第一篇:繩系系統(tǒng)的應(yīng)用與軌道選擇
空間繩系系統(tǒng)的應(yīng)用及其軌道選擇
摘要
空間繩系技術(shù)是一種全新的航天技術(shù),是當(dāng)代空間技術(shù)的一個(gè)新的領(lǐng)域。自七十年代中期以來(lái),繩系理論經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,顯示出其具有巨大的應(yīng)用前景。繩系技術(shù)可應(yīng)用于航天器的交會(huì)對(duì)接與空間發(fā)射與釋放。與原有技術(shù)相比,這些基于繩系技術(shù)而提出并正在實(shí)現(xiàn)的新型空間技術(shù)都具備一些突出的優(yōu)點(diǎn)。隨著各項(xiàng)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,繩系系統(tǒng)技術(shù)將會(huì)在更大的領(lǐng)域范圍發(fā)揮更大作用。引言
空間繩系系統(tǒng)指兩個(gè)或者多個(gè)航天器用柔性繩連接在一起構(gòu)成的空間系統(tǒng)。最典型的空間繩系系統(tǒng)是由母衛(wèi)星、子衛(wèi)星和連接系繩組成,這兩個(gè)航天器在系繩的約束下一起做軌道運(yùn)動(dòng),其質(zhì)心的運(yùn)動(dòng)同傳統(tǒng)的航天器類似(如圖1-1)。系繩這種特殊的柔性材料使得能夠用相對(duì)較少的材料在空間構(gòu)成非常大的結(jié)構(gòu),較短的系繩有30m,更長(zhǎng)的系繩可能達(dá)到幾十公里[1]。
圖1-1 空間繩系的出現(xiàn)最早起因于宇航救生、微重力試驗(yàn)以及外空輻射測(cè)量等方面的需要。隨著研究的展開與深入,空間繩系技術(shù)更多獨(dú)特的應(yīng)用價(jià)值逐漸被發(fā)現(xiàn)。按照不同的空間應(yīng)用,空間繩系可分為三類空間繩系系統(tǒng),其名稱及特點(diǎn): ① 靜止繩系系統(tǒng):在其使用過(guò)程中系繩的長(zhǎng)度和數(shù)量、航天器的數(shù)量和質(zhì)量以及它們的相 互位置和指向是不變的。
② 空間電動(dòng)繩系系統(tǒng):繩索一端置有電子收集采集器用于收集等離子層中的電子,另一端置有等離子發(fā)射器,系統(tǒng)高速運(yùn)動(dòng)切割地磁力線的同時(shí)便有電流在導(dǎo)電繩纜中產(chǎn)生。
③ 空間動(dòng)量交換繩系系統(tǒng):系繩數(shù)量和長(zhǎng)度、航天器的數(shù)量和質(zhì)量以及它們的相互位置和指向是經(jīng)常改變的。該系統(tǒng)由高強(qiáng)度繩索、系繩展開/回收機(jī)構(gòu)及控制平臺(tái)組成[2]。靜止繩系系統(tǒng)的應(yīng)用
根據(jù)靜止繩系系統(tǒng)特點(diǎn),其在空間資源開發(fā)和空間環(huán)境探測(cè)方面具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和廣泛的應(yīng)用前景。
★應(yīng)用繩系衛(wèi)星系統(tǒng)從位于200--400公里高度的母星(航天飛機(jī)、空間站或其它空間飛行器)上向下伸展空間探測(cè)平臺(tái),可以進(jìn)入100--150公里區(qū)域并進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的測(cè)量。彌補(bǔ)目前對(duì)100一150公里高度層的地球大氣進(jìn)行直接的較長(zhǎng)時(shí)間的測(cè)量的技術(shù)空缺。
★應(yīng)用于加長(zhǎng)的測(cè)量系統(tǒng)(例如用帶有與系繩長(zhǎng)度相等的大基極的干涉儀),地球物理場(chǎng)傳感器,以及沿系繩配置或用系繩降至低空的大氣探測(cè)器進(jìn)行相關(guān)研究。
★利用建筑原理組成繩系系統(tǒng),可以在空間建成復(fù)雜的大型建筑(空間電站、住宅、工廠、溫室等)。未來(lái)空間大型建筑的建造,是人類向太空、外星移居的必由之路,而繩系系統(tǒng)也將在此發(fā)揮重要的作用。空間電動(dòng)繩系系統(tǒng)的應(yīng)用
系統(tǒng)高速運(yùn)動(dòng)切割地磁力線的同時(shí)繩索一端電子收集器收集等離子層中電子,沿繩索流動(dòng)到另一端,通過(guò)電子發(fā)射器將電子送回等離子層,形成閉環(huán)電路,從而產(chǎn)生電磁力。利用該系統(tǒng)在軌道上運(yùn)動(dòng)的部分動(dòng)能,可以產(chǎn)生功率為兆瓦量級(jí)的電能。利用機(jī)載發(fā)電機(jī)獲得的電能,可以保持,提升/降低飛行器軌道高度而不必消耗燃料。還可以把系繩作為一個(gè)發(fā)射天線,實(shí)現(xiàn)低頻波段無(wú)線電波的有效輻射(如圖1-2)。
圖1-2 4 空間動(dòng)量交換繩系系統(tǒng)的應(yīng)用:
在空間繩系系統(tǒng)中的各種應(yīng)用系統(tǒng)中,動(dòng)量交換是空間系繩最有應(yīng)用前景的技術(shù)之一。其應(yīng)用有:
★繩系交會(huì)對(duì)接。包括航天器與空間站的交會(huì)對(duì)接,碎片回收及航天器的軌道機(jī)動(dòng)。
★空間升降機(jī)。用沿著系繩運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)可以運(yùn)送貨物和人員。
★航天器空間指向調(diào)整。利用一端連有系繩的傳動(dòng)桿,可以變換吊在系繩上的航天器在空間的指向。
航天工程中的成本通常是巨大的,在航天工程中若能較大的減少成本花費(fèi),空間的探索應(yīng)用的利益空間將會(huì)更加促使人們勇敢邁出前進(jìn)的腳步。又隨著全球能源和資源的緊張,尋求一種節(jié)省能源消耗同時(shí)減少成本的方法顯得越加重要。
與傳統(tǒng)航天器的交會(huì)對(duì)接相比,利用繩系系統(tǒng)進(jìn)行交會(huì)對(duì)接可節(jié)省大量燃料降低成本,在一定程度上可提高安全性和可靠性甚至可重復(fù)使用,因此有較高的應(yīng)用價(jià)值。下面對(duì)空間動(dòng)量交換繩系系統(tǒng)中的交會(huì)對(duì)接進(jìn)行介紹,交匯對(duì)接包括繩系捕獲技術(shù)和空間發(fā)射與釋放技術(shù)。4.1 繩系捕獲技術(shù)
利用繩系進(jìn)行航天器交會(huì)對(duì)接,這是一種全新的對(duì)接方案。繩系衛(wèi)星系統(tǒng)包括一顆子星和一顆母星,它們之間用一條細(xì)長(zhǎng)的軟繩相互連接。如圖4-1,把子星換成具有不同連接功能的末端效應(yīng)器,就可以在較遠(yuǎn)的距離上實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)航天器實(shí)施捕獲或者對(duì)接。
圖4-1 對(duì)于母星與目標(biāo)衛(wèi)星的交會(huì)對(duì)接,介紹R-bar對(duì)接/捕捉方案和V-bar對(duì)接/捕捉方案。
4.1.1 R-bar對(duì)接/捕捉方案
方案如圖4-2所示。對(duì)接過(guò)程中:母星亦采用飛越軌道,以直線運(yùn)動(dòng)軌跡掠過(guò)目標(biāo)衛(wèi)星;在母星到達(dá)目標(biāo)衛(wèi)星正上方之前終端器被彈射釋放,彈射方向?yàn)榇怪毕蛳?相對(duì)母體);在隨后的時(shí)間內(nèi),控制繩拉力使終端器接近X軸(如圖4-2中位置2);在位置3,終端器與z軸相交;此后,終端器在拉力控制下沿z軸向下接近目標(biāo)衛(wèi)星,最終完成對(duì)接。
圖4-2 4.1.2 V-bar對(duì)接/捕捉方案
對(duì)接方案如圖4-3所示。對(duì)接過(guò)程中:追蹤飛行器先穩(wěn)定于Y軸上的保持點(diǎn),并始終保持該位置;水平彈射終端器,因繩系拉力不能抵消哥氏力(質(zhì)點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng),也做徑向運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的力),須由終端器上的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行縱向穩(wěn)定控制,施加控制力F,繩索可控制終端器的橫向接近速度[3]。
圖4-3
4.2 空間發(fā)射與釋放技術(shù)
4.2.1 繩系穩(wěn)態(tài)釋放方案
繩系穩(wěn)態(tài)釋放方案的示意圖如下:
圖4-4
這個(gè)方案中,首先是平臺(tái)與待發(fā)射衛(wèi)星分離,接著繩系被穩(wěn)定在平衡位置;繩系系統(tǒng)隨后在軌道上穩(wěn)定運(yùn)行,直到接到分離命令。
4.2.2 繩系旋轉(zhuǎn)快速釋放方案
如圖4-6所示,例如美國(guó)的MXER項(xiàng)目中主航天器在軌道上就是通過(guò)系繩捕獲載荷,然后旋轉(zhuǎn)投放載荷至較高軌道,在投放分離的時(shí)候,完成系統(tǒng)的動(dòng)量交換。
圖4-5 釋放過(guò)程如下:首先是將子星向上(下)釋放;然后快速展開。繩系展開到一定距離后,加大繩索拉力,使得繩系向平衡位置恢復(fù),同時(shí)產(chǎn)生一定的旋轉(zhuǎn)角速度;隨后在平衡位置附近釋放子星,完成發(fā)射任務(wù)。
此方案中繩系在釋放時(shí)處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài),因此“繩系旋轉(zhuǎn)快速釋放方案”的釋放速度較快;由于其釋放時(shí)角速度大于0,因此與“繩系穩(wěn)態(tài)釋放方案”相比,子星在釋放時(shí)具有更大的速度,可以覆蓋更大范圍的目標(biāo)。4.3 繩系衛(wèi)星系統(tǒng)交會(huì)對(duì)接的應(yīng)用
4.3.1捕獲技術(shù)在航天器與空間站對(duì)接中的應(yīng)用
航天器與空間站直接進(jìn)行交會(huì)對(duì)接會(huì)對(duì)空間站產(chǎn)生嚴(yán)重的攝動(dòng),所以考慮利用空間系繩輔助航天器與空間站進(jìn)行交會(huì)對(duì)接。其交會(huì)對(duì)接過(guò)程如圖4-6所示??臻g站在圓軌道上運(yùn)行,航天器進(jìn)入橢圓轉(zhuǎn)移軌道。在該軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn),航天器的速度與空間系繩末端的速度匹配,航天器被空間系繩末端的對(duì)接裝置捕獲,捕獲后收回系繩并把航天器帶到空間站。轉(zhuǎn)移到航天器的動(dòng)量降低了空間站的軌道高度,空間站損失的動(dòng)量可通過(guò)系繩端航天器的制動(dòng)電動(dòng)推進(jìn)或備份推力器得到恢復(fù),空間站可以回到它原來(lái)的高度[4]。
圖4-6
4.3.2繩系交會(huì)對(duì)接在碎片回收中的應(yīng)用
空間碎片對(duì)系繩和其他大型的軌道結(jié)構(gòu)如空間站的安全運(yùn)行造成威脅,利用系繩技術(shù)回收處理空間碎片可以節(jié)省大量推進(jìn)劑從而降低成本對(duì)于低軌道的空間碎片。圖4-7為用于移除碎片的系統(tǒng)圖。
圖4-7 4.3.3繩系交會(huì)對(duì)接在軌道轉(zhuǎn)移中的應(yīng)用
旋轉(zhuǎn)系繩通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)在軌儲(chǔ)存大量動(dòng)能,并且能給系在系繩末端的有效載荷提供很大的速度增量。使它不需要推進(jìn)劑就能轉(zhuǎn)移有效載荷。從低軌道轉(zhuǎn)移有效載荷到地球同步軌道的單級(jí)旋轉(zhuǎn)繩系系統(tǒng);也可以把這種系統(tǒng)的分析擴(kuò)展到二級(jí)或者多級(jí)旋轉(zhuǎn)繩系系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)航天器的不耗能變軌,甚至可以實(shí)現(xiàn)航天器的地月飛行或者地球火星間的接力飛行。圖4-8為低軌至地球同步軌道的二級(jí)旋轉(zhuǎn)繩系系統(tǒng)系統(tǒng)圖。
圖4-8 5 展望
空間繩系系統(tǒng)可以幾乎不消耗燃料的進(jìn)行目標(biāo)航天器的變軌,的巨大優(yōu)點(diǎn)使得繩系系統(tǒng)將在未來(lái)的地球-月球,地球-火星,月球-火星間的空間旅行發(fā)揮巨大的作用。
如提出的一種基于繩系系統(tǒng)的新型地月運(yùn)輸平臺(tái)(圖5-1)的概念,可以被看成是一種靜止繩系系統(tǒng)與空間動(dòng)量交換繩系系統(tǒng)的結(jié)合品。系統(tǒng)由在地球中低軌道和月球軌道運(yùn)行的飛行器“投射攔截”平臺(tái)(圖5-2)與中間往返的可重復(fù)使用飛船組成。當(dāng)飛行器從月球以返回時(shí),通過(guò)平臺(tái)攔截并存儲(chǔ)飛行器的巨大動(dòng)能,將飛行器由第二宇宙速度減速為第一宇宙速度,一方面可以省去飛行器用來(lái)制動(dòng)所用的燃料,另一方面,儲(chǔ)存的動(dòng)能一部分還可以被轉(zhuǎn)換成飛行器飛回月球的能量。同樣的,在月球軌道上也建立同樣的“投射攔截”平臺(tái),飛船就可以很便捷地在地月之間來(lái)回穿梭了[5]。
圖5-1
圖5-2 6 總結(jié)
主要作為對(duì)大氣或者地球物理場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量的靜止繩系系統(tǒng)一般位于低軌道(200-400公里)。而空間動(dòng)量交換繩系系統(tǒng)的軌道高軌道傾角度等參數(shù)則與交會(huì)對(duì)接的對(duì)象的相關(guān)參數(shù)相關(guān)。
相關(guān)資料:
★1980~1985年間美國(guó)和日本合作,向328公里高空進(jìn)行了4次探空火箭的發(fā)射。有效載荷在飛行過(guò)程中沿導(dǎo)電系繩離開箭體400米。完成了繩系系統(tǒng)電力研究工作。
★1992年美國(guó)NASA和意大利空間局ASI合作研制的繩系衛(wèi)星系統(tǒng)TSS-1。利用航天飛機(jī)攜帶繩系衛(wèi)星在296公里高度軌道上用導(dǎo)電繩索將衛(wèi)星向上展開20公里。
★1996年2月,美國(guó)航天飛機(jī)在飛行過(guò)程中試圖重復(fù)實(shí)驗(yàn)TSS。TSS繩系衛(wèi)星系繩斷開后,栓在系繩另一頭的衛(wèi)星的軌道從296公里的圓軌道變成了425×275公里的橢圓軌道。
★1996年進(jìn)行了由美國(guó)國(guó)家偵測(cè)機(jī)構(gòu)(NR0)資助,海軍研究實(shí)驗(yàn)室(NI也)研究制造的系繩物理與生存能力試驗(yàn)系統(tǒng)(Tips)空間飛行試驗(yàn)。Tips系統(tǒng)于運(yùn)行軌道為圓軌道,高度為1023km,軌道傾角63.40度[2]。
參考文獻(xiàn)
[1] 王維,寶音賀西,李俊峰.繩系衛(wèi)星的動(dòng)態(tài)釋放變軌[J].清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2008,48(8):1351-1354 [2] 崔本廷.空間繩系的控制與應(yīng)用.2006.9 [3] 黃奕勇,楊樂(lè)平.新型繩系交會(huì)對(duì)接方案[J].上海航天.2008,2:47-51 [4] 由磊磊.繩系衛(wèi)星系統(tǒng)交會(huì)對(duì)接的應(yīng)用與設(shè)計(jì)[J].航天器環(huán)境工程.2007,24(1):37-42 [5] 李惠峰,林振海,薛松柏.新型月地空間運(yùn)輸平臺(tái)概念設(shè)計(jì)[J].空間控制技術(shù)與應(yīng)用.2009,35(5):43-47
第二篇:軌道無(wú)極繩絞車安裝安全技術(shù)
軌道無(wú)極繩絞車安裝安全技術(shù)
為了確保903綜采工作面的安全、順利安裝,保證該工作面設(shè)備、材料的提升運(yùn)輸安全,需在903軌道順槽安裝無(wú)極繩絞車,依照《煤礦安全規(guī)程》和《煤礦安全技術(shù)操作規(guī)程》編制以下安全技術(shù)措施。
一、施工項(xiàng)目
903軌道順槽1150米處,安裝無(wú)極繩絞車。
二、職責(zé)與施工要求
(一)機(jī)電科:負(fù)責(zé)機(jī)電設(shè)備補(bǔ)充到位、設(shè)備安裝質(zhì)量的監(jiān)督監(jiān)管及安裝安全措施編寫。
(二)機(jī)電隊(duì):負(fù)責(zé)地面下放無(wú)極繩絞車、鋼絲繩等設(shè)備至井底車場(chǎng)。
(三)安全指揮中心:負(fù)責(zé)本次工程施工過(guò)程中的安全監(jiān)督、監(jiān)管,對(duì)主要項(xiàng)目要跟班監(jiān)督。
(四)調(diào)度室:負(fù)責(zé)對(duì)本次施工過(guò)程中各單位的組織協(xié)調(diào)并統(tǒng)籌安排。
三、設(shè)備型號(hào)、數(shù)量
1、絞車型號(hào):型號(hào):JWB110BJ;2、電機(jī)型號(hào):YBK2-315L1-6;制動(dòng)裝置:YW型電液制動(dòng)器。
四、施工方案:
五、運(yùn)輸準(zhǔn)備及注意事項(xiàng)
1、井下運(yùn)輸路線:副井井底車場(chǎng)903軌道順槽。
2、對(duì)設(shè)備的裝車要按照井下安裝要求進(jìn)行裝車,同時(shí)避免超高、超寬、超長(zhǎng)、超重物件運(yùn)輸。
3、運(yùn)輸?shù)淖⒁馐马?xiàng)
(1)、無(wú)極繩絞車的輔助設(shè)施,必須按施工安裝要求,提前安裝好;其基礎(chǔ)必須牢固可靠,固定螺絲齊全、緊固;絞車用的開關(guān)、按鈕、閘、繩、護(hù)繩板必須達(dá)到完好標(biāo)準(zhǔn),一坡三擋安全設(shè)施齊全可靠。
(2)、運(yùn)輸工作是協(xié)作性較強(qiáng)的工作,需要訊信完善,聲光齊全,靈敏可靠、清晰,以利于統(tǒng)一指揮,安全、快速地完成組裝工作,不得使用口哨聯(lián)系拉放設(shè)備。
(4)沿途內(nèi)一切影響安全運(yùn)輸?shù)模仨毺崆斑M(jìn)行排查處理,確保運(yùn)輸暢通。
(5)、將施工所用的工具、器材、備品、備件運(yùn)到沿途各施工點(diǎn)。
(6)、對(duì)液壓系統(tǒng)及配管部分要采取防塵措施,電氣部分要用塑料薄膜蓋好。
(7、小零件(銷子、墊圈、螺母、螺栓、U形卡等)應(yīng)與相應(yīng)的分解部分一起運(yùn)送。
(8)、下井前,應(yīng)在地面仔細(xì)檢查各部件,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。
(9)、應(yīng)充分考慮到用平板車運(yùn)送時(shí),平板車的承重能力,運(yùn)送中貨物的串動(dòng)以及用鋼絲繩固定時(shí)防止設(shè)備損壞及劃傷。
(10)、機(jī)器各部件下井的運(yùn)輸順序盡量與井下安裝順序相一致,避免頻繁搬運(yùn)。
六、無(wú)極繩絞車安裝技術(shù)要求
1、安裝地點(diǎn)的要求:
要求:該場(chǎng)地根據(jù)機(jī)器的最大尺寸和部件的最大重量而準(zhǔn)備,該場(chǎng)地平整、堅(jiān)實(shí),巷道中鋪軌、供電、照明、通風(fēng)、支護(hù)良好。
2、安裝程序、方法及注意事項(xiàng):
卡軌車設(shè)備的安裝可分部件依次安裝,也可幾個(gè)部件同時(shí)安裝,主要是根據(jù)安裝時(shí)投入的人力的多少而定。
(1)絞車、張緊器、開始軌的安裝
如絞車、張緊器為解體下井,應(yīng)先在安裝地點(diǎn)進(jìn)行組裝,然后利用手拉葫蘆等工具將設(shè)備移動(dòng)到基礎(chǔ)上。當(dāng)?shù)鬃c基礎(chǔ)間有間隙時(shí),應(yīng)用墊鐵墊實(shí),再固定地腳螺栓,地腳螺栓采用二次灌漿;并把阻車器、導(dǎo)向滑輪安裝在開始軌上。絞車組裝時(shí)要特別注意:電機(jī)和減速器要靠近定位塊,保證電機(jī)和減速機(jī)安裝同軸度,以免運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生斷軸事故。張緊器組裝時(shí)要特別注意,動(dòng)滑輪的滑道要上下對(duì)齊,連接動(dòng)滑輪的繩卡子每端至少兩個(gè),并且緊固好。初次安裝時(shí)鋼絲繩的長(zhǎng)度要保證動(dòng)滑輪在最上面時(shí),重砣不落地,使張緊器達(dá)到最大吸繩效果。張緊器的底座要水平,地腳螺栓要固定牢固?;喒潭喊惭b時(shí)要平直,以防止系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)鋼絲繩與滑輪固定梁安裝板摩擦。絞車、張緊器和滑輪固定梁的兩導(dǎo)向輪中心線盡量一致。
3、水平彎護(hù)軌的安裝
安裝水平彎護(hù)軌前應(yīng)先把以前的軌道起掉,先安好水平彎護(hù)軌(不需要枕木),把水平彎護(hù)軌下用道渣搗實(shí),再把鋼軌固定在水平彎護(hù)軌的橫梁上,然后根據(jù)鋼絲繩的走向安裝彎道導(dǎo)繩輪組。在水平彎護(hù)軌處,應(yīng)打底錨固定,防止系統(tǒng)緊繩后拉翻彎護(hù)軌。
4、道岔的鋪設(shè)
道岔的鋪設(shè)位置以便于調(diào)車為宜,鋪設(shè)方式與一般單開道岔類似,只是道岔鋪設(shè)時(shí)要注意其高度,最好前后普軌抬高50~80mm,以便于活動(dòng)鋼軌的擺動(dòng)。
5、回繩站的安裝
使用時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),可打基礎(chǔ)固定回繩站,一般把回繩站直接就位后,打地錨或打點(diǎn)柱固定都可以。
6、輪系的安裝
輪系包括壓繩輪組、托繩輪組和外繩導(dǎo)輪。壓繩輪用壓板固定在鋼軌的下緣上,在下列地點(diǎn)考慮安裝壓繩輪:
(1)、在水平彎道的前后各安裝一組,防止鋼絲繩從彎道跑出,安裝時(shí)壓繩輪的兩輪側(cè)安裝在彎道內(nèi)側(cè):
(2)、在巷道的下凹變坡點(diǎn),當(dāng)變坡角度較大時(shí),應(yīng)保證安裝數(shù)量,否則易發(fā)生跳繩現(xiàn)象;
(3)、當(dāng)鋼絲繩偏離軌道中心較多,而糾偏輪達(dá)不到較好效果的;
托繩輪、外繩導(dǎo)輪安裝前,先安裝邊接梁,在平道或坡道上一般每隔15m左右安裝托繩輪和外繩導(dǎo)輪各一組,在軌道的上凸處間距要縮小,在下凹處安裝壓繩輪的軌道外側(cè)安裝外繩導(dǎo)輪。另外為了防止在大的變坡點(diǎn)鋼絲繩拉起軌道,應(yīng)在連接梁上打地錨固定。
7、信號(hào)線的吊掛及電控接線
從絞車開始沿軌道走向至回繩站吊掛信號(hào)感應(yīng)線(或泄漏電纜),信號(hào)線應(yīng)吊掛在人行道側(cè)的巷幫上,吊掛高度1.5~2.0m。各開關(guān)和電機(jī)按電氣接線連線,接線要由電工完成8、鋼絲繩的布置與插接
先把鋼絲繩放置在儲(chǔ)繩車附近(儲(chǔ)繩車盡可能靠近絞車),鋼絲繩筒應(yīng)放在特制的平板車上或吊掛起來(lái),以便拉繩時(shí)易轉(zhuǎn)動(dòng),然后拉鋼絲繩(軌道中間繩)至回繩站,穿過(guò)回繩輪軌道一側(cè)再拉到絞車處,鋼絲繩頭穿過(guò)張緊器絞車后,經(jīng)儲(chǔ)繩車牽引臂到儲(chǔ)繩筒,另一個(gè)繩頭經(jīng)儲(chǔ)繩車牽引臂至繩固定裝置固定牢固。
如運(yùn)輸距離不太長(zhǎng)時(shí),盡可能選用一根鋼絲繩,當(dāng)一根鋼絲繩不能滿足要求時(shí),鋼絲繩之間要進(jìn)行插接,插接要由熟練工人完成,插接長(zhǎng)度不得小于鋼絲繩直徑的1000倍。
七、卡軌車系統(tǒng)的調(diào)試
1、鋼絲繩的預(yù)緊:鋼絲繩的預(yù)緊力一般為20~30KN左右,鋼絲繩的預(yù)緊力以運(yùn)輸最大重物時(shí)張緊器重砣不落地為宜。張緊鋼絲繩前先檢查鋼絲繩是否偏離輪子。
鋼絲繩的預(yù)緊方法:
(1)、提起張緊器的重砣;(2)、儲(chǔ)繩車在絞車附近并固定在鋼軌上;(3)、拉緊鋼絲繩
用小絞車(或工人)拉無(wú)極繩絞車松邊側(cè)的鋼絲繩,同時(shí)慢慢開動(dòng)無(wú)極繩絞車;當(dāng)拉力達(dá)到要求的預(yù)緊力時(shí),所有鋼絲繩在儲(chǔ)繩車上固定牢固。
2、輪系的調(diào)整
漲緊鋼絲繩后,根據(jù)鋼絲繩的具體走向調(diào)整輪系的位置或方向,使輪系起較好的導(dǎo)向作用,但受力又不要太大(鋼絲繩不要與輪架、枕木、鋼軌等發(fā)生摩擦)。在彎道時(shí),壓繩輪的數(shù)量要保證,防止壓繩輪跳繩后引起彎道跑繩。對(duì)于大的變坡點(diǎn)盡可能爭(zhēng)取達(dá)到良好的壓繩效果,但如果壓繩輪仍發(fā)生跳繩時(shí),要把有關(guān)的壓繩輪拆除。
3、試運(yùn)行前的準(zhǔn)備,試運(yùn)行啟動(dòng),試運(yùn)行
(1)、試運(yùn)行前的準(zhǔn)備:
①、檢查信號(hào)是否正常;
②、檢查電器連線是否正常;
③、軌道上是否有影響車輛運(yùn)行的雜物。
④、車輛之間的連接是否牢固。
(2)、試運(yùn)行啟動(dòng),試運(yùn)行
開始先試驗(yàn)空車運(yùn)行,然后再試驗(yàn)有載運(yùn)行,在試運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況要及時(shí)停車處理。試運(yùn)行期間逐漸加大載重量,直到達(dá)到最大載荷為止,如張緊器的吸收量不夠,可適當(dāng)增加鋼絲繩的預(yù)緊力。
八、安全技術(shù)措施
1、凡參加本次施工人員,必須認(rèn)真本措施,做到人人熟悉措施,人人掌握措施,考試合格后,方可上崗作業(yè),確保措施在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施。嚴(yán)禁違章作業(yè),違章指揮;嚴(yán)禁超載提運(yùn)。
2、安裝必須嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,加強(qiáng)支護(hù)質(zhì)量和頂板動(dòng)態(tài)觀測(cè)。
3、所有運(yùn)輸區(qū)域聲光、信號(hào)齊全靈敏,阻車設(shè)施、防跑車裝置須牢固可靠。
4、特殊工種必須持證上崗,否則嚴(yán)禁作業(yè)。司機(jī)、電工、把鉤工、班長(zhǎng)等須執(zhí)行好現(xiàn)場(chǎng)交接班簽字制度,所有設(shè)備、設(shè)施都安全可靠后方可組織施工。
5、工區(qū)值班人員安排工作時(shí)同時(shí)交待安全,跟班人員和班長(zhǎng)對(duì)當(dāng)班安全生產(chǎn)負(fù)責(zé),做好現(xiàn)場(chǎng)指揮和監(jiān)督。
6、上下山行走時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行行車不行人制度,不準(zhǔn)在車場(chǎng)內(nèi)休息逗留,做到繩動(dòng)人不動(dòng)。
7、所有井下安裝使用的設(shè)備、工具、起吊所用的各種鎖具材料必須在地面經(jīng)過(guò)驗(yàn)收合格后方可下井使用,把所需要的零部件準(zhǔn)備齊全,小件、易損件要存放在容器中運(yùn)輸。
8、提升、起吊、連車、拖拉用的設(shè)備、工具,每次使用前必須檢查完好,保證在完好狀態(tài)下使用,不超負(fù)荷使用。
9、重物起吊前用的葫蘆、鏈子、繩套子,使用前要仔細(xì)檢查,不合格的不準(zhǔn)使用,不得超負(fù)荷使用。
10、設(shè)備起吊拖運(yùn)時(shí),身體任何部位禁止進(jìn)入設(shè)備下方或鏈道三角區(qū)域,起吊點(diǎn)必須牢固,否則必須進(jìn)行加固。
11、起吊設(shè)備時(shí),首先確認(rèn)設(shè)備的重量,然后選擇合理的手拉葫蘆,要求安全系數(shù)不小于3,葫蘆是單鏈的按葫蘆額定承載能力的1/2計(jì)算。
12、起吊作業(yè)不得中途停止,人員不得擅自脫崗,擅自行動(dòng),需要停止時(shí),必須將物件落下放穩(wěn)。
13、了解并掌握起吊物的重量重心、起吊點(diǎn)的可靠性,選擇符合要求的起吊工具及裝置。
14、吊裝時(shí),嚴(yán)禁一人吊裝,重物下嚴(yán)禁站人,操作人員必須站在安全地點(diǎn),防止重物下落砸傷人員,負(fù)責(zé)指揮、檢查人員必須密切注視吊裝過(guò)程中的安全情況,及時(shí)提醒指揮、操作人員一旦發(fā)現(xiàn)情況,立即停止作業(yè),排除險(xiǎn)情后再進(jìn)行吊裝。
15、在運(yùn)輸起吊過(guò)程中鋼絲繩與設(shè)備接觸,必須加以保護(hù),防止設(shè)備表面劃傷或割斷起吊繩,發(fā)生意外。
16、設(shè)備運(yùn)輸前,必須組織有關(guān)人員對(duì)運(yùn)輸線的巷道、軌道、沿線的管道、電纜進(jìn)行檢查,保證要求的高度和寬度,對(duì)斜巷提升絞車的完好及斜巷的安全設(shè)施進(jìn)行檢查,保證齊全,完好可靠。
17、連接車盤時(shí),平插銷子,必須帶口鎖,防止銷子竄出。用聯(lián)接環(huán)接鏈子及其物料時(shí),必須利用專用銷子,嚴(yán)禁用鐵絲或其它代替。
18、斜巷運(yùn)輸,把鉤工上崗后要檢查斜巷的安全設(shè)施,軌道鉤頭和信號(hào),檢查提升車輛的裝、封車,裝封車不牢固,不準(zhǔn)行車,封車后提升,確保提升過(guò)程的安全。
19、載車的運(yùn)輸每次只準(zhǔn)一車,空車的運(yùn)輸每次不得超過(guò)兩車。
20、每件設(shè)備的配件必須同時(shí)裝車,以免影響安裝,封車與車輪不得相磨。
21、安裝期間,絞車信號(hào)多,并且集中,要求各部絞車信號(hào)必須上標(biāo)志牌,在100m范圍內(nèi),有多部絞車信號(hào)時(shí),在聽清信號(hào)及接本組指揮人員的開車指令后,方可開車,在沒(méi)有弄清是否本部絞車信號(hào)或本組指揮人員發(fā)出停止指令,必須立即停車。
22、拉電纜時(shí)要有專人指揮,拾放拉移行動(dòng)要一致,拐彎處嚴(yán)禁人的任何部位在電纜內(nèi)側(cè),以防傷人。
23、順槽有排水水溝及排水倉(cāng)和排水管路。
24、在平巷及斜巷運(yùn)輸過(guò)程中,工作人員須密切配合,加強(qiáng)自主保安和相互保安。
除遵守上述規(guī)定外,必須遵守《煤礦安全規(guī)程》、《煤礦安全技術(shù)操作規(guī)程》中的有關(guān)規(guī)定。
第三篇:GSM_R系統(tǒng)與應(yīng)用
摘要:介紹了鐵路專用通信網(wǎng)的現(xiàn)狀及將在鐵路專用通信網(wǎng)中采用的鐵路移動(dòng)通信全球系統(tǒng)(GSMR)的組成、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)、主要功能和延伸功能,探討了鐵路對(duì)GSM-R網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的特殊要求,以及在GSM-R 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中需要做的一些工作。
關(guān)鍵詞:鐵路移動(dòng)通信全球系統(tǒng);專用通信網(wǎng);鐵路通信
隨著鐵路跨越式發(fā)展和提速工作的順利進(jìn)行,傳統(tǒng)獨(dú)立的專用通信網(wǎng)技術(shù)及信號(hào)技術(shù)正在相互融合和向數(shù)字化、智能化、綜合化的方向發(fā)展;移動(dòng)通信技術(shù)與專用通信網(wǎng)技術(shù)也在有機(jī)地結(jié)合,逐步形成鐵路專用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。1 現(xiàn)有的鐵路專用無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)
專用無(wú)線通信網(wǎng)是指在有關(guān)部門和單位內(nèi)部使用的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),主要用于調(diào)度通信,也稱為無(wú)線調(diào)度通信網(wǎng)。專用無(wú)線通信網(wǎng)的特征是網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇樾菭罱Y(jié)構(gòu),便于實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心對(duì)各個(gè)移動(dòng)終端的指令傳輸。網(wǎng)絡(luò)功能包括:動(dòng)態(tài)重組、劃分優(yōu)先級(jí)及組呼、選呼等。通信方式以單工通信為主。目前鐵路的專用無(wú)線通信網(wǎng)主要由無(wú)線列車調(diào)度系統(tǒng)和站場(chǎng)無(wú)線通信系統(tǒng)兩大部分組成:
(1)作為保障鐵路行車安全的重要通信手段,無(wú)線列車調(diào)度系統(tǒng)分為A、B、C 三種制式。A 制式是按調(diào)度員直接指揮機(jī)車行車的方式設(shè)計(jì)的,以調(diào)度員—司機(jī)間的通信為主;B 制式是按照以車站指揮行車為主,允許調(diào)度員加入行車指揮的方式設(shè)計(jì)的,以車站值班員—司機(jī)—車長(zhǎng)三者間的通信為主;C 制式是按照車站值班員直接指揮行車設(shè)計(jì)的,可以提供車站臺(tái)對(duì)調(diào)度臺(tái)的通信轉(zhuǎn)接等。另外無(wú)線列調(diào)還具有列車尾部風(fēng)壓信息的傳送及車機(jī)聯(lián)控錄音等功能。
(2)站場(chǎng)無(wú)線通信系統(tǒng)主要用于鐵路區(qū)段站、編組站間的無(wú)線通信,包括平面調(diào)車、車號(hào)、列檢等,屬于站場(chǎng)單工無(wú)線通信系統(tǒng),由相應(yīng)的單位自行投資和建設(shè),已被廣泛應(yīng)用。2 GSM-R 系統(tǒng) 2.1 概述
GSM-R 網(wǎng)絡(luò)是基于目前最成熟、最通用的G S M 公共移動(dòng)通信系統(tǒng)平臺(tái)之上,針對(duì)鐵路運(yùn)輸通信調(diào)度、列車控制和支持高速列車運(yùn)行等特點(diǎn),為鐵路運(yùn)營(yíng)提供特定的附加功能開發(fā)的一種數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)高效的綜合無(wú)線通信系統(tǒng),其終端的外形與普通的手機(jī)差不多,可以通話、也可以傳遞短消息。由于GSM-R 是一種數(shù)字式的集群系統(tǒng),從集群通信的角度看,GSM-R 能提供無(wú)線列調(diào)、編組調(diào)車通信、應(yīng)急通信及養(yǎng)護(hù)維修組通信等語(yǔ)音通信功能;能滿足列車在0~500 km/h 運(yùn)行速度下無(wú)線通信的要求和作為信號(hào)及控制系統(tǒng)良好的傳輸平臺(tái)。隨著列車的提速,磁懸浮式的速度信號(hào)燈將被逐步淘汰,取而代之的是GSM-R 直接傳遞控制信息的方式,逐步實(shí)現(xiàn)列車自動(dòng)駕駛。同時(shí),GSM-R 也將被服務(wù)和安全檢查人員用來(lái)隨時(shí)傳遞信令,實(shí)現(xiàn)便、快捷的工作。所以,GSM-R 不久即會(huì)與鐵路現(xiàn)有的專用無(wú)線通信資源相結(jié)合而被應(yīng)用于專用無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中。2.2 系統(tǒng)組成、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
GSM-R 系統(tǒng)是在G S M 蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加調(diào)度通信功能構(gòu)成的一個(gè)綜合性的專用移動(dòng)通信系統(tǒng),共分交換系統(tǒng)(SSS)、基站系統(tǒng)(BSS)和操作維護(hù)系統(tǒng)(OMS)三大部分。與GSM 相比較,只是在系統(tǒng)中增加了為調(diào)度通信建立呼叫用的組呼寄存器(GCR),并將接口UM 和ABIS 分別修改為U、R 和ABIS-R,其它接口,如A、B、C、D、E 的標(biāo)準(zhǔn)和定義均與GSM 相同。GSM-R 的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也與GSM 相同,可構(gòu)成鏈狀覆蓋或面狀覆蓋的蜂窩網(wǎng)絡(luò)。GSM-R 基于GSM PHASE Ⅱ + ,在GSM PHASE 基礎(chǔ)上,引入了智能網(wǎng)的應(yīng)用部分(INAP),可應(yīng)用移動(dòng)網(wǎng)高級(jí)客戶化應(yīng)用程序(CAMFL)將業(yè)務(wù)交換和業(yè)務(wù)生成邏輯分開;引入了高速數(shù)據(jù)通信和更多的補(bǔ)充業(yè)務(wù),如先進(jìn)的語(yǔ)音呼叫業(yè)務(wù)(ASCL:Advanced Speech Call),包括優(yōu)先級(jí)(EMLPP)、語(yǔ)音廣播業(yè)務(wù)(VBS)和語(yǔ)音組呼業(yè)務(wù)(VGCS)等。在軟件方面,GSM-R 采用了用于優(yōu)化呼叫建立時(shí)間的業(yè)務(wù)信道分配算法、越區(qū)算法,及用于增強(qiáng)高速移動(dòng)體(如高速鐵路)通信服務(wù)質(zhì)量的高速抗失真算法等。利用GSM/GSM-R 雙模手機(jī)可進(jìn)行G S M 網(wǎng)的公眾移動(dòng)通信,也可以進(jìn)行GSM-R 網(wǎng)的專用移動(dòng)通信。2.3 主要功能及延伸功能
(1)G S MR 的延伸功能
G S MR 網(wǎng)絡(luò)與普通的G S M 網(wǎng)絡(luò)無(wú)太大的區(qū)別,包括在網(wǎng)元標(biāo)準(zhǔn)接口和網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展上,都無(wú)太大的區(qū)別。目前,在公網(wǎng)中引入的一系列新技術(shù),如優(yōu)化利用頻率,在高話務(wù)量區(qū)域(如車站)使用微蜂窩,以及多層覆蓋和根據(jù)速度進(jìn)行越區(qū)切換技術(shù)等等,經(jīng)過(guò)略加改動(dòng)后都可以用于鐵路G S M-R 網(wǎng)絡(luò)上。其區(qū)別僅在于因鐵路網(wǎng)的特殊需求而引起的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和規(guī)劃上的不同而已。中國(guó)鐵路發(fā)展G S MR 網(wǎng)絡(luò)的特殊要求主要有:
(1)高達(dá)200~500 km/h 的無(wú)縫通信。(2)對(duì)有限頻點(diǎn)數(shù)(例如20 個(gè))的有效利用。(3)載干比(C/I)至少12 dB。
(4)在一個(gè)制定區(qū)域內(nèi)應(yīng)有95% 的時(shí)段及95% 的覆蓋率,信號(hào)強(qiáng)度應(yīng)大于-90 dBm。
(5)在GSM-R 之間切換,成功率應(yīng)高于99.5%。(6)傳輸通道和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須有很高的可用性。
(7)在車站和編組站內(nèi)覆蓋要好,在隧道處應(yīng)能覆蓋到隧道內(nèi)。(8)通信建立時(shí)間要短,95% 的通信建立時(shí)間應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)要求之內(nèi),其余的5% 不高于標(biāo)準(zhǔn)的1.5 倍。
第四篇:淺論鉆探新技術(shù)的選擇與應(yīng)用
淺論鉆探新技術(shù)的選擇與應(yīng)用
[摘 要]淺析超深孔鉆探的鉆孔結(jié)構(gòu)及特殊性、鉆探設(shè)備的合理選擇、煤田超深孔鉆探工藝特點(diǎn),以及多項(xiàng)新工藝技術(shù)的可選擇應(yīng)用。
[關(guān)鍵詞]鉆探;新技術(shù);特點(diǎn);可選性
中圖分類號(hào):TV53+8.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2017)15-0379-01
引言:鉆探新技術(shù)近幾年已在許多領(lǐng)域得到應(yīng)用,并取得了顯著的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。過(guò)去鉆探技術(shù)方法單
一、技術(shù)水平落后。新技術(shù)的應(yīng)用,從而加速了地下水、固體礦產(chǎn)等資源的勘查與開發(fā)利用。其中先進(jìn)的取心取樣鉆探新技術(shù)就是個(gè)例證。以前常規(guī)的鉆探技術(shù),勘探速度慢、效率低、成本高;孔內(nèi)卡、埋鉆事故頻繁;易堵塞生產(chǎn)層裂隙、泥皮粘糊孔壁等;缺水地區(qū)的生產(chǎn)用水難以解決,影響了對(duì)水資源的勘查與評(píng)價(jià)。如今選擇先進(jìn)的鉆探新技術(shù),既提高了鉆探效率、降低了成本,又能保質(zhì)保量的完成任務(wù)。
l 超深孔鉆探的鉆孔結(jié)構(gòu)及特殊性
1)鉆孔結(jié)構(gòu)。鉆孔結(jié)構(gòu)是根據(jù)當(dāng)?shù)貛r石成分、水文條件、地質(zhì)構(gòu)造等確定的,其遵守的原則是根據(jù)孔底直徑,理想化的巖層剖面應(yīng)是從下向上分段確定鉆孔的孔徑,這必須建立在安全、保質(zhì)的基礎(chǔ)上。一般都盡量減少變換孔徑(下小上大順序),最大限度地簡(jiǎn)化鉆孔結(jié)構(gòu)。
2)鉆孔特殊性。①孔位選在地殼盡可能裸露的結(jié)晶巖地區(qū);②盡可能采集到包括巖心、巖屑、側(cè)壁巖樣、液態(tài)和氣態(tài)等所有可能影響分析結(jié)果的實(shí)物資料; ③盡可能減少非鉆孔時(shí)間,提高工作效率;④堅(jiān)硬結(jié)晶巖需采用金剛石鉆頭,以延長(zhǎng)鉆頭壽命;⑤超深鉆探處于高溫高壓狀態(tài),選用的器材必須耐高溫、高壓。鉆探設(shè)備的合理選擇
鉆探設(shè)備選擇得當(dāng),能達(dá)到事半功倍的效果,既節(jié)約費(fèi)用,又縮短鉆井時(shí)間。①鉆塔。超深孔鉆探,不論是四角塔還是A字塔或者K字塔,都必須具有足夠的承載能力、高度、強(qiáng)度、剛性,整體穩(wěn)定性好,有足夠空間安裝、使用設(shè)備。②鉆機(jī)及鉆頭。選擇鉆機(jī)依據(jù)提升能力和扭矩大小。選擇條件:轉(zhuǎn)速范圍大可滿足多種鉆頭的要求,靈活性更強(qiáng);具有良好的孔底壓力和準(zhǔn)確調(diào)控能力,并可測(cè)量液壓,實(shí)現(xiàn)調(diào)控壓力鉆進(jìn);要適應(yīng)空氣反循環(huán)鉆進(jìn)要求。鉆頭的選擇主要根據(jù)地質(zhì)條件?,F(xiàn)有碎石作用的硬質(zhì)合金鉆頭和削鐵如泥的金剛石鉆頭。在鉆進(jìn)速度達(dá)到中硬度巖層時(shí),可選用較高轉(zhuǎn)速;到達(dá)堅(jiān)硬和強(qiáng)研磨性巖石時(shí),可選用中速。在用深孔或大口徑鉆進(jìn)時(shí),應(yīng)選擇低轉(zhuǎn)速鉆進(jìn)。③動(dòng)力。一是用柴油發(fā)電機(jī)作動(dòng)力,二是用電力拖動(dòng)。④泥漿泵。它是將泥漿、水、聚合物輸送到鉆頭底端的機(jī)械設(shè)備,主要是冷卻鉆頭、清洗鉆具,并將鉆進(jìn)產(chǎn)生的巖屑帶回地面,再加入適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)后,還有潤(rùn)滑的作用。煤田超深孔鉆探工藝特點(diǎn)
煤田超深孔鉆探工藝施工包括鉆進(jìn)工藝、鉆具組合工藝和泥漿工藝,各有獨(dú)立的流程和特點(diǎn),也有相互關(guān)聯(lián)關(guān)系。鉆進(jìn)工藝有不取心段采用金剛石鉆頭鉆進(jìn)工藝和取心段采用金剛石鉆頭繩索取心鉆進(jìn)工藝,其特點(diǎn)是可兩種工藝并行鉆進(jìn),更換鉆頭和繩索取心器可以實(shí)現(xiàn)兩?N工藝的互換,提高了工作效率,并減少勞動(dòng)強(qiáng)度。該工藝要求鉆探設(shè)備有充足扭矩、充足的提升力和泵量值。鉆桿、鉆頭選擇和組合也是有一定的方法、要求的。取心鉆進(jìn)與不取心鉆進(jìn),所用鉆桿、鉆頭、附具組合則不同,需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)構(gòu)造、巖石物理性能確定。忌諱的是將孔鉆斜,必要時(shí)要選用控制鉆孔斜的鉆具。鉆具本身之間的連接強(qiáng)度要夠,避免斷裂和脫落,減少事故和非鉆進(jìn)時(shí)間。對(duì)泥漿工藝,它是施工過(guò)程中的另一道重要工序,其直接影響超深孔鉆探工程質(zhì)量。有時(shí)也用效果會(huì)更好的化學(xué)泥漿,其要根據(jù)具體的地段分析決定,并要采用相應(yīng)的護(hù)壁劑和各個(gè)成分的用量配比,以達(dá)到較好的效果。多項(xiàng)新工藝技術(shù)可應(yīng)用于鉆探施工
1)空氣鉆進(jìn)技術(shù)??諝忏@進(jìn)是指用壓縮空氣或含有壓縮空氣的氣液混合物作為鉆進(jìn)時(shí)的循環(huán)沖洗介質(zhì),或既用其作為破巖機(jī)具的動(dòng)力,還兼作沖洗介質(zhì)的鉆進(jìn)工藝方法。其發(fā)展逐漸形成了包括循環(huán)介質(zhì)、循環(huán)方式、碎巖方法和應(yīng)用領(lǐng)域的多工藝空氣鉆進(jìn)技術(shù)體系。其主要特點(diǎn):低密度介質(zhì)有利于提高碎巖速度;有效冷卻鉆頭、清除巖屑和快速判層;不穩(wěn)定地層中保護(hù)孔壁和少污染;有利于保護(hù)含水層和低壓油氣層并提高產(chǎn)出率;有利于干旱缺水地區(qū)和嚴(yán)寒、凍結(jié)層施工;有利于忌用液體循環(huán)的抗滑錨固孔和露天礦爆破孔施工;空氣潛孔錘鉆進(jìn)可大幅度提高硬巖鉆孔速度;氣舉反循環(huán)鉆進(jìn)可實(shí)現(xiàn)2-3m以上大直徑井孔和超過(guò)2000m深井施工。
2)多介質(zhì)反循環(huán)鉆探技術(shù)。反循環(huán)鉆進(jìn)就是指鉆探過(guò)程中循環(huán)介質(zhì)同常規(guī)鉆探方法的循環(huán)方向相反。反循環(huán)鉆進(jìn)一般采用雙壁鉆具,循環(huán)介質(zhì)主要分為壓縮空氣和液體。鉆進(jìn)過(guò)時(shí)循環(huán)介質(zhì)經(jīng)過(guò)雙壁氣水龍頭、雙壁主動(dòng)鉆桿、雙壁鉆桿內(nèi)外管環(huán)隙到達(dá)孔底,驅(qū)動(dòng)孔底破巖器具破碎巖石,并攜帶巖心及巖屑經(jīng)鉆桿的中心通道到達(dá)地表的巖心或巖樣的收集裝置。其獨(dú)特的雙壁鉆具結(jié)構(gòu),無(wú)需提出孔內(nèi)鉆具就能獲取所需的地質(zhì)樣品。優(yōu)點(diǎn):時(shí)間利用率高,鉆進(jìn)效率高,勞動(dòng)強(qiáng)度低,洗井效果好;孔底清潔,鉆頭壽命長(zhǎng)。實(shí)現(xiàn)鉆進(jìn)、取樣同時(shí)進(jìn)行,達(dá)到了優(yōu)質(zhì)、高效。鑒于介質(zhì)不同,它主要分空氣反循環(huán)和水力反循環(huán)。①空氣反循環(huán)連續(xù)取樣鉆探技術(shù):它能適應(yīng)多種地層巖心鉆機(jī),動(dòng)力頭鉆機(jī)進(jìn)行取心或取樣連續(xù)鉆進(jìn),滿足地質(zhì)上對(duì)巖心的要求;尤其適應(yīng)干旱缺水地區(qū)水文地質(zhì)勘查孔鉆探施工。②水力反循環(huán)連續(xù)取心鉆探技術(shù):它以液體作為循環(huán)介質(zhì),利用雙壁鉆具實(shí)現(xiàn)巖心的連續(xù)上返。其以硬質(zhì)合金和金剛石鉆頭為碎巖工具,以回轉(zhuǎn)磨削取心的方式鉆進(jìn)。主要適用2-4級(jí)覆蓋地層、煤系地層及較完整的中硬巖層中鉆進(jìn)。應(yīng)用于水文地質(zhì)勘查等施工,更具較好效果。
3)繩索取心鉆探技術(shù)。它是一種應(yīng)用較廣泛的地質(zhì)取心鉆探技術(shù),對(duì)地層適應(yīng)性廣。其鉆具后又開發(fā)出多種系列產(chǎn)品:如水文水井繩索取心鉆具系列,堅(jiān)硬“打滑”地層用繩索取心鉆具系列,深孔重型繩索取心鉆具等。破碎地層及煤系地層的繩索取心半合管鉆具系列、繩索取心塑料三層管和超前管鉆具等,應(yīng)用與煤田地質(zhì)勘探較好。與其配套使用的鉆頭、擴(kuò)孔器等,大大提高了金剛石鉆探的技術(shù)水平。繩索取心鉆探技術(shù)可減少升降鉆具次數(shù),增加純鉆進(jìn)時(shí)間,減少巖心磨蝕和中途脫落機(jī)會(huì),巖心采取率達(dá)90~l00%;效率高、工程質(zhì)量高、事故率低、鉆頭壽命長(zhǎng)等;設(shè)備材料消耗低,經(jīng)濟(jì)效益好。此后將空氣反循環(huán)連續(xù)取樣、水力反循環(huán)連續(xù)取心及繩索取心鉆探技術(shù)有機(jī)結(jié)合,采用一套鉆桿和輔助器具就能完成,滿足地質(zhì)要求,提高了鉆探效率,降低了鉆探成本。
4)液動(dòng)沖擊回轉(zhuǎn)鉆探技術(shù)。它是在回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的基礎(chǔ)上增加一個(gè)利用洗井液驅(qū)動(dòng)的液動(dòng)潛孔錘,能產(chǎn)生具有一定沖擊能量和頻率的載荷。這可大幅度提高5級(jí)以上地層鉆探效率,克服金剛石鉆進(jìn)“打滑”問(wèn)題。在巖心易堵塞的破碎巖層中延長(zhǎng)回次進(jìn)尺。后開發(fā)的六個(gè)系列30多個(gè)規(guī)格的液動(dòng)潛孔錘,如正作用系列、雙作用系列、繩索取心系列、水文水井鉆系列、液氣兩用系列,開發(fā)深井用液動(dòng)錘及噴反系列液動(dòng)錘等。這些鉆探技術(shù)能完成2000m以上的鉆進(jìn),像YZXl27液動(dòng)錘已成為CCSD主孔不可缺少的鉆探器具,能在3000多米的主孔中施工。
5)受控定向分枝孔鉆探技術(shù)。它是采用孔底馬達(dá)和必要的彎接頭或彎外殼控制方向沿設(shè)計(jì)的軌跡進(jìn)行鉆進(jìn)的,達(dá)到預(yù)定的靶區(qū)內(nèi)??稍谝粋€(gè)主孔的不同深度、不同方向鉆出多個(gè)分枝孔,可大大提高鉆探效率,節(jié)約成本,提高鉆孔的綜合利用率。其受控定向分枝孔鉆探技術(shù)已應(yīng)用在固體礦產(chǎn)勘探中,可在一個(gè)主孔內(nèi)鉆出6-9條分枝孔,可在兩井相距500m的鉆孔地下3000m初對(duì)接。該技術(shù)可將地下干熱巖轉(zhuǎn)換成地?zé)幔浞掷玫叵聼豳Y源。
結(jié)束語(yǔ):
鉆探新技術(shù)的應(yīng)用,為提高企業(yè)社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益發(fā)揮了巨大的作用。運(yùn)用這些新技術(shù),應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)環(huán)境條件,優(yōu)選合適的方式方法。
參考文獻(xiàn)
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第五篇:綜合應(yīng)用系統(tǒng)與通信系統(tǒng)接口
綜合應(yīng)用系統(tǒng)與通信系統(tǒng)接口
應(yīng)充分利用通信平臺(tái)提供的CTI和其它形式的接口,在應(yīng)急值守與指揮調(diào)度系統(tǒng)中,用戶在應(yīng)用系統(tǒng)的前臺(tái)界面進(jìn)行的操作,應(yīng)用系統(tǒng)直接調(diào)用通信平臺(tái)提供的接口,使用通訊系統(tǒng)的通訊能力完成諸如電話呼入業(yè)務(wù)響應(yīng)、電話呼出、電話會(huì)議以及短信、傳真、郵件等功能,為用戶提供一體化的“一點(diǎn)通”應(yīng)用解決方案。相應(yīng)的接口主要包括:
? 電話呼入(應(yīng)答、轉(zhuǎn)接、會(huì)議)
? 電話呼出(單呼、會(huì)議)
? 短信(發(fā)送、接收)
? 傳真(發(fā)送、接收)
? 郵件(發(fā)送、接收)