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煤层瓦斯抽采钻孔密封理论模型与工程技术研究 被引量:86
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作者 周福宝 孙玉宁 +1 位作者 李海鉴 余国锋 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期433-439,共7页
瓦斯抽采浓度低是由孔内漏气和孔边裂隙漏气共同导致的,为分析钻孔漏气机理,基于多物理场耦合理论建立了考虑孔内漏气和孔边裂隙漏气的数学模型.采用COMSOL Multiphysics对其进行数值求解,结果表明采动影响区漏气裂隙的宽度越大,钻孔瓦... 瓦斯抽采浓度低是由孔内漏气和孔边裂隙漏气共同导致的,为分析钻孔漏气机理,基于多物理场耦合理论建立了考虑孔内漏气和孔边裂隙漏气的数学模型.采用COMSOL Multiphysics对其进行数值求解,结果表明采动影响区漏气裂隙的宽度越大,钻孔瓦斯抽采浓度衰减得越快,漏气裂隙特性是影响瓦斯抽采浓度的重要因素.为了保障封孔质量、增强瓦斯抽采效果,现代钻孔密封技术不仅要实现孔内密封,更要有效封堵钻孔周边煤岩体漏气裂隙,重点介绍了囊袋注浆封孔和二次封孔2种封堵裂隙的新技术及应用效果. 展开更多
关键词 矿井瓦斯 瓦斯抽采 钻孔密封 裂隙封堵
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瓦斯抽采钻孔漏气类型划分与高效封孔技术应用研究 被引量:23
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作者 周厚权 申凯 陈宾 《矿业安全与环保》 北大核心 2019年第1期33-36,42,共5页
通过对钻孔漏气及封孔机理的分析,指出瓦斯抽采钻孔主要存在a、b和c共3种类型的漏气点,其中c类即煤体复合裂隙为当前抽采钻孔主要的漏气类型。为提高肥田煤矿16号煤层的瓦斯预抽效果,在11161运输平巷开展了高效封孔提质技术的试验。通... 通过对钻孔漏气及封孔机理的分析,指出瓦斯抽采钻孔主要存在a、b和c共3种类型的漏气点,其中c类即煤体复合裂隙为当前抽采钻孔主要的漏气类型。为提高肥田煤矿16号煤层的瓦斯预抽效果,在11161运输平巷开展了高效封孔提质技术的试验。通过对已封钻孔内甲烷体积分数轴向分布规律的实测,分析其钻孔主要存在c类漏气,确定试验点合理封孔深度为15 m,并开展封孔对比试验考察。在约70 d的考察期内,试验钻孔在同一抽采时期的平均抽采甲烷体积分数比聚氨酯封孔工艺的抽采甲烷体积分数提高30%~40%,且未出现明显的衰减现象,表明高效封孔提质技术可有效解决抽采钻孔c类漏气问题,具有较好的工程应用价值。 展开更多
关键词 瓦斯抽采 钻孔 漏气类型 封孔工艺 封孔深度 抽采效果
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微观泄漏机理在非API套管接头密封性能评估中的应用 被引量:20
3
作者 许志倩 闫相祯 +3 位作者 杨秀娟 殷晓康 王明达 郑晓云 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期963-971,共9页
将微观泄漏机理引入非API套管接头密封性能研究,旨在建立表面粗糙度和密封结构加工参数与微观气体泄漏率之间的函数映射关系。通过Monte Carlo随机正态分布抽样公式结合密封表面粗糙度加工参数,模拟得到服从正态分布和预设表面粗糙度值... 将微观泄漏机理引入非API套管接头密封性能研究,旨在建立表面粗糙度和密封结构加工参数与微观气体泄漏率之间的函数映射关系。通过Monte Carlo随机正态分布抽样公式结合密封表面粗糙度加工参数,模拟得到服从正态分布和预设表面粗糙度值的粗糙表面轮廓曲线,依据不同样本容量和表面粗糙度下平均峰角、平均峰高和三角峰数目/样本容量等轮廓曲线形貌特征统计数据,分析得到模拟曲线几何共性特征。结合弹塑性力学接触理论和计算得到的粗糙表面几何形貌参数,建立具有几何共性特征的高硬度管体层锥体压入低硬度软金属镀层平面简化泄漏模型,将气体泄漏看作不可压缩稳定层流,推导出含有密封面微观几何形貌特征(平均峰角和平均峰高)的气泄漏率计算公式。将与套管接头主密封结构重要加工参数相关的总密封预紧压力代入微观气体泄漏率计算公式,得到适用于非API套管接头密封性能定量评估计算方法。泄漏率实例计算结果表明,不同表面粗糙度对应气体泄漏率相差一个数量级,且加工精度等级越高相差越明显。非API套管接头密封设计和性能评估必须考虑金属机加工表面粗糙度。 展开更多
关键词 套管接头 密封性能 泄漏率 表面粗糙度 非API 密封结构 加工精度
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钻孔的流体密封机理及其影响因素分析 被引量:20
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作者 林柏泉 张仁贵 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第1期28-33,共6页
以流体力学、密封材料学和渗流力学等为基础,探讨了钻孔密封段的密封机理,得出了密封介质泄漏量的理论计算公式及其影响因素,并论述了密封圈的材料选择原则。在此基础上,设计加工了可变形弹性密封圈,并和普通胶圈进行了对比实验。... 以流体力学、密封材料学和渗流力学等为基础,探讨了钻孔密封段的密封机理,得出了密封介质泄漏量的理论计算公式及其影响因素,并论述了密封圈的材料选择原则。在此基础上,设计加工了可变形弹性密封圈,并和普通胶圈进行了对比实验。结果表明,可变形弹性密封圈有利于提高钻孔的密封性,是一种较为理想的密封胶圈。 展开更多
关键词 钻孔 泄漏 密封 密封圈 影响因素 流体
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钻孔密封段密封介质渗漏的探讨 被引量:19
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作者 林柏泉 周世宁 张仁贵 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 1993年第4期10-15,共6页
在矿井瓦斯压力测定.煤层瓦斯抽放以及煤层注水中,如何减少泄漏.提高钻孔的密封性具有十分重要的意义.本文应用流体力学.密封材料学.渗流力学.探讨了钻孔密封段密封介质的渗漏机理.得出了钻孔密封介质泄漏量的理论计算公式:并在此基础... 在矿井瓦斯压力测定.煤层瓦斯抽放以及煤层注水中,如何减少泄漏.提高钻孔的密封性具有十分重要的意义.本文应用流体力学.密封材料学.渗流力学.探讨了钻孔密封段密封介质的渗漏机理.得出了钻孔密封介质泄漏量的理论计算公式:并在此基础上深入分析了钻孔密封段密封介质泄漏量大小的影响因素.设计加工了钻孔密封装置并进行了相应的实验,取得了预期的效果。 展开更多
关键词 密封机理 泄漏 密封介质 裂隙 接触应力
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GIS设备渗漏原因分析及对策 被引量:18
6
作者 郭清海 邝石 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2000年第9期8-9,共2页
以 2 2 0 k V大桥变电所气体绝缘组合电器 (GIS)设备为例 ,通过总结现场安装、检修、维护等实践经验 ,将 GIS设备SF6气体渗漏的主要途径归为 3类 :焊缝渗漏、由密封圈密封的密封面和气体密封阀渗漏、压力表 (气体密度继电器 )渗漏等。... 以 2 2 0 k V大桥变电所气体绝缘组合电器 (GIS)设备为例 ,通过总结现场安装、检修、维护等实践经验 ,将 GIS设备SF6气体渗漏的主要途径归为 3类 :焊缝渗漏、由密封圈密封的密封面和气体密封阀渗漏、压力表 (气体密度继电器 )渗漏等。分析了 GIS设备易渗漏气体的部位、原因及应采取的对策 ;可在为 GIS设备安装、运行、检修与维护管理提供借鉴。 展开更多
关键词 气体绝缘组合电器 SF6气体 渗漏 密封 GIS
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高效失水堵漏剂在塔河油田二叠系的应用 被引量:18
7
作者 黄贤杰 董耘 《西南石油大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期159-162,共4页
对S119-3井井深5115m石炭系储层作承压堵漏试验,经过4次惰性材料桥塞堵漏未成功。改用高效失水堵漏剂HHH与清水配置堵漏。该剂具有高效、高失水、高强度等特点,但在配置高密度堵漏浆时,存在悬浮能力差,失水量快,一旦静止很容易沉... 对S119-3井井深5115m石炭系储层作承压堵漏试验,经过4次惰性材料桥塞堵漏未成功。改用高效失水堵漏剂HHH与清水配置堵漏。该剂具有高效、高失水、高强度等特点,但在配置高密度堵漏浆时,存在悬浮能力差,失水量快,一旦静止很容易沉积于罐底、管线和钻杆中;当堵漏浆与井壁接触,迅速失水、泥饼增厚、结块、易卡钻具。通过实验调整CMC加量为0.15%,提高堵漏浆悬浮能力和延缓其全失水时间。大样全失水时间较长,超过预期控制全失水时间40~60min,大样120min没有完成失水,达到堵漏设计中施工时间要求。实际1.46g/cm^3的堵漏浆没有沉淀和堵塞管道,堵漏获得成功,为后期施工井堵漏提供了可靠的依据。 展开更多
关键词 高效堵漏剂 悬浮能力 全失水 堵漏 塔里木盆地
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高陡复杂构造裂缝漏失堵漏机理研究 被引量:17
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作者 石晓兵 熊继有 +2 位作者 陈平 夏宏泉 蔡章伟 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2007年第5期24-26,共3页
高陡构造地质和钻井情况复杂,井漏十分频繁,井眼复杂在所难免,严重制约了该地区的钻井速度。为了实现安全快速钻进,井漏问题是必须逾越的难关。对于堵漏的机理目前停留在定性半定量描述阶段,需要进一步深化高陡构造井漏机理的研究。应... 高陡构造地质和钻井情况复杂,井漏十分频繁,井眼复杂在所难免,严重制约了该地区的钻井速度。为了实现安全快速钻进,井漏问题是必须逾越的难关。对于堵漏的机理目前停留在定性半定量描述阶段,需要进一步深化高陡构造井漏机理的研究。应用流体力学原理与颗粒随机运移模型分析了裂缝性地层的封堵机理,结合裂缝的分布形态和钻井工程特点,研究钻井液和堵漏液在裂缝中的漏失压力传播规律及封堵强度特征,为裂缝性地层有效封堵提供理论依据。 展开更多
关键词 高陡构造 井漏 有限元法 堵漏机理
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密封间隙对迷宫密封性能影响的三维数值分析 被引量:17
9
作者 巴鹏 林茂 +1 位作者 陈道亮 陈道伟 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期82-86,共5页
目前迷宫密封机制的数值模拟主要采用二维模型。为更准确地模拟迷宫密封的性能,在考虑周向湍流的情况下,建立迷宫密封的三维模型;采用GAMBIT对迷宫间隙进行非结构化网格划分,模拟密封间隙对迷宫密封性能的影响,并与二维截面模型模拟结... 目前迷宫密封机制的数值模拟主要采用二维模型。为更准确地模拟迷宫密封的性能,在考虑周向湍流的情况下,建立迷宫密封的三维模型;采用GAMBIT对迷宫间隙进行非结构化网格划分,模拟密封间隙对迷宫密封性能的影响,并与二维截面模型模拟结果进行对比。结果表明:在考虑周向湍流的影响下,泄漏量相对于仅考虑横向及纵向湍流的影响有明显的减少,表明周向湍流的作用加剧了密封腔内的能量耗散,密封腔内节流效应显著,对整体的迷宫密封效果起到不可忽视的作用;随着间隙宽度的增大,流体速度降低,迷宫间隙内的节流效应降低,泄漏量逐渐增大。 展开更多
关键词 迷宫密封 泄漏量 密封间隙
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汽轮机汽封系统设计研究 被引量:14
10
作者 刘辉 郝新艳 +1 位作者 张红莲 徐宝玉 《汽轮机技术》 北大核心 2002年第3期159-161,共3页
介绍 3种汽封系统的设计原理 ,论述了各系统的优缺点 。
关键词 汽轮机 汽封系统 母管 曲线 汽封漏汽 自密封
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瓦斯抽采钻孔漏气机理及新型封孔技术试验研究 被引量:15
11
作者 王新伟 李辉 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2015年第3期121-123,共3页
通过对本煤层瓦斯抽采钻孔漏气机理进行分析,以流体力学、达西定律等为基础,建立钻孔漏气模型,得出了钻孔漏气量计算公式,分析钻孔漏气量影响因素及提高钻孔密封效果的措施,并针对性地提出新型封孔技术,且在现场试验取得成功。
关键词 瓦斯抽采 达西定律 漏气机理 封孔 密封效果
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浅谈O形圈静密封在液压元件中的实践应用 被引量:13
12
作者 王敬华 英霄 《液压气动与密封》 2014年第3期66-68,共3页
该文就O形圈在液压元件使用时需要注意的事项,为工程技术人员在设计和制造静密封结构提供了可参考的资料。
关键词 静密封 间隙 泄漏 永久性变形 密封型式 压缩率
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相国寺储气库低压易漏失井固井技术 被引量:13
13
作者 范伟华 符自明 +3 位作者 曹权 鲜明 廖长平 范成友 《断块油气田》 CAS 2014年第5期675-677,共3页
相国寺构造地质情况复杂,上部须家河组—嘉陵江组地层极易发生恶性井漏,下部石炭系等主力气藏的地层压力系数极低,下套管及固井施工中也极易发生漏失,严重影响环空水泥环的密封完整性。通过开展地层承压试验、钻井液性能调整技术、前置... 相国寺构造地质情况复杂,上部须家河组—嘉陵江组地层极易发生恶性井漏,下部石炭系等主力气藏的地层压力系数极低,下套管及固井施工中也极易发生漏失,严重影响环空水泥环的密封完整性。通过开展地层承压试验、钻井液性能调整技术、前置低密度先导浆固井技术、正注反打固井工艺的研究,以及优选具有防漏、堵漏效果的水泥浆体系,基本形成了一套适用于相国寺储气库注采井固井的防漏、堵漏技术,成功解决了低压易漏失的固井难题,实现了环空有效完全充填。 展开更多
关键词 储气库 固井 漏失 承压试验 密封完整性 正注反打
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低前挡板型小尺寸刷式封严泄漏特性的试验 被引量:12
14
作者 杜春华 吉洪湖 +5 位作者 胡娅萍 马丹 罗贵火 罗健 汤丽萍 廖凯 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期298-305,共8页
对间隙、过渡、过盈3种配合状态的低前挡板型小尺寸刷式封严的转子轴心轨迹和泄漏特性进行了实验研究.转子的轴心位移采用电涡流传感器进行测量,其测量结果表明:压差小于0.4MPa时,转子轴心位移随压差的增大略有减小;当压差达到0.4MPa后... 对间隙、过渡、过盈3种配合状态的低前挡板型小尺寸刷式封严的转子轴心轨迹和泄漏特性进行了实验研究.转子的轴心位移采用电涡流传感器进行测量,其测量结果表明:压差小于0.4MPa时,转子轴心位移随压差的增大略有减小;当压差达到0.4MPa后,其轴心位移范围不再随压差而变化;在不考虑磨损的情况下轴心位移对不同配合状态的封严泄漏特性基本没有影响.由此确保了封严试验台的安全性和有效性.在此基础上,试验研究了转子转速、上下游压差以及封严间隙对泄漏特性的影响.结果表明:泄漏系数随转速增加略有减小;间隙配合下有明显的滞后,过盈配合下滞后不明显;磨损对泄漏的影响在过盈配合下比较显著;间隙配合下压差在0.1~0.2MPa泄漏系数随压差的升高而增大,压差为0.3MPa时泄漏系数降低,0.3MPa以后泄漏系数变化趋于稳定;过盈配合下泄漏系数随压差的升高总体呈增大趋势,压差在0.3~0.5MPa时增大的趋势较小,泄漏系数较为稳定. 展开更多
关键词 刷式封严 泄漏特性 转子轴心轨迹 封严间隙 泄漏系数
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断盖配置渗漏与封闭转换时期的确定方法及其应用 被引量:12
15
作者 付广 董金梦 彭万涛 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期868-875,共8页
为研究含油气盆地断裂对油气成藏的控制作用,在断盖配置渗漏与封闭机制及其转换时期研究的基础上,通过确定断裂在泥岩盖层内分段生长上下连接时期和断层古排替压力等于储层古排替压力时期,建立了一套断盖配置渗漏与封闭转换时期的确定方... 为研究含油气盆地断裂对油气成藏的控制作用,在断盖配置渗漏与封闭机制及其转换时期研究的基础上,通过确定断裂在泥岩盖层内分段生长上下连接时期和断层古排替压力等于储层古排替压力时期,建立了一套断盖配置渗漏与封闭转换时期的确定方法,并将其应用于渤海湾盆地南堡凹陷南堡5号构造F1断裂与东二段泥岩盖层配置渗漏与封闭转换时期的确定中。结果表明:在测线L1、L3、L4、L5、L6、L7和L9处F1断裂与东二段泥岩盖层配置至今一直处于封闭状态,没有发生渗漏,有利于油气聚集与保存,而在测线L2处F1断裂与东二段泥岩盖层配置在距今约16 Ma由封闭向渗漏转换,距今约7.4 Ma由渗漏向封闭转换;测线L8处F1断裂与东二段泥岩盖层配置在距今约13.6 Ma由封闭向渗漏转换,距今约8.0 Ma由渗漏向封闭转换。目前在测线L8和L2处F1断裂与东二段泥岩盖层配置均处于封闭状态,且渗漏时期相对较长,有利于油气在东二段储层中聚集与保存,与目前南堡5号构造F1断裂附近东二段已发现油气分布相吻合,表明该方法用于确定断盖配置渗漏与封闭转换时期是可行的。 展开更多
关键词 断盖配置 渗漏与封闭 转换时期 确定方法
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指尖封严的转子轴心轨迹与泄漏特性的试验 被引量:11
16
作者 杜春华 吉洪湖 +4 位作者 胡娅萍 罗健 马丹 汤丽萍 廖凯 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2575-2584,共10页
对间隙、过渡、过盈3种配合状态的指尖封严组件的转子轴心轨迹和泄漏特性进行了试验.转子的轴心轨迹采用电涡流传感器进行测量,其测量结果表明:转速越大,转子轴心的偏移越小;在不考虑磨损的情况下轴心偏移对配合状态基本没有影响.由此... 对间隙、过渡、过盈3种配合状态的指尖封严组件的转子轴心轨迹和泄漏特性进行了试验.转子的轴心轨迹采用电涡流传感器进行测量,其测量结果表明:转速越大,转子轴心的偏移越小;在不考虑磨损的情况下轴心偏移对配合状态基本没有影响.由此确保了封严试验台的安全性和有效性.在此基础上,试验研究了转子转速、上下游压差以及封严间隙对泄漏特性的影响.结果表明:泄漏系数随转速增加略有减小;过渡和间隙配合时,在压差小于0.3MPa时泄漏系数随压差增加而增大,压差达到0.3MPa后,泄漏系数趋于平缓;过盈配合时压差对泄漏系数没有明显的影响;泄漏系数随封严间隙的减小而减小,随过盈量的增大而减小. 展开更多
关键词 指尖封严 泄漏特性 转子轴心轨迹 封严间隙 泄漏系数
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Experimental Investigation of the Sealing Performance of Honeycomb Seals 被引量:7
17
作者 何立东 袁新 +1 位作者 金琰 诸振友 《Chinese Journal of Aeronautics》 SCIE EI CAS CSCD 2001年第1期13-17,共5页
The test results of sealing performance and a comparison between three types of honeycomb seals and a type of labyrinth seal are presented, which have different seal clearances and work under various rotor speeds. It ... The test results of sealing performance and a comparison between three types of honeycomb seals and a type of labyrinth seal are presented, which have different seal clearances and work under various rotor speeds. It has been found that the honeycomb seal leakage during a rotor speed of 6000 r/min decreases by about 4.8 percent as compared with that during a rotor speed of 0 r/min. At a radial clearance of 0.12 mm the honeycomb seal with a cell size of 1.6 mm enjoys the best sealing performance. The leakage flow of the labyrinth seal with a radial clearance of 0.06 mm is smaller than that of the honeycomb seals. 展开更多
关键词 leakage (fluid) PERFORMANCE Rotors sealing (closing)
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煤层动态裂隙充填瓦斯抽采技术试验研究 被引量:11
18
作者 娄振 魏国营 +3 位作者 张书进 贾天让 秦宾宾 王良金 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期127-132,共6页
为缩短常规封孔深度,延长钻孔有效使用寿命,实现煤矿井下瓦斯(甲烷)抽采高效密封,针对钻孔及周边煤体漏气问题,从巷道围岩变形角度探讨钻孔周边裂隙带漏气失效机制,提出并研究动态裂隙充填密封瓦斯抽采技术,并进行相关工程试验。结果表... 为缩短常规封孔深度,延长钻孔有效使用寿命,实现煤矿井下瓦斯(甲烷)抽采高效密封,针对钻孔及周边煤体漏气问题,从巷道围岩变形角度探讨钻孔周边裂隙带漏气失效机制,提出并研究动态裂隙充填密封瓦斯抽采技术,并进行相关工程试验。结果表明,与常规的"两堵一注"封孔技术相比,采用动态裂隙充填技术的钻孔封孔深度缩短一半以上;在连续71天的抽采过程中,单孔平均抽采瓦斯体积分数提高了85%;钻孔平均累计抽采量和高效抽采时间均是"两堵一注"封孔的3倍以上;成本降低30%左右。 展开更多
关键词 瓦斯抽采 漏气失效 高效密封 巷道围岩 裂隙充填
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煤矿液压支架缸体漏液原因分析及对策 被引量:11
19
作者 张盼盼 吴凤彪 张子英 《煤矿机械》 北大核心 2019年第8期166-168,共3页
液压支架是重要的井下机械设备,为了避免发生漏液、窜流等故障,保障采煤过程的安全稳定,首先对液压支架外部和内部2种漏液类型的特点进行了分析,然后分别从密封设计选型、零件制造与装配、零件使用损耗等方面对液压支架缸体的漏液原因... 液压支架是重要的井下机械设备,为了避免发生漏液、窜流等故障,保障采煤过程的安全稳定,首先对液压支架外部和内部2种漏液类型的特点进行了分析,然后分别从密封设计选型、零件制造与装配、零件使用损耗等方面对液压支架缸体的漏液原因进行了详细研究,并有针对性地提出了对策。 展开更多
关键词 液压支架 漏液 原因及对策 密封圈
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大垭口隧道病害整治施工技术 被引量:11
20
作者 丁锐 《现代隧道技术》 EI 2001年第5期53-57,共5页
大垭口隧道位于万县市以北22km万县与开县交界处,全长1475m,单洞双车道。由于地质条件等原因,隧道产生开裂、漏水等现象,严重危及行车安全,需要进行整治。病害整治的方法为:对隧道衬砌裂缝进行环氧树脂嵌补和注浆,对衬砌薄弱环节进行套... 大垭口隧道位于万县市以北22km万县与开县交界处,全长1475m,单洞双车道。由于地质条件等原因,隧道产生开裂、漏水等现象,严重危及行车安全,需要进行整治。病害整治的方法为:对隧道衬砌裂缝进行环氧树脂嵌补和注浆,对衬砌薄弱环节进行套衬补强,对地下水则用高分子丙凝注浆、水泥-水玻璃注浆、凿槽引排等措施进行治理。 展开更多
关键词 病害整治 注浆 堵漏 裂缝 隧道 施工技术
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