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篇1:深部硐室施工工艺技术研究论文
深部硐室施工工艺技术研究论文
摘要:文章基于双柳煤矿深部硐室顶板压力大、岩层硬度小等特点,为了确保硐室施工安全及满足支护要求,采用导硐工艺,解决了施工及支护难题,满足了矿井正常生产需求。
关键词:深部硐室;导硐施工工艺;双柳煤矿
1工程概况
矿井在正常的开采中,随着采区的延伸,经常会遇见施工采区配电点、水仓等大硐室。双柳煤矿硐室就施工的地质条件来说,埋藏深度770m以上,岩层的硬度系数较低,顶板压力大,可能出现施工后支护困难等问题。其次,硐室的断面大、不规则的断面多,因此硐室的施工工艺顺序尤为重要。此硐室施工主要采用导硐施工工艺。硐室要求高4000mm,1个主硐室,3个洞口净宽分别为3000mm、2500mm、2500mm。双柳煤矿施工硐室主要分为三个部分,如图1所示,3个水平轴线长度距离差距并不是很大而又不直通地面的地下巷道,在这3个硐室中,分布了整个施工流程中的主要设备和关键部分,硐室的施工流程和施工方式成了决定施工安全性和效能的重要因素。
2施工方式
选择硐室的施工方式时应充分考虑复杂的地形因素。双柳煤矿硐室施工方法主要有:爆破、支护、注浆,每一个都是必要环节。因此在掘进过程选用的固定方式为顶部撞锲推进[1],用插针的方式对其进行有效支护;在爆破的过程中,按照现场的施工条件、断面大小、岩石的坚硬情况,将范围圈在放一次炮推进800mm左右,同时要及时跟上临时支护与永久支护。在爆破推进、支护完好后,及时采用灌浆加固的方法来补强支护,选用浓度比例为1.3∶1左右的双浆液(组合成分:水泥和水玻璃)。在TY930型风钻施工钻眼中,要确保钻眼的直径为38~48mm,再采用细管推进注浆的方式。在灌浆凝固的过程中,要确保硐室内的压力相对均衡,使气流维持在相对稳定的状态中。特殊区域具体施工工艺流程:由东向西施工,先施工西部的喇叭口,待喇叭口径灌浆结束后,在整个硐室的呐叭口内侧位置提前做好准备,顶上角度需向上调整33°左右,位于底部的坡度也需向下调整10°左右,然后开始按照施工要求的尺寸向里施工。在硐室的前期掘进工作和灌浆完成后,需要采用爆破推进,在控制炮眼的药量时,在硐室周围打眼少装药,钻眼的间距300mm,装量每眼不多于1/2卷,炮眼深度不小于1000mm,爆破以后根据现场硐室的成型条件,可以采用风镐补充施工,确保硐室成型达到施工标准。硐室施工的关键环节是喇叭嘴,这个位置存在硐室高差,导致顶板不在同一个岩层上。这个位置很重要,因此在施工的过程之中,为了确保施工团队的安全和施工效能的提高,这个地方更要有严格的施工要求。该区域施工完成后,继续往里推进,先按照mm宽度施工,待顶板支护完整后,再采用扩帮的方法来保证硐室的宽度,既要注意效率,也要注意施工速度,不能因为追求速度而忽视扩帮过程中的安全问题[2]。上文所述的导硐式施工工艺主要适用于岩层硬度系数较低的矿洞,因此保证施工过程的稳定与安全不可忽视。
3硐室施工后的经验总结
1)在双柳煤矿的硐室施工时,主要采用的是相对安全稳定的矿井导硐施工工艺。在施工的过程中需采用逐步推进的方式,分三步。第一步主要指硐室推进,采用爆破及扩帮;第二步主要指硐室的支护跟进;第三步通过注浆来加强控制顶板的稳定。这样保证整个施工的安全系数大幅上升。逐步推进的施工工艺在当下的采煤工艺中也会经常用到,双柳采煤中因为岩层硬度低而使逐层采煤的方式成为了一种比较安全的手段。每一步施工工艺都是按照实地情况而定,比如上层顶板岩层较硬就必须在推进过程中及时对两帮进行加护;扩帮后硐室的.两侧都需及时加固,这也是实际环境所决定的。2)对于主硐室分前拱和后拱两部分,支护方式采用导管灌注凝固浆液来加固,来确保施工的安全系数。在硐室的前拱部分,需架设钢架,施工时锚杆、工字钢横梁、金属防护网、锁链等设备必须位于钢架栏的下方。在施工完前拱必须保证密封的情况下喷射混凝土等进行加固和灌注。前拱施工完毕后,必须对硐室的室内情况和具体数据进行详细的测量和预估,确保施工过程的准确和可靠度。方可施工后拱,要按照从外面向内部施工的原则,同时从导硐的两侧同时进行施工。3)硐室底部施工结束后,必须使用混凝土等加固材料对底部和两侧同时进行有效的临时支护,后续进行灌注加固。为了应对低硬度顶板所带来的安全问题,在施工扩帮结束后,必须及时对岩层进行第一次加固,而由于施工是在底部进行,因此,在起底之后也要及时对底部加固。4)在对硐室的采刷结束后,施工人员和相关负责人,必须及时对硐室的四周进行及时有效的灌注加固,在加固过程中要注意实效性和安全性,必须采用以下的科学标准进行加固:①灌注浆液的孔洞要保持一定的距离,这个距离以1200mm为标准;②每一次灌注浆液时,要保证深度最好在3000mm;③小号管的灌注标准深度应在5000mm最为安全,而灌注的角度应为向施工水平角度上倾斜5~7°。5)与之前施工的硐室相比,在1a内做了顶底板、巷帮移进量观测,硐室两帮由以前的800mm下降到现在200mm;顶底板由以前的650mm下降到现在130mm,起到了良好的支护效果。
4结语
在实际试验中,双柳的施工环境较为恶劣,主要原因是这里的岩层处于石炭层,岩层的硬度系数极低,而且在双柳的岩层中出现了较大的断面。这种施工环境会降低施工的安全系数,增加成本,使效益大幅降低。为了有效地规避这些安全隐患和可能的损失,采用了导硐施工工艺,大幅提升了施工效能和安全指数,为施工的成功进行提供了坚实的技术支持。
参考文献:
[1]熊革然.国投塔山煤矿大断面副斜井的快速施工[J].江西煤炭科技,(3):22-23.
[2]刘军.塔山煤矿大断面切巷施工与支护技术[J].山东煤炭科技,(3):36-37.
篇2:深部储层石油勘探的钻井技术研究论文
1深部储层的概念阐述
所谓的深部储层就是指在古代潜山当中的一种油气的聚集地带,经过很多年的风化作用以及地质构造的运动,形成了一种裂缝,这种裂缝后来也就形成了能够进行储层的空间,从而进行储层来自地下深部的油气。地下深部的油气通过非整合的通道积聚到储层当中。我们国家对于深部储层的相关了解,主要来自于我们国家对于深部储层类型的亚久,包括风化壳类型的储层、深潜山类型的储层以及变质岩潜山的储层和沉积形式的储层。
2我们国家深部储层石油勘探工作的探究
我们国家的深部储层石油勘探工作,由于我们国家的地质结构特点,导致了我们国家对于深部储层石油勘探工作较为困难,下面将会重点阐述我们国家进行深部储层石油勘探技术的几项前期工作。
(1)对于深部储层及结构特征的分析和研究
首先,为了有效的提升深部储层石油勘探的成功率,就必须要对深部储层属于上述的哪种类型以及具体的内部构造进行调查和来了解,同时也要对测井的相关数据进行分析,最后结合对于地质结构的调查数据,对于深部储层的特征以及深度和油气形成的原因进行分析,从而根据这些数据来对深部储层石油进行判断,进而提升深部储层石油勘探的成功率。
(2)对于新型物理探查技术的分析和研究
对于深部储层石油的地质特点进行调查相对于浅层来说,会更加困难,所以以往的石油勘探技术和方法已经无法满足深部储层勘探的要求。因此就需要积极的对深部储层石油的勘探技术进行创新,才能为深部储层石油的勘探提供良好的前提条件。另外,也要提升和创新深部储层的地质勘探技术,提升地质勘探的精确度,为深部储层石油的勘探提供更加精确的数据依据。
(3)对于新型测井解释技术及油气解释精度的分析和研究
进行深部储层石油勘探的主要目的在于找到具有油气存在的深部储层,由于目前地震技术的分辨率较低,无法有效的探测出深部储层内部是否含有油气。但是测井的曲线技术却能够通过相对较高的分辨率,来对深部储层内部的空间以及结构进行相对精确的分析。通过这种分析能够比较有效的判断出深部储层内部是否含有油气,进而通过这种评价的结果来结合相关的地质分析资料和试油资料,来建立一个比较系统的深部储层模型,来辅助石油勘探的进行,从而有效的.提升石油勘探的成功率。
3我们国家深部储层石油的钻井勘探工作的研究
(1)多分支水平钻井技术分析
多分支水平钻井技术属于目前在我们国家应用的较为普遍的一种钻井技术,多分支水平钻井技术包括侧方钻水平井技术以及水平径向钻水平井技术等等。多分支水平钻井技术主要是用过利用定向的井或者直线井来进行,把井眼作为基础,在井的内部侧方多个分支进行钻井,一般来说对于离散式的深部储层油气进行开采的时候会经常使用这种多分支水平钻井技术。多分支水平钻井技术相对于其他钻井技术来说,更加节约成本,同时也更易于控制钻井平台的数量,利用较少的钻井平台,来开采更多的石油,通过这种方式来减少开采石油的过程中对于环境的负面影响。
(2)深井及超深井钻井技术分析
深井以及超深井的钻井技术在世界范围内的深部储层石油勘探工作中都属于比较普遍的一种钻井技术,这里所说的深井钻井技术通常是指在地下四千五百米到地下六千米范围内的钻井技术,而这里所说的超深井钻井技术通常是指在地下六千米以上的钻井技术,深井以及超深井技术对于深部储层石油勘探来说是非常重要的一种钻井技术,尤其在石油需求量巨大的今天。我们国家的深部储层石油勘探一般分布在在西部和东西部地区,对于深井以及超深井钻井技术的需求量得到了大幅度的增加,但是由于这些地区的深部储层地质结构较为复杂以及深井以及超深井技术自身的一些劣势,使得深井以及超深井钻井技术并没有在我们国家的深部储层石油勘探过程中有效的利用。所以,我们国家应该积极的进行深井以及超深井钻井技术的开发和提升,从而更加高效的对这种技术进行应用,提升我们国家对于深层油气储藏的勘探成果,提升石油开采的效率。
(3)复合式的钻井技术分析
复合式的钻井技术主要采用的是螺旋钻和PDC钻相结合,这种钻井技术相对于其他技术来说更加高效,速度也更快,并且能够有效的降低钻井过程中事故的发生概率。
篇3:深部储层石油勘探的钻井技术研究论文
目前来看,我们国家深部储层勘探能够得到快速的发展,主要取决于我们国家钻井技术的创新和发展。我们国家现有的勘探技术以及钻井技术相较于以往已经取得了比较大的进步和发展,但是对于一些较为关键的勘探技术和钻井技术还有待于开发和研究。例如在深部储层的钻井时,应该积极的研发出保证钻头稳定运行的技术,以及提升钻井速度的相关技术,同时也要积极的把钻井技术与先进的智能技术相融合,从而有效的提升钻井和勘探的效率和质量。相信随着科学技术的告诉发展,计算机技术将会更加广泛应用到钻井技术当中,包括远程的遥控领域以及远程传输领域。随着计算机技术与深部储层室友勘探领域的融合,将会更好的促进我们国家深部储层石油勘探钻井技术的发展。
5结语
深部储层的石油对于我们国家来说是非常重要的资源,高效的开采深部储层的石油对于我们国家的能源安全来说有着非常重要的意义。所以我们应该根据深部储层的地质类型以及储层类型来制定更加有效的钻井方式和勘探方式,从而制定较为有效的方案,保证在钻井和勘探的过程中,能够有效的解决一些实际问题。这也是我们国家深部储层室友勘探钻井技术未来发展的重要研究方向。
参考文献:
[1]李奔.虚拟样机模拟技术在石油勘探钻井工程中的应用[J].科学与财富,,(3):82-82,96.
篇4:22317卡轨车硐室大规格U型钢支护顶板技术研究
22317卡轨车硐室大规格U型钢支护顶板技术研究
本文着重介绍了22317运料巷卡轨车硐室大规格顶板支护的'可行性和实用性,为卡轨车安装创造了有利条件.通过U型钢与长梁搭接、顶板注浆、下卧底板等方式保证了9吨卡轨车硐室的安装与使用,避免了今后回采期间卡轨车安装工序,并为类似大断面巷道项板控制提供了依据.
作 者:高彦华 作者单位:河北邢台冀中能源金牛股份公司邢台矿 刊 名:中小企业管理与科技 英文刊名:MANAGEMENT & TECHNOLOGY OF SME 年,卷(期): “”(18) 分类号:U2 关键词:大断面 顶板 U型钢支护 卡轨车硐室 注浆篇5:医院放疗室墙体防辐射屏蔽砂浆技术研究论文
3.1墙体的厚度及裂缝控制
一般来讲,对防辐射墙的厚度要求是越厚屏蔽效果越好,但由于厚度越高,其更容易产生裂缝,因此也需要有一定的规定。根据相关标准,PT去的防辐射墙板最厚处应超过3米。根据具体的高能射线对墙体的破坏程度来看,对裂缝的标准要求为:不能出现宽度超过0.3毫米的贯穿式裂缝,且砂浆的收缩至要小于600毫米。
3.2砂浆应分块、分段进行浇捣
第一,在浇筑中,为了降低分块的长度,保证质量,应分段进行浇筑,使每一块均不超过30米最佳。在施工时,对裂缝也应进行分段浇筑,且前后两部分的浇筑时间差应大于14天。
第二,垂直方向的墙面由于高度较大,因此,很难确保整体的质量和均匀性。因此,在对垂直方向的墙面进行浇筑时,也应分段进行,确保墙体的均匀性。对于裂缝的情况,应使用企口施工缝进行。
3.3浇筑过程
浇筑的过程中,应注意对一些厚度较大的墙板的施工。从对砂浆进行搅拌到完成,整个时间应小于一个小时,入模的温度应小于30度,并对砂浆进行保温、保湿处理,并进行防晒保护,使其入模时间充分[4]。
4结语
砂浆的主要是由水泥、骨料、超细钢纤维、活性铅粉、减水剂、水等组成的。因此,想要确保砂浆的密度符合要求,则需要在施工过程中时刻保证砂浆的密度均匀,确保堆砌出的墙体结构均匀、性能稳定。想要达到这一目的,在堆砌砂浆中需要注意一些关键技术,如分段、分浇筑,入模应注意保温、保湿、防晒等。
参考文献
[1]李国刚.防辐射高性能混凝土材料研究[D].武汉理工大学,.
[2]何登良.防氡防辐射水泥砂浆/腻子/多功能涂料及其复合体的开发[D].西南科技大学,.
[3]何登良,邓跃全,董发勤等.防氡防辐射水泥砂浆的研究[J].硅酸盐通报,,24(2):99-102.
[4]张冰洁,王建伟,贾天合等.粘土砖在屏蔽防护中的应用[J].中国辐射卫生,,17(3):301-302.
篇6:医院放疗室墙体防辐射屏蔽砂浆技术研究论文
摘要:近年来,人们的生活水平不断提高,对健康环境的要求也越来越迫切,如何降低医药高能射线辐射对相关人员的伤害,成为了相关领域的研究热点。为此,文章首先分析了屏蔽砂浆的概念,并对其原材料进行分析,最后介绍了其在浇筑过程中的一些关键技术。
关键词:放疗室;防辐射;砂浆;屏蔽、浇筑
随着医疗设备的不断革新与新技术的引入,运用电磁辐射的设备越来越多,各种使用高能射线的设备在医院进行应用。一方面,这种设备可以有效的为检查提供清晰的判断依据,另一方面,这种射线所带来的辐射负作用,也会对医护人员及患者带来隐形的伤害。特别是在室外的患者,由于室内医生多穿有防护服,但室外的患者并没有相关防护。因此,如果防辐射屏蔽墙不能有效隔离辐射的话,则会对患者和医生的健康造成极大的危害。本文就此问题,对医院屏蔽砂浆的原材料及其关键技术进行分析[1]。
1屏蔽砂浆的概念
常见的砂浆,大部分都是多相的复合材料,通过大量的水、骨料和胶凝等材料混合组成。其屏蔽辐射的功能,主要是通过提高墙体的密度来完成的。砂浆一般是用水泥与混凝土混合制成。其中,硫酸钡的结构稳定且密度较高,根据实际检验测得其对X等高能射线的吸收性能也很好。因此,经常用其当作水泥的.主要原料。运用这种原料制成的砂浆,可以有效代替传统的铅板来屏蔽高辐射的射线,比如核反应堆、医院的高能射线房间等。但由于硫酸钡的强度差强人意,且和砂浆的平均密度相比有一定的差距,因此,单纯用这种原料制成的砂浆很容易出现结合不好,导致断裂,且强度不能满足要求。最新的研究中大多在砂浆中加入一些能够提高结合性和强度的材料,来解决硫酸钡的强度与密度问题。下文就此方面进行分析[2]。
2屏蔽砂浆原材料的选择
2.1水泥
水泥是制作砂浆的一个主要成分,水泥的种类有很多,选择用哪种,一方面要考虑到其物理性质需要满足设计要求,另一方面需要考虑到材料的强度与砂浆设计的总体强度是否匹配以及和外加剂是否相容。以此确保砂浆的总体质量,防止出现断裂、强度不平衡等问题。目前,国内主要使用的还是普遍的CaSiO3水泥或者是加入其它功能性原料配置的水泥。其强度一般为40以上,可以供普通建筑使用。但医院的放疗室由于其特殊的屏蔽辐射需求,避免由于水化热导致的墙体开题等问题,一般在选择水泥材料时,选用的是一些加入降低水化热的CaSiO3水泥。
2.2骨料
砂浆中需要掺入一些粗、细骨料来调整砂浆的密度。由于防辐射需要,其密度要求较高,其砂浆需要比普通的密度高两倍以上,因此,一般在砂浆中会加入较多的粗骨料来调整密度。重晶石是最常用的一种粗骨料,其密度较高,根据实际检验测得其对X等高能射线的吸收性能也很好,因此常被加入砂浆中用以条件密度。细骨料,大多是用一些普通的小颗粒砂石制作。这种细骨料主要用途在于降低砂浆中的胶凝材料和集料的密度差异提高砂浆的结合程度,使其便于处理[1]。
2.3超细钢纤维
这种材料的主要作用在于对砂浆进行强化,通过加入适当的超细钢纤维,可以有效提高整体的抗压、抗弯。拉伸等强度,使整体的性能得到提升。其具体的增强效果,一方面与所选择纤维的提及率、长径比等有关,另一方面也与砂浆本体的强度、砂浆和其之间的粘结程度有关[3]。
2.4活性铅粉
这种材料是在传统铅板的基础上进行优化升级后得到的,经试验测得,其对高能射线具有更好的屏蔽效果,在砂浆中适当添加该材料,可以使砂浆整体的防辐射效果得到极大的提升。活性铅粉材料的尺寸都较小,一般是用微米来衡量的,因此能够和砂浆进行较好的融合。
2.5减水剂
根据相关学者的研究发现,不同的砂浆基体对减水剂的需求也有所不同。由于砂浆中矿物质的含量与成分有较大的变化,因此减水剂的使用也要与之配合。比如,在一些硫酸盐为主的砂浆中,这些化合物和水结合之后为负离子,此时需要的减水剂较少,这种情况下可适当降低减水剂的使用量。但在一些含有钙离子的砂浆中,这些正离子需要的减水剂就较多,这种情况下课适当增加减水剂的使用量。
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