不同倾斜度范文（精选7篇）
不同倾斜度 第1篇
1 无扶正器的完井管柱与井眼的相容性分析
假设完井管柱与井眼之间没有间隙值, 且为长方体模型, 根据几何关系推出完井管柱长度的计算公式:
完井管柱的下入和井眼曲率的关系由几何关系确定, 从而得到完井管柱对井眼曲率的限制, 式 (1.1) 即可推出在完井过程中允许完井管串结构顺利下入的最大井眼曲率表达式:
式中:L—螺杆钻具长度;R—井眼曲率半径;Hd—井眼直径;Sd—螺杆钻具外径。
2 带刚性扶正器的入井管柱与井眼的相容性分析
大位移定向井完井技术是关系到大位移定向井固井成功与否的关键[1]。在完井过程中, 大斜度井由于诸多因素的影响, 完井管柱往往偏离井眼轴线, 即产生偏心。其中, 不仅包含有井斜的差异, 也包含有方位角的差异。因此选用合适的套管扶正器能提高固井质量。
如何合理使用套管扶正器保持居中完井管柱, 多年来一直是国内外固井界所关心的问题。目前我们采用的弹性限位扶正器对直井中的套管柱扶正是比较理想的, 但常规的弹性扶正器随着水平位移的增加扶正效果越来越差, 采用特殊的扶正器将是非常必要的[2]。
扶正器在使用过程中具有很高支撑力和较低的启动力, 能够使套管柱顺利下入又保持较高的居中度, 防止因套管柱的下部重量使套管在大斜度井眼中偏心严重, 贴近井壁下部, 产生粘卡, 同时提高水泥浆的顶替效果。
选择合理的扶正器需要了解扶正器的各种参数。APIl OD对扶正器的各种参数进行了定义。
(1) 启动力, 将扶正器推进上层套管的力;
(2) 下人力或移动力, 即扶正器弹性片对井壁的摩擦阻力;
(3) 复位力, 扶正器的扶正能力。复位力越高, 居中效果越好。
由于扶正器的外径比管柱更大, 所以带扶正器的完井管柱更难顺利下入预定井段。如何能够顺利下入带扶正器的完井管柱是能否顺利完井的关键任务。
2.1 单扶正器完井管柱与井眼相容性分析
假设完井管柱刚度较大, 而且不允许弯曲, 在下入过程中保持直线状态。并且认为井壁也为刚性, 井径无扩大, 在完井管柱和井壁之间留有间隙f。
计算得出:
在实际完井过程中, 井眼曲率半径应大于此R,
或
上式中13.752是经过单位换算而导出的系数。
式中:
Km——限制的最大井眼曲率, °/30m;
D——扶正器外径, m;
DT——套管外径, m;
l——套管长度, m;
f——间隙值, m。
2.2 多扶正器完井管柱与井眼相容性分析
斜井较直井需要更多的扶正器, 但扶正器多, 往往会增加完井管柱在井眼中的阻力, 完井管柱下行困难。在斜度大的长井段一般一根套管上加一个扶正器。由于扶正器之间间距比较短, 在大斜度井段更容易造成几何不相容而影响完井过程[3]。
为保证固井质量, 通常在大斜度井段和水平井段需采用多扶正器管串结构[4]。在多扶正器管串结构中, 由于扶正器的作用, 在大造斜率井段的下入过程中, 由于井眼曲率的影响, 极有可能出现某些扶正器紧贴上井壁, 而某些扶正器紧贴下井壁的情况, 这就容易造成完井管柱硬卡或扶正器自锁等现象。
2.2.1 井眼不扩大时管柱可下入的最大允许井眼曲率推导
假设完井管柱刚度较大, 而且不允许弯曲, 在完井管柱下入过程中保持直线状态。并且认为井壁也为刚性, 井径无扩大, 在完井管柱外部和井壁之间留有间隙f。
在实际完井过程中, 限制的最大井眼曲率应大于此R, 即
式中:
K——限制的最大井眼曲率, 度/30m;
D——扶正器直径, m;
DT——套管外径, m;
l——套管长度, m;
ƒ——间隙值, m
2.2.2 在井眼不扩大扶正器外径不相等时完井管柱允许通过的最大井眼曲率推导
以下计算是在井眼无扩大时的一种特殊情况, 当下部扶正器与井眼直径相等, 上部也带有一个扶正器, 但扶正器外径比井眼直径小。
得出井眼曲率半径为:
因此在实际钻井过程中井眼曲率半径应大于此R, 即
井眼曲率:
式中:
K——限制的井眼曲率, °/30m;
D井——井眼直径m
D扶——扶正器外径, m;
ƒ——间隙值, m;
l——套管长度, m
3 结论
(1) 建立了完井管柱在弯曲井眼内不同管串结构与井眼曲率相容性的几何模型, 计算了不同管串结构下允许下入的最大井眼曲率, 分析了井眼尺寸、管柱外径、不变形的管柱长度、扶正器外径等参数对管柱可下入的井眼曲率的影响。
(2) 研究发现完井管柱与井眼之间的间隙越大, 完井管柱允许下入的井眼曲率越小;不变形管柱的长度越长, 完井管柱允许下入的井眼曲率越小;扶正器外径越大, 完井管柱允许下入的井眼曲率越小;完井管柱更难下入。
摘要：随着勘探开发的不断深入, 大斜度井的数量越来越多。本文从大斜度井完井管柱下入过程中有无扶正器对完井管柱下入可行性进行分析。运用几何分析、力学建模等方法, 建立完井管柱在大斜度井眼条件下下入的可行性分析模型。
关键词：大斜度井,几何相容性,钻井
参考文献
[1]张林强.井下卡钻分析及处理[J].海洋工程, 2007, 27 (3) :112-115
[2]杨启贞.在水平井、大位移井中选用合适的套管扶正器[J].石油钻采工艺, 2000, 2 (24) :37-39
[3]陶世平.提高大斜度井固井质量的方法[J].钻井液与完井液, 1999, 16 (4) :14-17
不同倾斜度 第2篇
YHQ-X型钻孔测斜仪主要由测斜探管、同步机两部分组成,如图1所示。探管由测角、测向传感元件及其电路、多路开关、放大器、VFC压频转换器、集单片机组成。同步机由同步单片机、液晶显示器、触摸式小键盘等组成。在探管中的采集单片机,可按事先编好的程序定时采集测斜数据存贮于RAM中,与探管同步工作的同步机则记录测点的有效与无效,通过测量钻杆长度来确定每一测点的孔深,并完成测量结果的计算与显示。测斜完毕,测斜探管的数据可用同步机通过电缆线通信取出。同步机可以显示各测量道的测斜数值,也可显示各测点的俯仰角和方位角。
2 探测不同类型钻孔的结果分析
2.1 实例1、定向孔(使用效果较好)
该实例应用于葛泉矿施工避难硐室专用孔,开孔地点为-150m泄水巷,贯通地点为轨道上山坡底硐室,水平距离约123左右,在前期施工实施1#、2#钻孔,均未与轨道坡底硐室设计位置贯通。通过使用YHQ-X型钻孔测斜仪进行钻孔测斜,发现1#钻孔倾角偏斜较大,终孔时该孔标高位于硐室下方3-5m;2#钻孔方位及倾角均偏离设计较大,实际终孔位置与设计位置最大偏差为9m。如图1和表1所示。
综合上述问题采取控制钻机钻进压力,在钻杆上增加扶正器、延长导向管等措施,重新设计钻孔3#、4#、5#,3个工程孔顺利贯通。
2.2 实例2:底板加固钻孔(使用效果不理想)
通过测斜资料分析该孔方位与设计出入不大,倾角有出现变小现象。该钻孔实际终孔位置已经位于9#煤层底板下35m(垂深),结合工作面其它钻孔资料显示该孔已经穿透本溪灰岩,达到设计要求。故该钻孔应该是在钻探过程中施工人员判层错误漏掉了灰岩层。
2.3 实例3:冲积层钻孔(使用效果不理想)
在进行冲积层钻孔施工时,掘进范围为13-40m冲积层线范围内,为探查清楚13m冲积层防塌煤柱线的准确位置,施工冲积层孔2个,考虑到钻孔存在偏斜现象(尤其是上斜孔),为了探明13m冲积层防塌煤柱线,对其进行了测斜,最终确定该孔见冲积层位置与实际位置标高分别相差,2m、3m。
2.4 实例4:探构造钻孔(使用效果较好)
承压含水层采煤巷道掘进前必须施工沿煤层超前探构造孔,控制长度一般在100-120m,但由于钻探过程中钻杆自重下垂或钻探过程中人为给钻机压力过大造成钻孔倾角变大的现象时常发生,导致本应全煤区段钻孔揭露煤层底板铝土质粉砂岩现象不断出现,误导工作人员认为前方煤层产状存在变化或存在小的地质构造。但是采用测斜仪以后,根据钻孔倾角及方位变化情况结合该区域地质资料能够增大对巷道前方煤层产状变化及是否存在小的断层的预测。
3 结论与展望
通过实测钻孔的偏斜轨迹,修正井下各类型钻孔取得的地质资料数据,使得地质资料的分析更接近实际状况,达到探查各种局部地质变化的目的,为井下采掘活动提供可靠的地质保障。
摘要：通过实测钻孔的偏斜轨迹,修正井下各类型钻孔取得的地质资料数据,使得地质资料的分析更接近实际状况,达到探查各种局部地质变化的目的 ,为井下采掘活动提供可靠的地质保障。通过实施YHQ-X型全方位钻孔测斜仪进行钻探施工指导具有重要的实用性价值,其研究成果达到国内领先水平。
探讨改变骨盆倾斜度在分娩中的应用 第3篇
1 资料与方法
1.1 一般资料
从2005年1月-2007年6月在我院分娩的孕周≥37周, <43周的足月单胎孕妇200例, 年龄在20岁～28岁, 平均年龄25岁。
1.2 方法
200例产妇在进入第二产程后, 采取膀胱截石位, 并屈大腿的姿势, 常规外阴消毒, 铺单, 使床头抬高30°, 在宫缩时让产妇屏气用力, 一般产妇在3～5次宫缩后即15 min～30 min开始胎头拨露, 1 h胎儿娩出。在胎头着冠后, 即胎头枕骨通过耻骨联合时伸开双腿, 在宫缩间隙期使胎头徐徐娩出, 对遇胎儿过大或骨盆倾斜度>70°, 床头可放成为0°, 即产妇处于平卧位, 胎头在5～10次宫缩后开始拨露需30min～45min。
1.3 疗效判断标准
显效:采用此姿势, 明显缩短了第二产程, 可在1 h左右结束分娩, 避免产妇不必要的体力消耗, 而致产后出血及缩宫素的应用和新生儿窒息等一些并发症的发生。
2 结果
在第二产程中采取髋关节膝关节高度屈曲的姿势, 使第二产程缩短30 min～45 min, 有效率100%, 而对骨盆倾斜度>70°或者胎儿较大的效果明显, 减低剖宫产率, 但要做较大的会阴侧切, 减少了对产妇的损伤。200例中, 除有1例因脐带过短导致胎儿宫内窘迫新生儿重度窒息, 其余无1例新生儿窒息。其中有8例因胎儿过大, 导致产后出血>200 ml。
3 讨论
一般非妊娠期间骨盆倾斜度平均为51.2° (50°～55°) , 妊娠晚期骨盆倾斜度可增加3°～5°, 骶骨岬与耻骨联合上缘水平面的高度差为9.5 cm～10 cm, 正常条件下, 骨盆倾斜度在60°～70°之间不影响分娩, 但>70°时, 则骶骨常常向前、向上, 而耻骨弓向后、向下移位, 结果骨盆入口的有效前后径缩短, 阻碍了胎头的衔接、下降和内旋转等。此外, 产妇在分娩时采取不同的体位也可对骨盆倾斜度产生影响。影响分娩的因素包括产力、产道、胎儿和精神因素, 其中产力是分娩的动力, 正常分娩依靠产力将胎儿排出体外, 但同时还需要软产道的相应扩张和足够的产道供胎儿通过。产力、胎儿的位置大小及其与产道的关系和精神、心理因素, 顺利分娩依赖于这些因素之间的相互适应和协调, 否则可致难产, 使产妇和胎儿发生不应有的损伤。在产力正常的情况下, 使膝关节髋关节高度屈曲的姿势, 相当于将产床顺时针旋转90°的坐位分娩, 其优点: (1) 可以缩短产程, 第二产程向下屏气时宫腔压力明显增高, 第二产程所需时间初产妇缩短48%, 经产妇缩短9%; (2) 由于胎儿的纵轴和产轴一致, 故能充分发挥胎儿的重力作用, 可使胎头对宫颈的压力增加; (3) X线检查表明坐位时可使坐骨棘间径平均增加0.76 cm, 骨盆出口前后径增加1 cm～2 cm, 骨盆出口面积平均增加28%; (4) 可减少骨盆的倾斜度, 有利于分娩机制的顺利完成; (5) 由于子宫-胎盘血流供给的改善, 可使宫缩加强, 胎儿窘迫率及新生儿窒息率降低; (6) 产程进展明显, 增加了产妇的信心, 加强了产力。减少了骨盆的倾斜度, 减少了在分娩过程中产道的阻力, 缩短了产道, 有利于胎儿的娩出, 使第二产程能缩短30 min～45 min, 避免了缩宫素的应用。因缩短产程, 避免产力消耗, 减少了产妇出血的发生。对骨盆倾斜度>70°或者胎儿较大者, 采用此姿势, 增加了阴道分娩率, 避免了剖宫产对产妇的损伤。值得注意的是, 采用此种姿势, 在增大骨盆出口前后径的同时, 将其会阴后联合提高, 使其张力增大, 如不注意, 将增加会阴撕裂的程度, 所以在胎头着冠后, 伸展双腿, 减少后联合张力, 再者, 在会阴切开缝合时, 降低腿架, 有利于会阴的缝合。
不同倾斜度 第4篇
当超大建 (构) 筑物主体倾斜度达到一定程度时, 会发生倒塌, 造成重大事故和损失。因此在建构、拆迁的过程, 需要严格监测超大建 (构) 筑物的倾斜度。高精度的倾斜度是对施工控制人员进行预警的重要信号, 是保证工程安全施工、运营的重要因素之一。目前对于超大建 (构) 筑物的倾斜度监测方法有很多种, 如经纬仪垂直投影法、直接投影法、全站仪测量法、测斜仪监测法等。本文提出一种基于简单全站仪组成的监测模型的原理以构建激光倾斜度监测系统。该系统具有成本低、精度高、系统结构简单等优点。
文中根据超大建 (构) 筑物的实际情况, 采用改进的适值函数标定的遗传算法对模型进行全面系统的精度分析。分析结果显示, 观测点与被测点之间的距离以及观测点间的基线长度是影响测量精度的因素之一, 但是考虑到超大建 (构) 筑物的周围环境, 对其改进的的范围条件有限, 测量精度的提高与测量几何模型的关系显得尤为密切。
2 模型建立
如图1所示, 在超大建 (构) 筑物周围选取两个合适的点A、B作为长久观测点, 在超大建 (构) 筑物的结构受力轴线上选取C、D两个点作为被测点, 但是须保证A点与B点、A点与D点、B点与C点通视。同时, C、D两点应该是在水平面上的投影是重合的, 即超大建 (构) 筑物在设计安装或者竣工验收后的平面X、Y坐标是相等的。
我们把图中基线AB的向量作为已知观测量, 即基线AB的真方位角为θ, 平距为y, 高差为h。AD与AB的水平角α1、AD的天顶距β1、AD的斜距l1、BC与AB的水平角α2、BC的天顶距β2、BC的斜距l2为仪器观测量。倾斜度用Q表示。
假设, A、B、C、D的坐标分别为 (xa, ya, za) 、 (xb, yb, zb) 、 (xc, yc, zc) 、 (xd, yd, zd) 则:
由式 (1) 、 (2) 、 (3) 可得:
其中:
3 模型的可靠性分析
由式 (4) , 可知倾斜度Q有全站仪的观测量α1、β1、l1、α2、β2、l2和基线AB的向量要素θ、y共同解得。根据误差传播定理, 模型的误差与上述观测量的误差有关。
我们选取的A、B两点是作为长期监测用的固定点, 所以基线AB的向量 (θ, y, h) 可用天文观测的方法测得其值。天文测量可达0.1"的测角精度和1mm的测距精度。目前, 市面上虽有全站仪, 其测角精度 (一测回方向标准偏差) 高达0.52", 测距精度高达1mm+1ppm, 但是价格过于昂贵。从经济角度考虑, α1、β1、l1、α2、β2、l2的值可由普通全站仪测得, 其测角精度 (一测回方向标准偏差) 为2", 测距精度为2mm+1ppm。考虑到测量环境的影响, 根据误差理论, θ, y的测量误差对于全站仪的测量误差来说是可以忽略不计的, 对测量结果影响甚微。
令α1、β1、l1、α2、β2、l2的观测误差分别为△α1、△β1、△l1、△α2、△β2、△l2, 倾斜度Q的误差为△Q。由于全站仪的各观测量相互独立, 根据误差传播定理, 由式 (4) , 可得:
考虑到模型的计算方便, 我们不妨在布设监控网的时候, 尽可能的使天顶距β1、β2无限趋近于90°, 水平角α1、α2分别无限趋近于90°+θ、90°-θ。这样它们的正弦、余弦值都可以近似等于逼近的整数值, 而由于l1、l2的值较大, 则可以忽略掉其对结果影响。故
4 基于遗传算法的误差分析
遗传算法是模拟达尔文的遗传选择和自然淘汰的生物进化过程的计算模型, 是一种通过模拟自然进化过程搜索最优解的方法。本文为了求得模型的局部最优解, 即使得△Q的值能够在局部所求的范围内达到最小, 将目标函数作为适值函数当然是最方便的, 但是本文中的目标不能直接最为适值函数, 需要对其进行适当的改进, 采用适值函数标定的方法在局部范围内求得最优解。
其搜索策略的算法步骤如下:1) 随机产生初始种群, 将其个体作为染色体的基因编码;2) 变换目标函数, 计算个体的适应度, 如符合准则, 则产生最佳个体及其最优解, 并结束计算, 否则转向3) ;3) 依据适应度选择再生个体, 根据个体的适应度对其进行“优胜劣汰”;4) 交叉和变异出新的个体;4) 由交叉和变异的个体产生新的种群, 返回到2) 。
考虑到建 (构) 筑物周围的环境以及仪器安置方便, 我们通常选取基线AB的长和AD、BC的距离都为20-100m作为误差的搜索范围。遗传算法的搜索空间定义为:l1∈ (20, 100) , l2∈ (20, 100) , y∈ (20, 100) , 种群规模我们选择50, 遗传代数选择100。
执行遗传算法程序, 等到不同距离下的最佳倾斜度精度, 见下图2、图3、图4。
5 结论
本文通过改进的适值函数标定的遗传算法对在一定测量范围内的模型精度评价进行了全面分析, 得到结论如下:从整体上模型的精度随基线长度和视距的增加而减小的;a.视距AD的长度l1对模型的精度影响十分明显, 呈单调递减, 即随着l1的增长模型的精度逐渐减小, 但是达到一定程度后影响就不再明显了;b.视距BC的长度l2对模型的精度影响较为明显, 在一定区域内呈单调递减, 即随着l2的增长模型的精度逐渐减小, 但是在某局部区域内的影响尤为明显, 几乎呈跳跃式, 即在l2靠近l1+y处模型精度突减, 在l2远离l1+y处模型精度突增, 因此在布设监控网的时候避免使得l2=l1+y;c.基线AB长度对模型的精度影响十分微弱;d.利用遗传算法的搜索空间为整个空间的0.06%;e.当视距l1、l2分别为20-35m、85-100m, y为20-40m时, 通过调整模型的几何关系可得到燮0.283×10-4m的精度, 满足一般建 (构) 筑物的倾斜度监测精度要求。
参考文献
[1]周仕仁, 吴军, 章鹏, 郑大青.超大结构倾斜度监测系统设计与应用[J].施工技术, 2010 (2) :30-32.
[2]雷小华, 陈伟民, 岳仁宾, 熊先才, 章鹏.大型桥梁自动变形监测中全站仪动态基准误差传递的分析[J].哈尔滨工业大学学报, 2009 (12) :273-276.
不同倾斜度 第5篇
倾斜煤层的分层采煤技术与中厚煤层的采煤有着许多的共同之处, 在开采的过程中都可以采用爆破以及普采的方式, 同时也可以使用综采的方式。但是这种煤层的采煤方式也具有一定的特殊性以及其自身的特点, 对其进行研究与分析, 能够对特殊条件下的采煤工作提供相应的技术指导与工作建议。
1 倾斜分层下行垮落的采煤工艺特点
1.1 顶板的管理
倾斜分层的开采顶层管理方法中具有很多与中厚煤层的垮落法相类似之处, 下面各个分层的开采主要依赖于上层煤层的垮落岩石的处理技术, 所以需要根据不同的条件对不同的顶板情况进行处理。如果顶板的岩石为泥质的页岩或者是泥质成分比较高的岩层, 则在垮落之后, 加上上层岩层的压力作用, 在一段时间之后, 就会重新固结为新生的比较完整的分层形式的顶板, 形成再生顶板。
这种顶板在下分层的回采过程中, 再生的顶板能够在支架的支护下悬露出一定的面积, 并且在一定的时间之内保持较高的稳定性, 进而为下面分层的开采工作的顺利进行提供保证。个别的顶板在垮落之后需要使用水来进行胶结, 在上分层洒水来胶结顶板的方式也能够使得顶板再次胶结。
在厚煤层的开采过程中, 为了提高防火工作的有效性, 需要对采空的矿区进行灌浆, 进而使得再生顶板逐渐形成。如果出现了顶板的垮落, 则会使得顶板的交界性变差, 这种顶板在经过了多次的开采之后, 在长时间内很难再次形成坚固性较好的顶板。这种情况之下, 应该采取人为的方法来对下分层的顶板进行胶结, 也就是行业中的人工假顶, 常见的假顶形式包括逐笆、荆笆以及金属网等形式。
1.2 假顶下的采煤工作
在假顶下开展采煤工作, 要根据煤矿的具体情况采取以下几种措施来提高采煤的效率。
尽可能地减小假顶悬露在外面的面积, 并且缩短假顶的悬露时间, 同时也要对假顶进行及时的支护, 进而减小假顶的下垂量, 保证假顶具有较高的完整性, 避免在作业的过程中出现顶板破坏或者是冒顶的现象。假顶因为是人工制造的, 在坚固性以及与周边山体的连接紧密程度方面均不够理想, 所以在作业的过程中一定要注意支护结构的架设, 做好防护工作。
爆破采煤的作业中, 要采取小进度推进的方式, 每次的最小进度要<1 m, 同时为了防止假顶遭到破坏的现象出现, 也要保证顶眼与假顶的距离能够维持在0.5~0.6 m的水平之间。如果假顶的完整性较差, 以及下沉量较大, 则需要采取分段爆破落煤的方式来进行作业, 这种采煤方式依靠的主要是在采煤的工作面上分设几个段开口, 爆破作业的时候需要从开口处向着两边进行。为了保证施工作业的安全性, 支护结构的架设是必不可少的。但是这种方法具有一定的局限性, 通常应用于安歇假顶的悬露面积比较小、悬露的时间比较短的假顶条件下的作业施工。此时需要重点检查的便是整个缺口中的瓦斯情况, 进而防止瓦斯在缺口出的聚集, 为作业埋下安全的隐患。
采煤机在这种情况下的作业截面基本不要超过0.6 m, 同时也要尽量选择那些机体宽度比较小的机器型号, 最好能够使用铰接顶梁的方式来对支架进行加固。为了保证作业的效果, 需要采用吊挂顶梁以及架设支柱的作业方式, 进而保证对假顶的控制力度。
在放顶的过程中, 采用的多是无密集的放顶方式, 进而避免在放顶线上的假顶受力过于集中, 并且尽可能地使得柔性的假顶能够在放顶的过程中缓慢的弯曲, 进而减少放顶工作对于假顶的危害, 保证放顶工作的效果。
2 倾斜长壁采煤工艺特点
2.1 倾斜推进的工艺特点
这种作业方式能够使得水流直接流入到采空区, 进而在保证装煤效果的同时也能够对工作面的支护以及顶板的管理形成保护与帮助。但是, 煤壁在这种作业方式之下, 则可能出现片帮的现象, 为了避免这种现象的发生, 在作业的过程中可以将采煤机的机身安装防止片帮的挡板, 进而对工作人员的人身安全进行保护, 同时支护结构的架设也可以采取这种方法, 或者是选用附带了防片帮装置的液压支架。
在倾斜推进的过程中, 因为作业环境的限制, 作业的难度比较大, 作业的限制比较多, 可能会出现的问题包括: (1) 采煤机向着采空区的一侧进行滑移, 使得割煤的部位与煤壁发生了脱离, 进而使得截深减小, 降低了生产能力, 甚至使得采煤机向着一侧翻转。 (2) 输送机也会在作业的过程中出现向着一侧滑移的现象, 使得输送链的增加, 下方的帮槽磨损也会由此增加, 出现断链的事故。
针对可能出现的问题, 需要在作业的过程中采取如下的措施:根据经验, 减少采煤机的作业深度, 使用双导向装置的采煤机, 对输送机的锚进行加固或者是使用中心链的输送机来进行作业;如果不具备更换设备的条件, 则可以将输送机靠近采空区的一侧的挡板加高, 并且将这一侧的三脚架调平, 对于处在倾斜位置的机械设备要进行及时的润滑, 保证传动的元件能够正常工作。
2.2 倾斜推进时的工作特点
倾斜推进的工作方式能很好地避免片帮现象的发生, 同时也能够对工作面的瓦斯积聚进行有效的预防, 能够最小限度实现对于悬露顶板的干扰, 进而保护顶板的稳固性。但是具有较高的机械设备的故障几率。
倾斜推进的缺点表现为:工作面上的淋水会使得作业的过程中出现积水, 进而使得底板出现软化, 影响机械性能的发挥, 破坏工作面的状态;采煤机容易紧靠着煤壁进行作业, 这就会使得输送机链槽出现向着煤壁滑移的现象;机械装煤的效率比较低, 散落的残渣要使用采煤以及输送机上的铲板来解决, 耽误了煤炭的输送速度。
2.3 倾斜长壁工作面的管理特点
倾斜长壁与走向的长壁在工作面的压力上大同小异, 上层岩层的移动规律以及自然的平衡状态也具有较高的相似性, 但是在支架的载荷方面以及倾斜的推进走向方面具有较大的不同。
倾斜长壁在开采后, 因为长时间的暴露在空气中, 所以顶板在自然风化作用下出现了多条的缝隙, 同时顶板下的岩层的受力也会使得顶板的破坏速度逐渐的加快, 进而使得空间的单体支柱向着采空区的一侧发生倾斜。
同时, 由于煤壁的承压作用的存在也会使得顶板出现片帮, 进而增加了支柱的梁端与煤壁支撑点之间的距离, 使得煤壁内部没有悬露的顶板出现破裂, 并且在水平作用力的影响下, 出现了水平的移动, 使得裂缝逐渐的扩张, 使得顶板失去了相应的支撑结构, 进而增加了活石的厚度, 破坏了工作空间的稳定性。
倾斜工作面由于顶板岩块受到了水平作用力的影响而出现顶板缝隙逐渐闭合的现象, 这对保持顶板的连续性以及稳固性有着比较积极的意义, 但是为了能够发挥这种作用力的优势, 需要保证煤壁处的顶板不能够出现漏顶的现象, 避免漏顶引起的顶板岩块受力情况受到改变而增加后期维护困难的现象发生。
3 结语
在接近水平的工作面进行采煤作业的过程中, 无论是在工作面进行沿仰的斜向推进还是沿俯的斜向推进, 落煤、装煤以及运输与支护的工艺均与走向长壁的采煤方法具有较高的相似性, 但是随着煤层的倾斜角度的增加, 这种简单的挪用便会使得采煤工作出现困难, 需要对设备与工艺进行深入的研究与合理的配置, 才能够保证采煤工作的顺利进行。
参考文献
不同倾斜度 第6篇
新集三矿268107工作面位于西六采区西翼, 可采走向长度为508m, 平均垂高为29.7m。工作面上部为268105工作面采空区, 东部为258107工作面采空区, 西部和南部均无采掘活动, 北部为261107工作面采空区。该工作面所采煤层为8煤, 煤层厚度为1.6-3.1m, 平均为2.6m, 煤层倾角为68°-80°, 平均为72°;煤层赋存相对较稳定, 中间无夹矸;煤层中瓦斯含量较低, 煤层自然发火期为3-6个月。工作面直接顶为厚约4m的灰-深灰色、薄-中厚层状砂质泥岩, 泥岩致密坚硬, 以石英为主;基本顶为厚约8m的灰-灰白色、厚层状细砂岩, 细砂岩致密坚硬;直接底为厚约3m的灰色、中厚层状砂质泥岩, 基本底为厚约9m的灰-灰白色、厚层状细砂岩。预计工作面回采过程中正常和最大涌水量分别为10-30m3/h和80m3/h, 对工作面正常回采有一定的不利影响。工作面共布置机、风两条巷道, 两巷均采用11#矿工钢架设梯形棚进行支护。
2 采煤方法的确定
急倾斜煤层采煤法多采用俯威柔性掩护支架法进行采煤, 以往相当部分煤矿采用“一”字型柔性掩护支架和“七”字型柔性掩护支架进行采场支护。“一”字型柔性掩护支架能适应稳定性较好的急倾斜煤层, 否则容易造成支架啃顶钻底;“七”字型柔性掩护支架下部支撑底板, 在上部压力的作用下可以沿顶板自动下移并自动支撑, 遇到煤层产状变化时可以依靠支架间的油缸实现调整, 其缺点是对底板硬度要求较高, 否则容易出现支架钻底, 造成支架失稳[1,2,3,4]。鉴于上述分析, 新集三矿参考其他矿井急倾斜开采经验, 并结合矿井自身特点, 研制出来“八”字型柔性掩护支架, 具体见图1所示。“八”字型柔性掩护支架可以兼顾支撑顶底板, 支架稳定性较好, 且这种支架对于煤层厚度、倾角变化适应性较好, 且下架方便, 架下空间较大, 有利于职工操作和提高煤炭回采率。“八”字型柔性掩护支架采煤法已经在新集三矿2108102、1108108工作面得到较好的应用, 故决定在268107工作面采用“八”字型柔性掩护支架采煤法进行煤炭回采。
“八”字型柔性掩护支架采用11#矿工钢进行制作, 支架架下用直径32-36mm的3组钢丝绳进行连接, 同组钢丝绳采用配套钢绳绳卡进行固定。根据煤层赋存情况和煤层厚度采用2.0m、2.4m和2.7m的三种“八”字型柔性掩护支架, 上肢和下肢与中肢之间夹角分别为140°和120°, 上肢和下肢与中肢通过钻孔配合规格为直径18mm×60mm的“T”字型螺栓进行连接, 中肢代用梁规格长度分别为800mm、900mm和1000mm, 上肢和下肢代用梁规格分别均为600mm、700mm和800mm, 代用梁采用直径不小于140mm的半圆木, 长度与所用“八”字型支架相配套。
3 回采工艺
3.1 支架铺设与回撤
在工作面安装“八”字型柔性掩护支架之前需要在材料道进行扩棚, 在巷道中间卧深约800mm的地槽沟, 然后沿地槽沟铺设3组钢丝绳, 沿钢丝绳每隔200mm放一根支架。安装代用梁、上螺栓和垫板, 钢丝绳卡在两根螺栓之间, 用垫板夹住, 拧紧螺帽, 将掩护支架和钢丝绳连成整体, 并将代用梁置于两根架料之间的凹槽内, 同架料一起挤紧。支架沿顶板摆设, 安装时上肢超前下肢200mm, 安装支架时顶板棚腿随支架安装逐根回撤。当支架安装压实碴长度为15-30m时即可进行初次支架下放, 在架尾下放到机巷之前, 架尾保持30-50m的平架子, 允许上翘角不超过15°, 机尾保持两个眼用以通风、行人和出煤, 两眼不能同时出煤。工作面正常推进时, 伪倾斜角度为25°-30°, 上拐角及分段放炮连接处可稍大。
随着工作面的正常回采, 工作面风巷支架要不断进行接长, 超出上出口一定距离, 下部水平段支架相应进行回撤, 根据工作面实际情况, 当下部水平段末架滞后4-6m时进行回撤。
3.2 回采工序
工作面伪倾斜柔性掩护支架下打眼、装药、放炮落煤→人工攉煤至自滑溜槽→刮板输送机运煤→架下支护→采空区处理。工作面采用由上而下分段爆破落煤, 采用人工攉煤至自滑溜槽, 炮眼布置方式双排眼布置, 眼深1.2m, 沿着工作面伪倾斜方向布置, 炮眼间距为1.0m。放炮后, 支架上下两肢失去支撑点, 在采空区矸石和自重作用下实现自动移动。支架下落后, 作业人员采用手镐将活动煤、矸去除, 调整支架和溜槽。破落的煤体由机巷刮板运输机和胶带运输机实现外运。架下采用DW-300/100型单体液压支柱进行支护, 要求支护初撑力不低于35KN。采空区顶板采用全部垮落法进行管理, 当悬顶超过规定值时采用强制放顶。
3.3 两巷和安全出口顶板管理
工作面上、下出口断面要符合规定, 上、下出口向外20m范围内巷道高度不得低于1.8m, 行人侧宽度不得小于0.8m, 并保持畅通无阻、支护完好。工作面上下安全出口与巷道连接处超前压力影响范围内必须采用单排或双排架梁进行加强支护, 且加强支护的巷道长度不得小于20m, 要求单体柱压力不低于要求值。
4 应用效果分析
268107工作面采用“八”字型俯伪柔性掩护支架采煤法进行采煤, 采取的合理的方式对工作面顶板进行有效控制, 同时配合合理的通风系统、防灭火系统和瓦斯治理措施, 工作面回采效果较好, 回采率可达95%以上, 单月产能可达9700余吨, 相比于以往柔性掩护支架采煤法回采率和单月产能提高了40%和20%左右。该柔性掩护支架可以实现回收, 大幅度降低了工作面坑木、竹笆等材料消耗量, 且“八”字型柔性掩护支架安全性更高, 职工作业空间更大, 更有利于实现工作面的安全回采。当然, “八”字型柔性掩护支架也存在一定的弊端, 如相比于综采工艺来说其机械化程度较低, 不能调整支架宽度, 产能低, 通风易受浮煤厚度的影响, 故应进一步改良该工艺, 以期实现工作面安全、高产和高效。
摘要：为了实现急倾斜煤层工作面安全、高效回采, 新集三矿在268107工作面采用“八”字型倾斜柔性掩护支架采煤法进行回采, 并取得了较好的效果。文章介绍了“八”字型柔性掩护支架相比于其他柔性掩护支架所具有的优点, 并对支架结构和采煤工艺进行了系统的叙述。通过开采实践可知, 该采煤法的实施可有效提高工作面回采率和单月产能。
关键词：“八”字型柔性掩护支架,急倾斜煤层,回采工艺,效益分析
参考文献
[1]孙树根, 张玉泉.伪倾斜柔性掩护支架采煤工艺在急倾斜煤层中的应用[J].中国煤炭工业, 2015 (2) :62-63.
[2]林在峰.伪倾斜柔性掩护支架采煤法在急倾斜煤层中的应用[J].煤炭与化工, 2014, 37 (2) :44-47.
[3]陆江.伪倾斜柔性掩护支架采煤法的应用[J].山西焦煤科技, 2014 (1) :23-25.
倾斜角 第7篇
这个知识点看起来简单, 其实容易出错。直线和平面直角坐标系相交产生8个角, 到底哪个是倾斜角呢?有同学们说, 那就找锐角呗。这样找角, 不一定是对的哦。那么, 倾斜角到底是怎么规定的呢?
毛老师给大家打个比方。假设, 我们一起去海边看日出。太阳一定从东边升起, 相当于x轴的正方向。6:00, 太阳从海平面升起, 我们的视线几乎跟海平面平行, 视线和海平面的角度为0°。9:00, 太阳已经爬到半空中了, 我们仰起下巴看太阳, 视线和海平面的角度为45°。12:00, 太阳在我们头顶, 我们只能伸长脖子抬起头看太阳, 视线和海平面的角度为90°。依此类推。