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新型泥漿處理設(shè)備原理與設(shè)計(jì)

發(fā)表時(shí)間:2019-08-09 10:54:34    來源:m.childsglacier.com

結(jié)合現(xiàn)在野外巖芯鉆探泥漿使用情況,設(shè)計(jì)了一種新型泥漿處理設(shè)備,結(jié)構(gòu)簡單,占地面積小,非常適合野外使用,并能節(jié)約泥漿50%~60%,操作更簡便,降低成本,提高生產(chǎn)效率,符合綠色環(huán)保要求。

強(qiáng)調(diào)大力推進(jìn)深部和外圍找礦工作,提高基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查。當(dāng)前巖芯鉆探鉆孔越來越深,作為保障正常鉆探必不可少的泥漿,種類越來越多,使用量也越來越大(河北省承德地質(zhì)四隊(duì)2008年大烏蘇溝礦區(qū),在1900m鉆孔施工中泥漿添加劑使用量達(dá)到:KP共聚物6t,防塌劑2t,乳化油2t,2008年河北地質(zhì)四隊(duì)探礦院鉆機(jī)全年使用各類泥漿添加劑共計(jì)達(dá)到150t之多),這可能也是現(xiàn)在巖芯鉆探的一大特點(diǎn)。

 

泥漿處理設(shè)備

節(jié)約使用泥漿很必要:

(1)泥漿添加劑價(jià)格不菲,一般價(jià)格都在5000~9000元/t,大量使用必然造成生產(chǎn)成本的增加;

(2)泥漿使用后的不良排放,會(huì)造成環(huán)境污染,不符合環(huán)保要求;

(3)泥漿多屬于化工產(chǎn)品,長期接觸對(duì)身體健康有一定危害性。

節(jié)約泥漿就要改進(jìn)其使用方法和設(shè)備。我們先從泥漿的使用說起。

1.1泥漿作用

泥漿是鉆探工藝中必不可少的,正確合理使用泥漿,對(duì)保障正常鉆進(jìn)施工,提高鉆進(jìn)速度,延長鉆探設(shè)備使用壽命,意義非常重大。泥漿主要作用是:潤滑冷卻鉆頭護(hù)壁防塌堵漏提攜巖粉等等。巖芯鉆探在鉆進(jìn)過程產(chǎn)生巖粉很多。以075鉆徑為例,鉆孔最大徑為77mm,而所取出固體巖芯最大直徑為46mm,巖芯只占35%,65%巖礦物全部研磨為巖粉,需要泥漿攜帶出孔外。

含巖粉的泥漿必須經(jīng)過處理,才能再次循環(huán)使用。現(xiàn)在泥漿處理方法只有沉淀法和固控設(shè)備處理法。

1.2沉淀法

沉淀坑-水源箱沉淀法是現(xiàn)在巖芯鉆探中最常見最普通除巖粉的方式,泥漿攜帶著巖粉,經(jīng)過沉淀坑內(nèi)的初次沉淀,除去大的顆粒后,在沉淀箱內(nèi)進(jìn)一步沉淀細(xì)粉,再循環(huán)使用。沉淀坑-水源箱沉淀出的巖粉要求定時(shí)人工清理,或用污水泵排走,再補(bǔ)充新的泥漿。多次循環(huán)后就需要徹底換漿。換漿24h一般要進(jìn)行1~2次。人工清撈巖粉,每個(gè)回次都需進(jìn)行。添加了聚丙稀酰銨堵漏劑CMC的泥漿,經(jīng)過循環(huán)使用后,粘稠度相當(dāng)大,有時(shí)用污水泵都無法排出,必須人工進(jìn)行挖撈清理,非常麻煩。

沉淀法優(yōu)點(diǎn):簡單易行,不需要機(jī)械設(shè)備,占地面積小,是現(xiàn)在野外最常用的方法。

新型泥漿處理設(shè)備設(shè)計(jì)原理

(1)考慮巖芯鉆探孔深、工期較長泥漿使用量大、循環(huán)量小換漿頻繁經(jīng)常加入聚合物添加劑等特點(diǎn),結(jié)合沉淀法優(yōu)點(diǎn):靈活機(jī)動(dòng),占地小,工藝簡便,在沉淀法的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了本泥漿處理設(shè)備。

(2)泥漿處理設(shè)備以礦物顆粒在介質(zhì)中沉淀理論為依據(jù)。礦粒在靜止介質(zhì)中沉降時(shí),只受重力和介質(zhì)阻力作用,沉淀初速度只與礦粒的密度有關(guān),礦粒在重力作用下,開始沉降,速度逐漸增大,阻力也隨之增大,加速度則逐漸減小,當(dāng)重力與阻力平衡時(shí),加速度等于零,礦粒則達(dá)到沉降末速度,開始勻速下降。


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