深海鈷結(jié)殼取芯鉆頭鉆進工藝參數(shù)的試驗研究.pdf

1、研制能獲得有代表性的結(jié)殼樣品以及結(jié)殼樣品準(zhǔn)確位置信息的載人潛水器鈷結(jié)殼取芯器，為資源勘查、評價和礦區(qū)圈定提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，同時為開采技術(shù)提供實用的工程數(shù)據(jù)，不僅具有重要的勘探、資源評價和開發(fā)的經(jīng)濟價值，而且對維護國家權(quán)益具有十分重要的戰(zhàn)略意義。 文章首先分析了海底取樣技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和金剛石鉆進技術(shù)的概況。然后從鈷結(jié)殼與基巖的物理力學(xué)特性研究出發(fā)，結(jié)合孕鑲金剛石的鉆進機理，對破碎鈷結(jié)殼和基巖所需的最小鉆進力進行了分析。為取

2、芯器能在項目所要求的微鉆壓下成功取芯提供了理論依據(jù)。以此為基礎(chǔ)，通過對孕鑲金剛石的鉆進過程的微觀分析以及影響鉆進過程因素的定性分析，得出了保證取芯工作順利進行的鉆進力取值范圍。為了準(zhǔn)確的控制鉆進力，作者在定性分析深海高壓低溫對粘度影響的基礎(chǔ)上，對實驗室和深海這兩種不同環(huán)境下系統(tǒng)的壓力傳遞情況進行了分析，并得出了這兩種環(huán)境下的壓力控制策略。 最后在取芯器的原型機上進行了最小鉆進力試驗，驗證了理論分析的正確性。同時運用正交試驗法對鈷