科技成果項目征集表

1、1科技投資項目計劃書1、成果簡介:在傳統(tǒng)化石能源、清潔可再生能源和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等 諸多領(lǐng)域，每年都需要完成巨量硬地層鉆孔（井）工作。由于環(huán)保標準提高或者地層出水較多或者孔深較大， 風(fēng)動 潛孔錘鉆進技術(shù)的應(yīng)用受到限制，目前大量硬巖鉆孔（井） 不得不采用常規(guī)回轉(zhuǎn)鉆進工藝方法施工，存在效率低、周 期長、消耗大、成本高的突出問題急需解決。針對這一難題，在國土資源部公益性行業(yè)科研專項資助下，經(jīng)過4年多努力，率先研制成功高壓高能液動潛孔 錘，在實驗室鉆進試驗和實際工程現(xiàn)場應(yīng)用試驗中取得了 優(yōu)良效果。2015年9月29日，在實驗室鉆進試驗中，研制的SC86H型高壓高能射流式液動潛孔錘，配用95mn直徑球齒全

2、面鉆頭，在單軸抗壓強度130MPa可鉆性為10級的完整花 崗巖中，當輸入流量220L/min、泵壓14MPa鉆壓750Kgf、轉(zhuǎn)速25r/min時，機械鉆速達到5.19米/小時，是常規(guī)方 法的3倍以上。鉆進過程中，不需要蓄能器，高壓膠管不項目名稱高壓高能射流式液動潛孔錘技術(shù)技術(shù)領(lǐng)域項目提供方先進制造聯(lián)系電話吉林大系人E-mail彭枧明、馮丹純項目介紹 （簡 介、技術(shù)特點）2跳動，系統(tǒng)壓力平穩(wěn)。2017年9月20日和21日，在河南新鄉(xiāng)趙固一礦巷道鉆場20度和43度傾角斜孔中，SC86H高壓高能型射流式液動潛孔錘，配用95mn直徑球齒全面鉆頭，鉆進單軸抗壓強度92MP

3、a的灰?guī)r，機械鉆速達到9.4m/h，是PDC鉆頭回轉(zhuǎn)鉆進方法的3至4倍，而所用鉆壓和轉(zhuǎn)速不到PDC鉆進的一半，鉆進效率和鉆孔直線度高。2、成果技術(shù)指標、關(guān)鍵技術(shù)、創(chuàng)新要點:技術(shù)指標：在6級以上硬地層，鉆進效率是常規(guī)方法的3倍以上；潛孔錘壓力降14MPa左右。關(guān)鍵技術(shù)：高壓高能射流式液動潛孔錘，依靠雙穩(wěn)射流元件控制高壓液流交替進入活塞上下工作腔，驅(qū)動活塞沖錘高頻往復(fù)運動，實現(xiàn)對鉆頭或下部鉆具的沖擊。創(chuàng)新要點：通過突破傳統(tǒng)參數(shù)設(shè)計思路和進行結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，實現(xiàn)單次沖擊能和沖擊頻率與同規(guī)格風(fēng)動潛孔錘相當，保證了在硬巖中鉆進機械鉆速是常規(guī)方法的3倍以上。具體結(jié)構(gòu)創(chuàng)新要點是：（1）創(chuàng)新研發(fā)了信號道側(cè)置式兩體結(jié)

4、構(gòu)射流元件，并采用硬質(zhì)合金整體制造，能量轉(zhuǎn)化效率高，穩(wěn)定性和靈敏性俱佳，工作壽命長；（2）突破傳統(tǒng)認識，成功實現(xiàn)硬質(zhì)合金活塞桿和缸體襯套結(jié)構(gòu)，使唯一運動副的抗磨損和抗沖蝕能力提高20倍于以上；（3）創(chuàng)新3研發(fā)成功活塞沖錘回程軟制動結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了回程近零沖擊，使硬質(zhì)合金射流元件與活塞桿得到有效保護。3、先進性(與國內(nèi)外同類成果對比分析)(1)率先研制成功高壓高能型液動潛孔錘，填補國內(nèi)空白，處于國內(nèi)領(lǐng)先水平;(2)高壓高能射流式液動潛孔錘工作過程中壓力平穩(wěn),不需要配備孔內(nèi)蓄能器，也不需要龐大復(fù)雜的配套固控系統(tǒng)，鉆進效率接近國際領(lǐng)先的瑞典和韓國同類成果，但易用性更好，設(shè)備配套簡單，系統(tǒng)成本約為瑞典和韓

5、國同類產(chǎn)品的十分之一。1、成果應(yīng)用領(lǐng)域及應(yīng)用前景分析:在傳統(tǒng)化石能源、綠色可再生清潔能源、交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、礦產(chǎn)勘探與安全開采、地下水資源勘探與開發(fā)利用、地基與基礎(chǔ)處理工程等諸多領(lǐng)域，迫切需要高壓高能應(yīng)用范圍與市場前景型射流式液動潛孔錘，用于完成火成巖油氣鉆井、礦山爆破孔和通風(fēng)輸料孔、煤礦瓦斯抽放孔、礦山注漿止水孔、建筑基礎(chǔ)旋噴注漿導(dǎo)孔、地源熱泵鉆孔、淺層地?zé)峋?、干熱巖井、基巖水井、壩體和礦山巖體監(jiān)測孔、水平凍結(jié)孔、復(fù)雜地層跟管鉆進、巖體內(nèi)微型隧道掘進施工等，較常規(guī)4方法成倍提高效率，顯著降低工程成本。我國未來很長時間內(nèi)，還將處在能源、 礦業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施大開發(fā)、大建設(shè)時期，再加上“一帶一路”沿線國家發(fā)展需要，可以預(yù)期，高壓高能型液動潛孔錘作為一種高效環(huán)保的硬巖鉆孔施工技術(shù)，應(yīng)用前景十分廣闊。2、轉(zhuǎn)化條件（投資金額及其它條件）技術(shù)轉(zhuǎn)讓費300萬元。3、投資效益分析:僅在國內(nèi)煤礦安全領(lǐng)域，每年就需要完成百萬米以上的硬巖鉆孔工作量；而在淺層地源熱泵工程領(lǐng)域，每年需要完成鉆孔工作量超億米，硬巖鉆孔工作量大。按每套高能射流式液動潛孔錘可完成8千米鉆孔工作量，保守估計,未來5年，國內(nèi)市場每年需求300臺套以上，批量制造平均每套成本可控制在10萬元以內(nèi)，參考瑞典和韓國同類產(chǎn)品價格，將每套售價定為16萬元左右具有很強的綜合競爭優(yōu)勢