5项,形成工法4项,经济社会与生态环保效益显著,推广应用前景广阔。

【责任编辑:王伊敏】

【打印】【关闭】