第01章 绪论.ppt
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1、钻掘工程学 Drilling & Tunneling Engineering,任课教师: 庞绪成 Email: 电话:3987979 18939131129 河南理工大学资环学院地质系,授 课 方 式, 总学时 40学时 讲授 32学时(多媒体形式) 实习 8学时(参观、操作),说明:本多媒体制作过程中参考了中国地质大学(北京)岩土钻掘工程学及汤友谊教授钻掘工程学两个课件。只可同学自己使用,不得向外扩散传播。,成 绩 评 定, 平时(30) 期末(70),多维教材,纸质教材,电子教材,教科书,教学参考书,电子教案,多媒体教学软件,资料库(图片库,视频库,动画库),1、鄢泰宁主编,岩土钻掘工程学
2、.武汉:中国地质大学出版社,2001 2、马植侃等,钻探工程学.徐州:中国矿业大学出版社,1998。,参 考 资 料,A 教材,参 考 资 料,1、王扶志编著,地质工程钻探工艺与技术,中南大学出版社,2008 2、刘刚,井巷工程,中国矿业大学出版社,2005 3、陈庭根等,钻井工程理论与技术,石油大学出版社,2000 4、刘广志主编,中国钻探科学技术史,地质出版社,1998 5、杨惠民主编,钻探设备,地质出版社,1988 6、李世忠主编,钻探工艺学,地质出版社,1992 7、马锁柱,钻探工程技术,黄河水利出版社,2009 8、刘广志,特种钻探工艺学,上海科学技术出版公司,2005,B 主要参考
3、书,参 考 资 料,矿山机械 煤矿机械 煤矿机电 建井技术 矿冶工程 工程机械 施工技术,石油钻采工艺 石油机械 钻井液与完井液 石油勘探与开发 机械工程学报 岩土工程学报 工程勘察,C 主要中文期刊,参 考 资 料,D 英文期刊,Engineering and Mining Journal,课 程 要 求,了解和掌握钻掘工程施工的基本规律、工艺技术特点及发展趋势,获得必要的专业技能,为学习相关课程奠定必要的基础,学会合理应用钻掘工程经济有效地解决地质和技术问题,本课程的主要特点: 实践性比较强,描述性的内容较多。,与本课程相关的学科: 必要的数学、物理、化学等自然科学基础理论,以及理论力学、
4、材料力学、工程热力学、机械原理及零件、有机化学、胶体化学、电工学、电子学等技术科学基础理论及基本知识。,授 课 提 纲,绪 论,岩石性质及碎岩机理,钻具与钻塔,钻机与泵,回转钻进用钻头,回转钻进工艺,冲击回转钻进与冲击、振动钻进,地下坑道钻探,钻孔冲洗介质,钻孔弯曲与测量,岩土掘进工程 基本及辅助作业,授 课 提 纲,坑道掘进施工的组织及管理,钻孔堵漏,土样与岩矿心采取,钻掘工程学,第一章 绪论 (2学时),“钻掘工程学” 研究如何借助机械或化学方式(爆破能)破碎岩土层,在地下形成规格和质量符合设计要求的钻孔或坑道,以达到找矿、采矿及其他工程建设或灾害治理的目的。它与地质学、矿业科学、机械工程
5、、土木工程等有着密切的关系。涉及资源和环境两大主题。,一、 课程的内容、地位和任务,绪论,本课程的主要任务: 讲授有关钻掘工程,尤其是钻探工作的原理。综合分析钻探的实践经验;了解和掌握钻探的工作过程和基本规律;熟悉工程施工方法和程序;了解相关的新技术、新方法以及发展方向等。,本课程的目的: 使学生在未来的工作中能够运用所学的知识和技能,合理解决生产实际中遇到的问题;并能根据生产需要,采用新技术、新方法,提高劳动生产率和地质勘查水平。,1994年美国政府在“国家钻探和采掘技术(NADET),诱人的部门的生命力对我们的持续繁荣和昌盛是必不可少的。,计划”中指出 :钻探和采掘是石油、矿业、现代交通、
6、地下公用设施等关键部门所急需的,其未来的状况取决于我们钻采技术的领先程度。在高新技术流行的今天,这些并不,美国的“NADET”计划,从另一个角度说明了岩土钻掘工程是与国计民生息息相关、保证国民经济可持续发展不可替代的重要技术手段。,钻掘工程学 绪论,国家科技部“九五”曾提出8字方针: “上天 入地 下海 登极”, 都与钻探工程的内涵有关。,钻掘工程学 绪论,中国是世界上最早开始进行岩土钻掘工作国家,最迟在公元前1世纪我们的祖先已开始有组织地钻井来采盐水,同时提取地层深处的天然气用于燃烧和照明。先民们用传统的方法于清道光6年(1835年)钻成了第一口超1000m的井,被联合国教科文组织定为19世
7、纪中叶前的钻井世界纪录。自18351997年沿用传统的方法(裸眼采气、竹管输气)累计产气1.4亿方米。,二、岩土钻掘工程的渊源和发展概况,钻掘工程学 绪论,二、岩土钻掘工程的渊源和发展概况,英国的李约瑟博士在中国古代科学技术文明史一书中认为,中国钻探科学技术对世界石油天然气勘探开发技术产生了巨大的启蒙、奠基和推动作用,在国际上领先数百年至一千多年。被誉为是继指南针、火药、造纸、印刷术之后中国古代第五大发明。,钻掘工程学 绪论,中西方早期绳式冲击钻设备与方法对比,钻掘工程学 绪论,钻掘工程学 绪论,随着工业技术的进步,破岩磨料及钻探工具都在不断改进:,不取芯钻头,取芯钻头,19世纪初叶,出现以碳
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