一、GBS-20型导向钻进铺管钻机的开发与应用（论文文献综述）
王达,赵国隆,左汝强,孙建华,周红军,张林霞,李艺[1]（2019）在《地质钻探工程的发展历程与展望——回顾探矿工程事业70年》文中研究指明伴随着新中国的建立和发展壮大,我国的探矿工程事业从无到有,从小到大,从弱到强。70年来,通过几代探矿人的坚持不懈和努力奋斗,目前我国地质钻探技术水平基本与世界同步,在许多方面达到世界先进水平,有些钻探技术、装备已处于世界领先地位。在庆祝新中国成立70周年之际,从整个地质行业乃至整个国家工业发展的维度上回顾我国探矿工程70年的发展历程,大致划分为4个阶段:新中国成立初期探矿工程创建起步阶段（20世纪50-60年代）;探矿工程技术稳步快速发展阶段（20世纪70-80年代）;探矿工程扩大服务领域阶段（大致为20世纪最后15年）;钻探工程技术全面、深入发展,逐步进入世界一流的阶段（21世纪以来）。分别对这4个阶段所发生的重大事件以及取得的主要技术成果进行了回顾和总结,阐明了70年来探矿工程为国家经济建设、为我国成为至今世界上唯一制造业体系最完整的国家做出的重要贡献。展望了在深地探测、大洋钻探、极地钻探、水合物及干热岩等新型资源勘查、环境工程等领域以及智能化等方面钻探工程的发展前景。
李根营[2]（2011）在《水平定向钻机结构研究及分析》文中认为非开挖技术（Trenchless Technology）开始于上世纪七十年代开始时发达西方国家,是把传统的石油定向钻进技术用于市政建设的一次突破。非开挖技术指在以最小的开挖地表情况下,铺设、修复或更换各种地下管线的一种高科技实用新技术。它具有不破坏路面、不影响交通和商业经营、不污染环境、综合经济效益高等优点得到广泛的应用和飞速的发展。其中,水平定向钻进由于施工速度快、对环境影响小、经济效益高等优点越来越受到用户的喜爱,是目前应用最为广泛的施工机械。水平定向钻机的机构按其功能主要可分为以下几大部件:底盘、钻架、钻杆自动装卸装置、动力头、虎钳、锚固装置、动力系统及燃油箱、发动机罩、电器系统、液压系统、随车泥浆系统、泥浆搅拌系统、操作台、驾驶室、随车起重机、空调系统等。在底盘设计中,由于我国现阶段已经掌握履带底盘的通用设计,已经存在完善的设计技术,因此水平定向钻机的底盘设计已经相对简单,主要是根据机器的重量,选择合适的履带规格及驱动减速机输出扭矩,确保机器能在最困难的工况下完成行走动作,此过程需要进行进行接地比压、行走驱动力、原地转弯能力、履带张紧装置的选择及验算。钻架是水平定向钻机的主要受力结构件,水平定向钻机施工时所承受的最大推拉力及扭矩均由钻架进行传递及承受。传统的钻架的强度及刚度计算主要是利用材料力学知识,由于模型不精确,进行了大量的简化,所以只能进行近似估算,其结果也不准确。在设计大型结构件时,主要是运行类比设计:主要是参考国外的同类型机器,进行测绘或模仿,同时在结构件的强度的方面,由于没有掌握可靠的设计方法,所以需进行安全系数的放大,从而浪费了材料。随着计算机技术的快速发展,有限元理论和有限元分析方法的普及,特别是有限元计算程序的简化,使得普通的力学分析越来越简单。本文利用有限分析软件ANSYS进行了钻架的强度分析,把在Pro/E创立的模型进行导入,利用系统自带的软件进行单元格划分、模型的加载、约束的施加,并进行结果计算并储存。根据计算的结果进行分析后,可改进数据后进行优化,并重新有限元分析计算,根据计算结果确定最终理想的强度及刚度。发动机的功率是水平定向钻机的动力源,水平定向钻机的所有动力输出均依靠发动机进行动力的输出。水平定向钻机的发动机功率选择主要是依据具体的施工状况来给出,由于实际施工中,工作的工况复杂,根据机器最大的输出能力得到的计算结果往往比实际大,如果依据计算的结果选择发动机,会造成发动机功率的浪费。目前国内设计选型一般也根据类比设计。根据作者多年的工作及实际经验,并在参考国外数据资料的基础上,给出了发动机功率与机器吨位的关系。动力头是水平定向钻机的另一关键件,钻机主要功能的实现,就依靠动力头的旋转及推拉来完成。其性能的标志,主要以其扭矩性能为指标,典型的动力头扭矩主要有两种型式:高速方案和低速方案。低速方案以低速大扭矩马达或摆线马达驱动减速机箱体实现动力的输出,高速方案则首先以高速的柱塞马达带动减速机,然后再由减速机驱动动力头箱体实现动力输出,两者的最大区别在于驱动小齿轮的工作装置。动力头的推拉方式主要有三种:一是齿轮齿条传动机构,二是链轮滚子链传动方式,三是油缸板式链传动方式,此三种传动方式各有优缺点。齿轮齿条传动的传动力大,运动平稳,但制造成本高,制造加工困难;油缸板式链传动制造成本最低,但其传动效率最高,由于没有减速机、马达等部件,其运动只是依靠油缸的推拉来实现动力头的顶进及回拖,因此其传动效率最高,但滚子链的安装、拆卸较麻烦,特别是滚子链在受到泥浆的腐蚀时,容易断裂;链轮滚子链传动介于两者之间。本文针对国内水平定向钻机设计现状,目前水平定向钻机的设计缺乏详实的科学计算,只是依据类比设计法来确定结构型式,特别是大型定向钻机的结构件强度及刚度方面缺乏计算,安全系数过高,造成制造材料大量的浪费,不仅增加整机重量,还增加制造成本和运输成本。结合作者多年的研发经验和成果,详细阐述了水平定向钻机的作业系统,应用有限元对核心部件钻架进行仿真模拟分析,同时对液压系统进行了切实有效的研究。本文通过水平定向钻机结构设计研究,给出了水平定向钻机在导向孔设计、底盘设计、动力系统匹配、液压系统设计的原则及方法;同时给出了钻架结构的科学计算方法,为水平定向钻机合理设计提供一种科学的理论计算依据。
陈中浙[3]（2009）在《岩层中定向钻进非开挖铺设地下管线的研究及应用》文中研究表明非开挖水平定向钻进技术（Horizontal Directional Drilling）,因其高精度的定位能力而成为非开挖四大工法之中最具潜力的技术,特别在城市管网极为复杂的地区,是其它施工方法难以代替的,社会经济效益尤为突出。我国因为在非开挖技术发展上起步较晚,一直较西方发达国家落后,目前,作为非开挖技术研究的热点也是难点的岩层定向钻进非开挖,对我国的经济发展、基础工程建设有着不小的影响。因此,本文着重对岩层定向钻进非开挖铺管施工技术进行了研究,主要包括导向轨迹设计、导向孔钻进施工、扩孔及管道回拉力计算和排渣工艺研究,并将其研究成果应用于实际工程施工当中,获得了很好的效果。1、本次研究按照从理论到实践的原则进行,先从理论上对岩层定向钻进非开挖做了全面系统的研究,后用理论研究成果应用到实际工程当中。在理论研究过程中,除了采用常规的理论分析外,还借鉴了国外目前的最新研究成果,来完善本次研究内容。2、在岩层中进行非开挖研究,非常全面的提出了一条工程施工设计路线,从轨迹设计、导向孔施工到管道回拉等,都做了充分的分析,这对岩层中进行非开挖施工具有指导价值。3、本次研究当中的反循环清渣工艺,在理论研究中,采用了数值模型进行计算,之后通过理论计算研究,最后在实践中得到检验,这种研究结果,清晰明了,且有助于研究进程。水平定向钻进反循环清渣工艺理论的研究,并将该成果成功应用于工程,证明它具有效率高、可靠性强、经济实用等特点,在将来的发展中必然会对岩层非开挖产生一定的影响。
刘强[4]（2009）在《岩层水平定向钻进铺管施工工艺的试验研究》文中进行了进一步梳理岩层水平定向钻进铺管技术是目前水平定向钻进铺管施工技术的热点和难题,是衡量一个国家水平定向钻进铺管领域技术水准的最重要的因素之一,国内对岩层水平定向钻进铺管的施工工艺研究较少。我国地域辽阔,不少区域的地层是由岩石构成的,因此,对岩层水平定向钻进铺管施工工艺进行研究显得尤为迫切和必要。本文针对岩层导向孔施工效率低和大口径扩孔中排渣难的问题,进行了系统的研究,取得了以下几方面的研究成果:1、首次在国内对岩层水平钻进铺管施工工艺进行了全面、系统的研究。对岩层水平定向钻进铺管施工中各个阶段的关键技术进行了较为深入的理论研究,并成功有效地指导了实际施工,形成了一整套基本成熟的岩层水平定向钻进铺管施工工艺。2、首次在国内对岩层水平定向钻进空气潜孔锤导向孔施工工艺进行了研究,并成功实施完成了全国首例空气潜孔锤导向孔施工。在实际导向孔施工中,取得了12米/小时的钻进时效,高出孔底螺杆马达和双层钻具系统的钻进时效5～10倍,对提高岩层水平定向钻进铺管的施工效率、降低施工成本有着非常重要的意义。3、采用多重减震措施和实时注水降温技术确保了孔底导向仪器的正常工作。针对空气潜孔锤导向孔施工时孔底恶劣的工作环境,采用多重减震措施使仪器在孔底强烈的震动中仍能正常工作;同时采用不停钻、实时注水降温技术在钻进过程中向钻具内部注入冷却水,使孔底仪器的环境温度保持在许可的范围内。4、首次在世界定向钻进铺管施工领域提出“反循环清渣工艺”,并进行了深入的理论研究。在实际工程中,定向铺管钻进系统和反循环清渣系统的结合,取得了非常理想的效果。反循环清渣工艺的排渣效率较常规的正循环清渣工艺高出数倍,大幅度地提高了施工效率,降低了施工成本,它的应用在定向钻进铺管施工领域具有划时代的意义。
赖晓峰[5]（2008）在《在电力建设中不可缺少的非开挖技术》文中认为简述非开挖技术在电力建设工程施工中的应用。这种新型施工技术具有保持环境的特点,它采用导向、定向为核心的施工方法,使用导航、探测高新技术设备,是现代化城市供电网络建设必不可少的工艺技术。
吴天毅[6]（2008）在《夯管锤铺管导向器的研究与设计》文中研究指明本文的研究目的是要将夯管锤铺管施工的被动导向变为主动导向,克服夯管锤铺管技术被动导向的缺点,从而提高工程的施工质量,并为增加夯管锤铺管的施工长度提供必要条件。本文在总结了气动夯管锤铺管技术的发展历史和现状以及该技术的特点和精度控制方法的基础上,创造性地提出了夯管锤铺管导向器的初步构想,并对设计方案进行了论证和模型建立,在导向器结构、液压系统、导航系统方面进行了研究和设计,并且以软土的各项指标为参数,用ANSYS模拟了导向器翼片展开所需力的大小,为液压系统的动力设计做了准备工作。
车延岗,董向宇,袁明昕,李文秀[7]（2007）在《勘探技术研究所非开挖技术发展现状及展望》文中指出回顾了勘探技术研究所非开挖技术中心在"十五"规划期间及"十一五"前期非开挖技术所取得的成绩,介绍了导向钻进非开挖铺管钻机系列和气动夯管锤的研制生产情况,并对"十一五"后期非开挖技术的发展进行了展望。
沙永柏[8]（2007）在《JFK-15型非开挖导向钻机的研制及其液压系统动态特性仿真研究》文中指出本论文结合吉林省科委项目“非开挖导向钻进铺管设备及器具的研究”，对JFK-15型非开挖导向钻机进行了研究。对给进机构、回转机构、夹持一拧卸机构及液压系统进行了比较详细的分析论证及设计计算，并采用有限元方法对动力头主轴及导轨进行了强度及刚度分析。液压管路选择是否恰当对系统有着重要影响，论文把优化设计理论引入到导向钻机液压管路的设计中。综合考虑能量损失及管路体积两方面的影响，建立了液压管路的目标函数，编制了优化设计程序，对液压管路进行了优化设计，确定了合理的管路尺寸。研制的导向钻机为全液压动力头式钻机，液压系统动态特性的好坏直接影响钻机的性能。如果动态响应特性较差，就会导致出现震荡、液压冲击，或速度、控制精度不稳定，以及工作器件运动失调等动态品质问题。论文通过理论分析、仿真分析及试验验证对钻机液压系统的动态性能进行了研究，并进一步分析改善系统动态特性的方法。针对研制的钻机进行了性能测试试验和钻进试验，验证了钻机的性能和实际工作能力。本文的研究成果为导向钻机的设计及研究工作提供了理论依据。
吴银柱[9]（2007）在《硬岩非开挖钻进摆动式潜孔锤定向机构的研究》文中认为在硬岩中进行非开挖铺管是一国际性难题,其主要难点是如何在钻进过程中改变钻头行进轨迹,作者在分析了目前非开挖硬岩钻进导向技术的基础上,做了以下研究:（1）分析了目前国内外在非开挖硬岩地层钻进中采用的导向技术的优缺点,指出了硬岩非开挖钻进采用碎岩效率较高潜孔锤钻进技术是最佳方式和手段。（2）对气动潜孔锤在非开挖钻进中定向机理进行了分析,指出了了存在的问题和不足。分析了钻杆的工作原理及破坏机理。（3）针对非开挖硬岩地层气动潜孔锤钻进方式,首次提出并设计了摆动式潜孔锤定向机构,连接在钻杆和气动潜孔锤之间。钻杆不回转或很慢回转,其主要是传递轴向压力,利用气体驱动潜孔锤定向机构摆动,从而带动潜孔锤摆动,避免潜孔锤导向锤头冲击过程中卡死。分析并给出了该机构的设计理论依据和设计过程,重点讨论了设计思路和方案,同时叙述了其工作原理。对机构中的关键技术和技术难点进气孔和出气孔的打开和关闭做了详细分析和论证。（4）利用UG NX软件绘制了摆动式定向机构三维结构图,并通过大型通用力学有限元分析软件ANSYS对摆动式定向机构关键部件的力学效应进行了静力分析和模态模拟仿真研究。利用ADAMS软件进行了工作动态模拟仿真分析,了解和验证了摆动式定向机构的可行性,确保该机构的合理性和可行性。（6）针对摆动式潜孔锤定向机构,提出了与之配套的导向钻头一些具体设计要求,并设计了两种方案的潜孔锤导向钻头。（7）设计加工了摆动式定向机构样机,并进行了试验,试验表明该机构是可行的,能够很好的实现摆动功能,达到了预期设计的目的。综上所述研究表明:提出和设计的摆动式定向机构,与气动潜孔锤配套使用,为非开挖硬岩钻进导向技术难题和关键技术提供了一种新的途径和方式。
郭威,宋玉峰[10]（2006）在《导向钻进非开挖铺设地下管线技术及其应用》文中认为介绍了导向钻进非开挖铺管技术的工艺原理,并结合工程实例,对利用此技术遇到的技术难点及采取的措施进行了论述。
二、GBS-20型导向钻进铺管钻机的开发与应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、GBS-20型导向钻进铺管钻机的开发与应用（论文提纲范文）
（1）地质钻探工程的发展历程与展望——回顾探矿工程事业70年（论文提纲范文）
| 0 前言 |
| 1 新中国成立初期探矿工程创建起步阶段(20世纪50-60年代) |
| 1.1 创建探矿工程队伍 |
| 1.2 专业技术人才培养 |
| 1.3 发展科学研究和科技情报工作 |
| 1.3.1 科学研究工作 |
| 1.3.2 科技情报工作 |
| 1.3.2.1 创办专业杂志 |
| 1.3.2.2 创建学术组织 |
| 1.3.2.3 国际科技交流与合作 |
| 1.4 在引进的基础上研发国产钻探装备 |
| 1.5 初步建立管理体系,建章立制 |
| 1.5.1 操作规程 |
| 1.5.2 管理办法 |
| 1.5.3 定额 |
| 1.5.4 技术标准 |
| 1.6 小结 |
| 2 探矿工程技术稳步快速发展阶段(20世纪70-80年代) |
| 2.1 以绳索取心为主体的多工艺钻探技术逐步完善 |
| 2.1.1 以金刚石钻探为代表的新技术开始起步 |
| 2.1.2 以绳索取心钻进为主的小口径金刚石钻进技术成为地质岩心钻探主体 |
| 2.1.3 液动冲击回转钻进技术得到推广应用 |
| 2.1.4 受控定向钻进技术研究应用成果斐然 |
| 2.2 以反循环为主体的多工艺空气钻探技术体系获推广应用 |
| 2.3 以低密度为主体的护孔、堵漏、保矿技术体系形成 |
| 2.4 以坑道机械化为主体的新奥法掘进技术体系得到推广应用 |
| 2.5 水文水井钻探、高温地热钻井技术体系初步形成 |
| 2.6 地质钻探装备水平不断提高 |
| 2.7 地质勘查宏观协调和行业管理得到加强 |
| 2.8 科研能力及国际交流得以加强 |
| 2.9 小结 |
| 3 探矿工程扩大服务领域阶段(大致为20世纪最后15年) |
| 3.1 贯彻地矿部“一业为主,多种经营”的方针,取得显着经济效益 |
| 3.2 工程勘察钻探发挥不可或缺的作用 |
| 3.3 工程施工钻探技术与设备快速发展 |
| 3.3.1 钻孔灌注桩施工技术 |
| 3.3.2 基坑支护与地基处理设备 |
| 3.3.3 非开挖管线铺设技术与设备 |
| 3.3.4 其他特殊工程 |
| 3.4 在地质灾害防治工程中初显神威 |
| 3.5 坑探工程技术进步,服务领域拓宽 |
| 3.6 对接井施工技术解决盐岩采矿技术难题 |
| 3.7 建筑装修薄壁工程钻技术 |
| 3.8 地质钻探技术稳中求进 |
| 3.9 小结 |
| 4 钻探工程技术全面、深入发展,逐步进入世界一流的阶段(21世纪以来) |
| 4.1 地质工作管理体制大变革 |
| 4.2 全国各地积极开展深部钻探工程 |
| 4.3 钻探工程在地热、铀矿等新型能源资源勘探开发中一展身手 |
| 4.4 页岩气勘探开发依托钻井技术进步取得突破 |
| 4.5 天然气水合物钻采迈入世界领先水平 |
| 4.6 大陆科学钻探工程迈入世界先进行列 |
| 4.6.1 前期准备工作 |
| 4.6.2 中国大陆科学钻探工程“科钻一井” |
| 4.6.3 深部探测技术与实验研究专项 |
| 4.6.4 汶川地震断裂带科学钻探工程 |
| 4.6.5 松辽盆地科学钻探工程 |
| 4.6.6 极地钻探工程 |
| 4.7 积极开展大洋钻探 |
| 4.8 积极开展绿色勘查钻探技术研究 |
| 4.9 探矿工程专业标准体系逐步成熟并完善 |
| 4.10 钻探技术在矿山救援等特种工程中发挥巨大作用 |
| 5 展望 |
（2）水平定向钻机结构研究及分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 非开挖产品简介 |
| 1.2 水平定向钻机国内外发展现状 |
| 1.2.1 国外水平定向钻机发展现状 |
| 1.2.2 国内水平定向钻机发展现状 |
| 1.3 课题背景 |
| 1.4 课题研究目的及意义 |
| 1.5 论文主要研究内容 |
| 第二章 水平定向钻机作业基本原理 |
| 2.1 水平定向钻机作业过程 |
| 2.2 水平定向钻机作业原理及导向钻头数学模型的建立 |
| 2.3 水平定向钻机钻孔轨迹的确定 |
| 2.4 钻具 |
| 2.5 探测仪及导向装置 |
| 第三章 水平定向钻机系统分析 |
| 3.1 水平定向钻机的总体布局 |
| 3.1.1 底盘 |
| 3.1.2 发动机系统 |
| 3.1.3 动力头 |
| 3.1.4 钻杆装卸结构 |
| 3.1.5 虎钳 |
| 3.1.6 锚固装置 |
| 3.1.7 导向系统 |
| 3.1.8 泥浆系统 |
| 3.2 定向钻机的功率匹配 |
| 3.3 定向钻机的液压系统 |
| 3.3.1 液压系统的参数确定 |
| 3.4 水平定向钻机基本参数的确定 |
| 3.4.1 主参数的确定 |
| 3.4.2 平均接地比压P 的计算 |
| 3.4.3 行走牵引力的计算 |
| 3.4.3.1 驱动轮节圆半径R 的确定 |
| 3.4.3.2 最大牵引力的计算 |
| 3.4.3.3 原地转弯能力校核 |
| 3.4.3.4 机器爬坡能力校核 |
| 3.4.3.5 最大行走速度VMAX 的确定 |
| 3.4.3.6 行走张紧弹簧的计算 |
| 第四章 钻架的结构及强度分析 |
| 4.1 定向钻机的钻架结构 |
| 4.1.1 马达及滚子链传动 |
| 4.1.2 油缸传动 |
| 4.1.3 齿轮齿条传动 |
| 4.2 钻架的截面 |
| 4.3 钻架的强度计算 |
| 4.3.1 钻架的传统计算 |
| 4.3.2 钻架有限元计算 |
| 第五章 动力头设计 |
| 5.1 齿轮传动方案确定 |
| 5.2 齿轮的强度校核 |
| 第六章 液压系统设计 |
| 6.1 工况分析 |
| 6.1.1 动力头旋转工况分析 |
| 6.1.2 动力头推拉工况分析 |
| 6.1.3 履带行走系统工况分析 |
| 6.1.4 支腿支撑回路工况分析 |
| 6.2 液压系统的动力头速度控制 |
| 6.2.1 典型工况分析 |
| 6.2.2 动力头调速方式 |
| 6.2.3 防止动力头超速 |
| 6.3 闭式液压系统的发热量计算 |
| 6.4 总结及展望 |
| 6.4.1 工作总结 |
| 6.4.2 后续研究及展望 |
| 参考文献 |
| 研究生学习期间发表的论文及工程实践情况 |
| 致谢 |
（3）岩层中定向钻进非开挖铺设地下管线的研究及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文选题 |
| 1.2 选题背景及研究意义 |
| 1.2.1 选题背景 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外非开挖技术研究发展情况 |
| 1.3.2 国外岩石定向钻进非开挖技术研究现状 |
| 1.3.3 国内非开挖技术研究现状 |
| 1.3.4 国内岩石定向钻进非开挖铺管技术研究现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 2 导向轨迹设计研究 |
| 2.1 钻孔空间位置 |
| 2.1.1 钻孔轨迹基本参数 |
| 2.1.2 钻孔轨迹形式 |
| 2.2 钻孔轨迹设计方法 |
| 2.2.1 轨迹设计基本原则 |
| 2.2.2 轨迹设计主要内容 |
| 2.3 孔身轨迹设计方法 |
| 2.3.1 曲线段弯强确定 |
| 2.3.2 二维轨迹设计 |
| 3 导向孔钻进研究 |
| 3.1 导向孔钻进方法 |
| 3.1.1 钻进方法分类 |
| 3.1.2 钻进方法选择 |
| 3.2 潜孔锤钻进方法 |
| 3.2.1 气动潜孔锤钻进特点 |
| 3.2.2 气动潜孔锤工作状态 |
| 3.3 导向钻进方法选择 |
| 3.3.1 导向孔钻进方法 |
| 4 扩孔施工及管道回拉 |
| 4.1 扩孔施工 |
| 4.1.1 扩孔的基本方法 |
| 4.1.2 扩孔钻头类型 |
| 4.1.3 回扩钻头尺寸 |
| 4.1.4 回扩钻进施工工艺参数 |
| 4.2 管道回拉力计算 |
| 4.2.1 计算模型 |
| 4.2.2 计算方程 |
| 5 孔内岩屑清除 |
| 5.1 清渣方法概述 |
| 5.2 常规清渣方法研究 |
| 5.2.1 常规清渣方法模型建立 |
| 5.2.2 常规清渣所需泵量计算 |
| 5.3 反循环清渣工艺的提出 |
| 5.3.1 反循环模型建立 |
| 5.3.2 反循环清渣理论计算 |
| 6 工程应用 |
| 6.1 施工工程概况 |
| 6.2 导向轨迹设计 |
| 6.3 导向孔施工 |
| 6.3.1 施工设备构成 |
| 6.3.2 钻机选择 |
| 6.3.3 钻具及设备的配置 |
| 6.3.4 回拉力计算 |
| 6.3.5 导向孔钻进 |
| 6.4 扩孔施工 |
| 6.5 清渣施工 |
| 6.6 管道回拉 |
| 7 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（4）岩层水平定向钻进铺管施工工艺的试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文选题 |
| 1.2 选题背景及研究意义 |
| 1.2.1 选题背景 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外水平定向钻进铺管技术研究发展情况 |
| 1.3.2 国外岩层水平定向钻进铺管施工工艺研究现状 |
| 1.3.3 国内水平定向钻进铺管研究现状 |
| 1.3.4 国内岩层水平定向钻进铺管施工工艺研究现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 2 导向轨迹设计研究 |
| 2.1 钻孔空间位置 |
| 2.1.1 钻孔轨迹基本参数 |
| 2.1.2 钻孔轨迹形式 |
| 2.2 钻孔轨迹设计方法 |
| 2.2.1 轨迹设计基本原则 |
| 2.2.2 轨迹设计主要内容 |
| 2.3 孔身轨迹设计方法 |
| 2.3.1 孔身轨迹弯强计算[58] |
| 2.3.2 极限弯强的确定 |
| 2.3.3 入射角和出口角的确定 |
| 2.3.4 垂直平面内孔身轨迹设计 |
| 3 导向孔钻进研究 |
| 3.1 气动潜孔锤钻进技术 |
| 3.1.1 气动潜孔锤钻进概况 |
| 3.1.2 气动潜孔锤钻进工作原理 |
| 3.1.3 影响冲击回转碎岩效果的因素 |
| 3.1.4 气动潜孔锤在水平定向钻进铺管中工作状态分析 |
| 3.2 导向钻进方法及力学分析 |
| 3.2.1 导向孔钻进方法 |
| 3.2.2 导向钻头与岩石动力学模型 |
| 3.2.2.1 钻头－岩石结构动力方程 |
| 3.2.2.2 导向钻头与岩石结构有限元模型 |
| 4 扩孔施工及管道回拉 |
| 4.1 扩孔施工 |
| 4.1.1 扩孔的基本方法 |
| 4.1.2 扩孔钻头类型 |
| 4.1.3 回扩钻头尺寸 |
| 4.1.4 回扩钻进施工工艺参数 |
| 4.2 管道回拉 |
| 4.2.1 回拉力计算 |
| 4.2.1.1 模型建立 |
| 4.2.1.2 孔外管道回拉力 |
| 4.2.1.3 孔内各段管道拉力 |
| 4.2.1.4 钻进液摩阻力 |
| 4.2.1.5 拐点处回拖力 |
| 4.2.1.6 总回拉力 |
| 4.2.2 钻孔实际轨迹模型 |
| 4.2.3 管道实际轨迹模型 |
| 5 反循环清渣工艺 |
| 5.1 清渣方法概述 |
| 5.1.1 常规清渣工艺 |
| 5.1.2 常规清渣工艺所需泵量计算 |
| 5.1.3 提高常规清渣工艺清渣效果的方法 |
| 5.1.4 反循环清渣工艺的提出 |
| 5.1.5 反循环清渣工艺所需泵量初步计算 |
| 5.2 反循环清渣工艺的理论研究 |
| 5.2.1 两相流理论模型 |
| 5.2.2 液固两相流动力学理论 |
| 5.2.3 液固两相垂直管流 |
| 5.3 钻井液的计算机数值模拟 |
| 5.3.1 流体模型计算软件—Fluent |
| 5.3.2 钻杆出口处流体模型计算结果 |
| 5.3.3 正循环与反循环模型计算结果分析 |
| 6 工程实例 |
| 6.1 导向轨迹设计 |
| 6.2 施工设备选择 |
| 6.2.1 设备基本构成 |
| 6.2.2 导向铺管钻机选择 |
| 6.2.3 钻具及设备的配置 |
| 6.3 回拉力计算 |
| 6.4 导向孔钻进 |
| 6.5 扩孔施工 |
| 6.6 岩屑清理 |
| 6.7 管道回拉 |
| 7 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历 |
| 博士学习期间发表的学术论文 |
| 博士学习期间负责完成的项目 |
（6）夯管锤铺管导向器的研究与设计（论文提纲范文）
| 内容提要 |
| 引言 |
| 第一章 夯管锤铺设地下管线施工技术概况 |
| 第一节 非开挖地下管线施工技术类型与应用领域 |
| 第二节 我国非开挖施工技术的发展历程与现状 |
| 一、发展历史 |
| 二、发展现状 |
| 第三节 现阶段我国非开挖技术存在的问题与差距 |
| 一、仍然处于创业的发展初期阶段 |
| 二、我国非开挖技术产业发展尚不平衡 |
| 三、新型装备开发的投入力度不足而且涉猎面较窄 |
| 第四节 管锤铺管技术的经济与技术特点 |
| 第五节 夯管锤铺管施工技术原理 |
| 第六节 夯管锤铺管技术国内外发展现状与趋势 |
| 第二章 气动夯管锤的结构与工作原理 |
| 第一节 气动夯管锤的结构 |
| 第二节 气动夯管锤的工作原理 |
| 第三章 夯管锤铺管精度的被动控制方法 |
| 第一节 影响铺管精度的因素分析 |
| 第二节 铺管精度控制的措施与对策 |
| 第三节 夯管精度控制实例 |
| 第四章 夯管锤导向器的研究与设计 |
| 第一节 设计出发点及力学论证 |
| 第二节 夯管锤铺管导向器设计 |
| 一、夯管锤铺管导向器的结构设计 |
| （一） 夯管锤导向器的主体结构 |
| （二） 夯管锤导向器的后接头 |
| （三） 翼片 |
| （四） 后支架 |
| （五） 砧座 |
| 二、夯管锤铺管导向器的液压动力系统设计 |
| （一） 油缸结构 |
| （二） 油路连接 |
| 三、夯管锤铺管导向器的导航系统设计 |
| 第三节 夯管锤铺管导向器的受力计算 |
| 第四节 夯管锤铺管导向器的安装及施工程序 |
| 第五节 夯管锤铺管导向器结构规格配置设计 |
| 第五章 结论与展望 |
| 第一节 结论 |
| 第二节 展望 |
| 参考文献 |
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 致谢 |
| 附图 |
（7）勘探技术研究所非开挖技术发展现状及展望（论文提纲范文）
| 1 导向钻进非开挖铺管设备的系列化 |
| 2 气动夯管锤技术的发展 |
| 3 对我所非开挖技术的发展展望 |
| 4 结语 |
（8）JFK-15型非开挖导向钻机的研制及其液压系统动态特性仿真研究（论文提纲范文）
| 提要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 非开挖技术简介 |
| 1.2 国内外非开挖导向钻机现状 |
| 1.3 导向钻机液压系统研究现状及动态特性研究方法 |
| 1.4 论文研究的目的及意义 |
| 1.5 论文研究的主要内容 |
| 2 JFK-15 型非开挖导向钻机及施工概述 |
| 2.1 导向钻进施工方法 |
| 2.2 JFK-15 型非开挖导向钻机总体结构 |
| 2.3 钻具及导向仪器 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 给进机构的研究 |
| 3.1 方案确定 |
| 3.2 链传动的设计计算 |
| 3.3 液压回路的设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 回转机构的研究及钻机关键零部件强度分析 |
| 4.1 回转机构方案确定 |
| 4.2 回转机构齿轮设计 |
| 4.3 回转机构液压回路的设计 |
| 4.4 钻机关键零部件强度有限元分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 夹持/拧卸机构研究 |
| 5.1 方案选择 |
| 5.2 液压系统设计 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 液压系统的总体方案及液压管路优化设计 |
| 6.1 液压系统的方案确定 |
| 6.2 液压泵有关参数计算及型号选择 |
| 6.3 给进机构与回转机构控制元件的选择 |
| 6.4 吸油管路优化设计 |
| 6.5 动力站与主机联接管路优化设计 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 液压系统动态特性分析 |
| 7.1 液压系统动态特性分析概述 |
| 7.2 液压系统动态特性仿真软件 AMESim 介绍 |
| 7.3 给进液压系统动态分析 |
| 7.4 回转液压系统动态分析 |
| 7.5 钻机液压系统动态特性测试试验 |
| 7.6 本章小结 |
| 8 钻机试验 |
| 8.1 钻机性能测试试验 |
| 8.2 钻机钻进试验 |
| 8.3 本章小结 |
| 9 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 论文创新点 |
| 9.3 展望 |
| 附录1 吸油管路优化程序 |
| 附录2 压油管路优化程序 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表的学术论文及其他成果 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 致谢 |
（9）硬岩非开挖钻进摆动式潜孔锤定向机构的研究（论文提纲范文）
| 提要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 非开挖技术简介 |
| 1.2 研究的目的、意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 研究的主要内容 |
| 第二章 气动潜孔锤在硬岩非开挖定向钻进中的机理分析 |
| 2.1 气动潜孔锤钻进技术 |
| 2.2 气动潜孔锤在非开挖钻进中定向机理分析 |
| 2.3 本章结论 |
| 第三章 摆动式潜孔锤定向机构分析与设计 |
| 3.1 摆动式潜孔锤定向机构方案设计及依据 |
| 3.2 摆动式定向机构工作原理及理论分析 |
| 3.3 摆动式潜孔锤定向机构的设计 |
| 3.4 摆动机构关键部件的分析 |
| 3.5 摆动定向机构的UG NX 设计 |
| 3.6 本章结论 |
| 第四章 摆动式定向机构关键部件的 |
| 4.1 有限元法和ANSYS 软件 |
| 4.2 摆动式定向机构关键部件的结构及工况 |
| 4.3 输出轴及中轴几何模型及有限元模型的建立 |
| 4.4 输出轴及中轴的静力学分析 |
| 4.5 输出轴和中轴的模态分析 |
| 4.6 本章结论 |
| 第五章 摆动式潜孔锤定向机构动态仿真分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 ADAMS 的软件 |
| 5.3 摆动式定向机构动态仿真分析 |
| 5.4 本章结论 |
| 第六章 摆动式气动潜孔锤造斜钻头设计 |
| 6.1 气动潜孔锤的碎岩机理 |
| 6.2 造斜钻头的结构设计分析 |
| 6.3 摆动式气动潜孔锤造斜钻头 |
| 6.4 本章结论 |
| 第七章 摆动式潜孔锤定向机构样机试验 |
| 7.1 样机的技术参数 |
| 7.2 样机的试验方案 |
| 7.3 样机的试验设备和试验现场 |
| 7.4 本章结论 |
| 第八章 结论与今后的工作 |
| 1 结论 |
| 2 创新点 |
| 3 今后的工作 |
| 参考文献 |
| 博士期间发表的学术论文 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 致谢 |
（10）导向钻进非开挖铺设地下管线技术及其应用（论文提纲范文）
| 1 导向钻进非开挖铺管技术 |
| 1.1 工作原理 |
| 1.2 施工技术 |
| 2 工程实例1 |
| 2.1 施工方法 |
| 2.2 施工设备 |
| 2.3 施工工艺 |
| 2.3.1 施工准备 |
| 1) 现场勘察 |
| 2) 测量放线 |
| 2.3.2 导向孔 |
| 1) 导向孔轨迹设计 |
| 2) 导向孔施工 |
| 2.3.3 反拉扩孔 |
| 2.3.4 回拉拖管 |
| 2.4 施工中的主要技术问题 |
| 1) 导向孔施工 |
| 2) 反向扩孔 |
| 3) 钻井液的选择 |
| 4) 回拉拖管 |
| 3 工程实例2 |
| 4 工程实例3 |
| 5 结语 |
四、GBS-20型导向钻进铺管钻机的开发与应用（论文参考文献）
- [1]地质钻探工程的发展历程与展望——回顾探矿工程事业70年[J]. 王达,赵国隆,左汝强,孙建华,周红军,张林霞,李艺. 探矿工程(岩土钻掘工程), 2019(09)
- [2]水平定向钻机结构研究及分析[D]. 李根营. 吉林大学, 2011(09)
- [3]岩层中定向钻进非开挖铺设地下管线的研究及应用[D]. 陈中浙. 中国地质大学（北京）, 2009(08)
- [4]岩层水平定向钻进铺管施工工艺的试验研究[D]. 刘强. 中国地质大学（北京）, 2009(08)
- [5]在电力建设中不可缺少的非开挖技术[J]. 赖晓峰. 广东科技, 2008(14)
- [6]夯管锤铺管导向器的研究与设计[D]. 吴天毅. 吉林大学, 2008(10)
- [7]勘探技术研究所非开挖技术发展现状及展望[J]. 车延岗,董向宇,袁明昕,李文秀. 探矿工程(岩土钻掘工程), 2007(09)
- [8]JFK-15型非开挖导向钻机的研制及其液压系统动态特性仿真研究[D]. 沙永柏. 吉林大学, 2007(04)
- [9]硬岩非开挖钻进摆动式潜孔锤定向机构的研究[D]. 吴银柱. 吉林大学, 2007(03)
- [10]导向钻进非开挖铺设地下管线技术及其应用[J]. 郭威,宋玉峰. 施工技术, 2006(10)