深海鈷結(jié)殼取芯鉆頭鉆進(jìn)工藝參數(shù)的試驗(yàn)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(píng)價(jià)和礦區(qū)圈定提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，同時(shí)為開采技術(shù)提供實(shí)用的工程數(shù)據(jù)，不僅具有重要的勘探、資源評(píng)價(jià)和開發(fā)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，而且對(duì)維護(hù)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(jìn)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(jìn)機(jī)理，對(duì)破碎鈷結(jié)殼和基巖所需的最小鉆進(jìn)力進(jìn)行了分析。為取

2、芯器能在項(xiàng)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(duì)孕鑲金剛石的鉆進(jìn)過程的微觀分析以及影響鉆進(jìn)過程因素的定性分析，得出了保證取芯工作順利進(jìn)行的鉆進(jìn)力取值范圍。為了準(zhǔn)確的控制鉆進(jìn)力，作者在定性分析深海高壓低溫對(duì)粘度影響的基礎(chǔ)上，對(duì)實(shí)驗(yàn)室和深海這兩種不同環(huán)境下系統(tǒng)的壓力傳遞情況進(jìn)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(jī)上進(jìn)行了最小鉆進(jìn)力試驗(yàn)，驗(yàn)證了理論分析的正確性。同時(shí)運(yùn)用正交試驗(yàn)法對(duì)鈷