Что такое поверхность забоя

Что такое поверхность забоя

Под забоем экскаватора понимают место его работы, то есть рабочую зону. Сюда включена площадка, на которой стоит экскаватор, часть поверхности, с которой вынимают грунт, а также площадка для установки транспортных средств, подаваемых под погрузку. Когда разработку ведут в отвал, к забою относят также площадку для размещения выгружаемого из ковша грунта. Забой перемещается по мере разработки грунта экскаватором.

Размеры и формы забоя зависят от габарита экскаватора, от типа рабочего оборудования, его размеров и вида транспортных средств. Если земляные работы ведут для постройки земляного сооружения (котлована, траншеи и т. п.), то размеры забоя зависят также и от масштаба земляного сооружения. В меньшей степени размеры забоя зависят от размеров выемки при карьерных работах, когда экскаваторную разработку ведут с целью добычи материала для возведения земляных сооружений или получения сырья для приготовления строительных материалов.

Габаритные размеры экскаваторов характеризуют основные линейные размеры гусеничного хода и поворотной платформы с кузовом. На рис. 1 показаны основные габаритные размеры, необходимые для определения размеров рабочего места экскаватора.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Так, например, радиус вращения хвостовой части кузова Н необходимо знать для правильной расстановки транспортных средств или правильной установки экскаватора у откоса, так как по правилам техники безопасности при любом повороте платформы расстояние между задней частью кузова и откосом или транспортным средством должно быть не меньше 1 м.

Рис. 1. Габаритные размеры экскаваторов:
А — наибольшая длина, Б — наибольшая ширина, В — наибольшая высота, Г — ширина кузова, Д — высота по крыше, Е — высота оси пяты стрелы от уровня стоянки, Ж — расстояние от оси пяты стрелы до оси вращения, 3 — ширина гусеничной ленты, И — ширина гусеничного хода. К — длина гусеницы, Л — просвет под противовесной плитой, М — просвет под картером ходового механизма, Н — радиус вращения хвостовой части кузова

При всех экскаваторных работах забой проектируют и организуют так, чтобы лучше использовать оборудование, добиваться высокой производительности труда и снижения стоимости работ. Большую помощь здесь оказывают технологические карты на установку экскаватора в забое, в которых регламентированы размеры забоя, расстановка транспортных средств, величина передвижек и т. п.

Забои экскаватора с прямой лопатой

Жесткое крепление ковша прямой лопаты позволяет работать как в отвал, так и с погрузкой в транспортные средства. Однако ввиду сравнительно небольших рабочих размеров прямой лопаты целесообразно использовать ее в первую очередь для погрузки грунта в транспортные средства.

Основные размеры экскаваторов, оборудованных прямой лопатой, определяются емкостью ковша, длиной стрелы и рукояти, а также углом наклона стрелы.

Рис. 2. Рабочие размеры экскаватора с прямой лопатой

К рабочим размерам экскаватора с прямой лопатой относятся следующие (рис. 282).

1. Радиус копания Р — горизонтальное расстояние от оси вращения экскаватора до зубьев ковша при копании; различают радиус копания на уровне стоянки или радиус планировочной площадки и наибольший радиус копания Рп. макс при максимально выдвинутой рукояти.

3. Радиус выгрузки Рр — горизонтальное расстояние от оси вращения экскаватора до середины ковша при разгрузке; различают радиус выгрузки при наибольшей высоте выгрузки и наибольший радиус выгрузки Pp. макс-

4.Высота выгрузки Яр— вертикальное расстояние от уровня стоянки экскаватора до нижней кромки открытого днища ковша в процессе выгрузки (наибольшая высота выгрузки Яр. макс соответствует максимально поднятому ковшу).

5. Глубина копания — расстояние от уровня стоянки экскаватора до зубьев ковша при копании ниже уровня стоянки.

С точки зрения сокращения передвижек выгодно увеличивать высоту забоя. Однако это увеличение ограничивается соображениями безопасного ведения работ. Рациональная высота забоя определяется также длиной пути, необходимого для того, чтобы при разработке грунта нормальной стружкой к концу набора полностью наполнить ковш.

Ширина забоя, как правило, определяется размерами рабочего оборудования; расстояние между экскаватором и транспортными средствами выбирается таким, чтобы работать с наименьшими углами поворота.

Рис. 3. Схемы экскаваторного забоя при работе прямой лопатой:
а — тупиковой, лобовой, б — боковой

Рытье различных выемок, котлованов, каналов, траншей прямой лопатой и работу в карьерах с погрузкой в транспортные средства производят двумя основными способами:
а) лобовыми забоями, при которых транспортные средства подают сзади экскаватора по дну образуемой выемки;
б) боковыми забоями — продольными проходами с продольным расположением транспортных средств параллельно движению экскаватора.

В лобовых забоях приходится работать с большим, чем в боковом забое, углом поворота, что удлиняет цикл. Здесь менее удобно применять рельсовый транспорт и ограничено число транспортных единиц, которые могут одновременно подходить к забою. Этот способ разработки применяют весьма редко (при проходе начальных траншей и в других исключительных случаях).

Больше всего распространены боковые забои, в которых грунт погружают в транспортные средства, устанавливаемые на уровне движения экскаватора. Для выгрузки грунта экскаватор необходимо поворачивать на относительно небольшой угол, а ковш поднимать на небольшую высоту.

Забои экскаватора с драглайном

Большие, чем у прямой лопаты, размеры драглайна определяют его преимущества при работе с выгрузкой грунта в отвал или при укладке грунта непосредственно в возводимое сооружение. Гибкое крепление ковша делает менее удобной погрузку грунта в транспортирующие машины (по сравнению с прямой лопатой). Однако на практике погрузку драглайном в транспорт применяют многие машинисты.

Рис. 4. Рабочие размеры экскаватора с драглайном

В настоящее время для погрузки грунта в автотранспорт применяют ковши драглайна емкостью до 1,6 м3.

На рис. 4 показаны основные рабочие размеры экскаватора, оборудованного драглайном. Эти размеры определяются емкостью ковша, длиной стрелы, углом наклона стрелы и величиной заброса ковша за пределы горизонтальной проекции стрелы.

При концевом проходе экскаватор движется вдоль оси разрабатываемого забоя в пределах полосы, на которой вынимается грунт (рис. 285). Грунт можно укладывать в двухсторонние или односторонние отвалы или грузить в транспортные средства.

При последующей разработке экскаватор разрабатывает лишь один откос. Грунт можно укладывать в односторонний отвал или грузить в автомашины. Угол поворота при концевом проходе составляет в среднем 70—80°.

Для поперечной разработки забоя экскаватор устанавливают сбоку забоя и копают в направлении, поперечном оси движения. При погрузке в автотранспорт средний угол поворота составляет 80—90°, а при работе в отвал — 160—170°. Такая схема работы целесообразна при необходимости увеличения ширины выемки и дальности переноса грунта.

Забои экскаватора с обратной лопатой

Экскаваторы с обратной лопатой ведут работы в забоях, аналогичных забоям экскаваторов с драглайном.

Обычно ось рабочего перемещения экскаватора для уменьшения угла поворота смещается в сторону транспортного пути. Автомашины устанавливают таким образом, чтобы во время загрузки угол между стрелой экскаватора и продольной осью автомобиля был около 40°.

Источник

Забой скважины

Существуют различные конструкции забоев для осложненных и неосложненных условий

Требования к забою скважины:

Конструкции забоя скважины включает оборудование забоя и призабойной зоны, обеспечивающее связь с пластом, при котором:

Параметры конструкции забоя:

Конструкция забоя должна обеспечивать:

Классификация типовых конструкций забоев скважин

Скважины с забойным фильтром

Скважины с открытым забоем

Открытый забой

В случае заканчивания скважины при grad р_пл > 0,1 МПа/10 м, к_п > 0,1 мкм 2 или к_т > 0,01 мкм 2 вскрытие продуктивного объекта осуществляют совместно с вышележащими отложениями, до забоя спускают эксплуатационную колонну, оборудованную в нижней части фильтром, и скважину цементируют с подъемом тампонажного раствора от кровли продуктивного пласта, для чего используют пакеры типа ПДМ.

При создании конструкции такого забоя с устойчивым коллектором технология идентична, но не нужно коллектор перекрывать хвостовиком.

Забой смешанного типа

Конструкции забоя этого типа используют в однородном коллекторе порового, трещинного, трещинно-порового или порово-трещинного типа; при наличии близко расположенных напорных горизонтов или газовой шапки около кровли пласта, а также при низких значениях поровой или трещинной проницаемости пород (соответственно к_п 2 или к_т 2 ); если коллектор сложен из прочных пород, сохраняющих устойчивость при создании депрессии на пласт во время эксплуатации скважины, а также при раздельном способе эксплуатации продуктивных объектов.

Технологии создания конструкций изображенных забоев аналогичны:

Закрытый забой

Конструкции с таким забоем применяют для крепления неоднородных коллекторов с целью изолировать близко расположенные пласты в неоднородном коллекторе порового, трещинного, трещинно-порового или порово-трещинного типа, в котором отмечается чередование устойчивых и неустойчивых пород, водо- и газосодержащих пропластков с разными пластовыми давлениями, в случае если коллектор характеризуется высокими значениями поровой или трещинной проницаемости пород (к_п > 0,1 мкм 2 или к_т > 0,01 мкм 2 ), а также для обеспечения совместной, раздельной или совместно-раздельной эксплуатации объектов.

При выборе конструкции закрытого забоя устанавливают соответствие условий залегания и эксплуатации продуктивного объекта общепринятым положениям.

Расчет основных элементов конструкции закрытого забоя проводят в соответствии с действующими руководящими документами.

При заканчивании скважины с конструкцией забоя, продуктивный объект вскрывают совместно с вышележащими отложениями с использованием бурового раствора, не ухудшающего коллекторских свойств пласта, до забоя спускают эксплуатационную колонну, скважину цементируют, а гидродинамическую связь с пластом осуществляют, применяя кумулятивную, пулевую или гидропескоструйную перфорацию.

Конструкции забоя для предотвращения выноса песка

Эту конструкцию забоев применяют для предотвращения выноса песка в слабосцементированном коллекторе, представленном мелко-, средне- и крупнозернистыми песчаниками и характеризующемся разрушением призабойной зоны пласта и выносом песка при эксплуатации скважины, а также при раздельном способе эксплуатации продуктивных объектов.

Материал включает состав ТС-10, уротропин, наполнитель ШРС-С, получаемый при совместном помоле шлака, руды и соли (хлористого натрия), и водный раствор едкого натра.

Выбор конструкции забоя для предотвращения выноса песка предусматривает соответствие условий залегания и эксплуатации продуктивного объекта; при этом определяют средний фракционный состав пластового песка. В скважинах со средне- и крупнозернистыми песчаниками используют конструкцию забоя, показанную на рисунке выше.

Конструкция забоя, изображенная на рисунке выше, включает зацементированную эксплуатационную колонну и забойный фильтр (щелевой, с проволочной обмоткой, металлокерамический, титановый), установленный в интервале перфорации.

В скважинах с мелкозернистым песчаником применяют только конструкцию забоя на рисунке справа, которую можно использовать в скважинах со средне- и крупнозернистыми песчаниками.

Конструкция забоя на рисунке справа отличается от предыдущей тем, что забойный фильтр не устанавливают, а вынос песка предотвращают путем создания в перфорационных каналах искусственного фильтра из проницаемого тампонажного материала.

Для этого после перфорации колонны осуществляют вызов притока, отрабатывают скважину в течение 1-5 суток, проверяют приемистость пласта и закачивают на поглощение тампонажный состав.

Предельно допустимая депрессия на пласт после крепления призабойной зоны тампонажным составомне должна превышать 3 МПа.

Источник

Забой

Содержание

Забой при подземных горных работах

Очистной забой

Очистной забой — поверхность полезного ископаемого (угольного пласта или рудного тела), откуда производится отделение добываемого полезного ископаемого для дальнейшей транспортировки его на поверхность.

Очистные забои различают по форме [1] :

По расположению в пространстве и направлению подвигания очистные забои бывают [1] :

Подготовительный забой

Забой при открытых горных работах

Торцовый забой

Фронтальный забой

Верхняя площадка уступа

См. также

Примечания

Полезное

Смотреть что такое «Забой» в других словарях:

забой — ЗАБОЙ, я, м. 1. и в зн. прил. Что л. особенное, выдающееся, из ряда вон выходящее. забой денек хороший день, хорошая погода. 2. Тяжелый рок. 3. в зн. межд. Выражает высокую степень любой эмоции. 4. Трудная работа. Не коси на забой не притворяйся … Словарь русского арго

ЗАБОЙ — муж. забитие, забивка, как действие. | Метель. | Что забито во что; конопать; снег подбитый к строенью, к забору, забитый в овраг, в ямину, сугроб, сувой, сиб., архан. | часть штольны в руднике, где идет работа. | Самое место разработки на… … Толковый словарь Даля

Забой — конец горной выработки (штольни, шурфа и др.) или буровой скважины. В процессе горных работ или бурения скважины З. перемещается по намеченному направлению выработки. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца … Геологическая энциклопедия

забой — 1. ЗАБОЙ, я; м. Горн. Постепенно перемещающийся в ходе работ конец горной выработки, являющийся рабочим местом горняка. ◁ Забойный, ая, ое. З. механизм. 2. ЗАБОЙ, я; м. Спец. к Забить (1.З.; 7 зн.). З. скота. ◁ Забойный, ая, ое. З. цех… … Энциклопедический словарь

забой — убой, лава, лонгуолл Словарь русских синонимов. забой сущ., кол во синонимов: 7 • забивка (7) • забитие … Словарь синонимов

забой — 1. Торец подземной горной выработки или скважины, поверхность которого перемещается в процессе проходки 2. При открытой разработке – часть поверхности рабочего уступа в карьере, непосредственно разрабатываемая и перемещаемая в процессе… … Справочник технического переводчика

ЗАБОЙ — поверхность, ограничивающая горную выработку и перемещающаяся в результате горных работ … Большой Энциклопедический словарь

Забой — конец горной выработки (шурфа, шахты, скважины) … Геологические термины

забой — ЗАБОЙ, я, муж. (спец.). 1. Постепенно продвигающаяся в ходе работ поверхность горной выработки. Работать в забое. 2. Торец скважины, разрушаемый буровым инструментом в процессе проходки. | прил. забойный, ая, ое. II. ЗАБОЙ см. забить. Толковый… … Толковый словарь Ожегова

Источник

Конструкция, виды и характеристики забоя скважины

Скважины могут рыться для различных целей и представляют собой геологические выработки, длина которых больше, чем диаметр их окружности. Чтобы понимать, что такое скважинный забой, нужно детально разобраться с элементами скважины, ее видами и принципом функционирования.

Конструкция скважины

Скважина – это специальная выработка круглой формы, длина которой значительно превышает ее диаметр. Бурение их происходит при помощи специального оборудования. Они могут создаваться для самых различных целей, могут быть добывающие, нагнетательные, газовые, водяные, нефтяные, геологоразведочные.

Перед тем как делать скважину, рекомендуется выполнить ее чертеж на бумаге

Диаметр выработки может колебаться от 25 мм до 3 м. При этом подобные сооружения могут иметь как горизонтальные, так и вертикальные стволы.

Основные элементы конструкции скважинной выработки:

Также помимо этих понятий, существует еще несколько, основанных на том, через какие именно пласты земли приходится проходить при бурении.

Каждый такой этап имеет свое название и конструкцию:

Кондуктор и направление – это обязательные конструктивные элементы.

Что касается промежуточной колонны, то она может быть потайной, именуемой хвостовик, и выполнять роль эксплуатационной колонны, то есть служить для улучшения подачи жидкостей или твердых частей из забоя при благоприятных условиях и если в этом есть необходимость.

Имеет значение также нормализация, которая заключается в надлежащей подготовке к работе в зависимости от вида и предназначения скважинного бурения.

Выполняемые функции

Забой – это самая последняя часть скважины, которая служит для извлечения необходимого ресурса из недр земли.

Независимо от того, какая именно будет скважина — водная или, к примеру, нефтяная — забой считается одним из главных ее элементов.

Конструкция и строение этого элемента предполагает выполнение таких функций:

Особое значение приобретает именно обеспечение прочности и надежности всей скважины, что дает возможность без риска опускать в нее оборудование, необходимое для работы.

Виды и характеристики

Забой может принадлежать к одному из нескольких типов:

Самое большое распространение получил именно последний тип благодаря простоте монтажа, хорошей изоляции слоев, а также возможности разработки законсервированных или пропущенных пластов.

Есть также такое понятие, как закрытый (глухой) забой. Таким называют тип, при котором ресурсный слой состоит из неоднородных пород с прослойками глины, песка или весьма неустойчивых песчаников.

Особенности искусственного забоя

Иногда в процессе бурения образуются многоствольные или многозабойные выработки. Обычно это происходит для снижения затрат или более детального изучения места ископаемого. Скважины с несколькими стволами имеют ответвления от основной проходки до входа в ресурсный слой, а с множеством забоев – разветвления в границах ресурсного пласта.

Для бурения скважины зачастую применяется тяжелая техника

Для создания таких сооружений используется искусственный забой, создаваемый ниже будущего ответвления от основного ствола и перекрывающий его.

Создается он такими методами:

При этом нужно знать, что первый способ подходит только для вновь созданных скважин, а второй может применяться для буровых работ любой степени разработки и возраста.

Таким образом, конструкция забоя зависит от назначения самой скважины, характера пород, находящихся в ресурсном слое, вида добываемого ресурса и многих других факторов, влияющих на функциональность выработки.

Источник

Забой скважин: особенности

Во время бурения пролет проходит немало пластов, каждый из которых имеет свои особые требования. Виды забоев скважин также сильно различаются и сильно зависят от того, какой именно продукт требуется извлечь. Данные участки имеют свои особенности устройства и используемых функциональных элементов.

Забой нефтяной скважины: общее определение

Нефтяная скважина проходит через несколько пластов различных почв, каждая из которых имеет свои эксплуатационные особенности. Весь пролет можно разделить на составные части, которые нередко взаимосвязаны с окружающим грунтом. Итак, существуют следующие элементы:

Кондуктор – часть шахты, которая несет функциональную нагрузку направления скважины. От окружающей почвы отделяется за счет обсадной трубы, пустоту между ними заполняют скрепляющим раствором вроде цемента.

Суть промежуточной колонны в том, чтобы изолировать промежуточные породы. Они устанавливаются по мере необходимости и ограничений по их количеству нет.

Эксплуатационная колонна – это участок непосредственной разработки пласта. Она начинается от дна шахты и заканчивается у устья.

Что представляет собой конструкция забоя

Независимо от того, планируется нефтяная скважина или же водяная, забой является главным элементом. Конструкция забоя скважины подразумевает поддержание следующих функций скважины:

Последняя гарантирует надежность продуктивного пласта, что дает возможность без какого-либо риска осуществить спуск необходимого оборудования.

В целом, вышеприведенный список является признаком функциональной и надежной нефтяной или любой другой скважины, готовой к разработке.

Условия последней могут существенно варьироваться, и, для обеспечения максимальной продуктивности процесса, существует несколько конструктивных типов:

Каждый из них имеет свои особенности функционирования и помогает обеспечить наиболее качественную и безопасную добычу целевого ресурса с помощью разрабатываемой скважины.

Кроме того, важно упомянуть, что нередко создаются многоствольные или многозабойные скважины. Они предназначены для повышения выработки и снижения затрат, что позитивно сказывается на общей эффективности работы скважины нефтяного, водяного или любого другого типа.

Оборудование забоев различных видов

Открытый забой применяется в случаях, когда сам пласт достаточно однороден и не содержит в себе структур глинистого типа, способных спровоцировать обрушение. Также, условием для использования открытого забоя является:

Также, разработка скважины не должна подразумевать разработку или любое иное воздействие на изолированные слои пластов.

При забое открытого вида эксплуатационная колонна опускается вплоть до пласта разработки, после чего фиксируется. В целях повышения надежности проводится укрепление цементом. Вскрытие пласта производится инструментом.

Из-за своих ограничений такой тип используется редко.

Забой с фильтром характерен тем, что обсадная колонна опускается до разрабатываемого пласта. Внутри этого пространства располагается фильтр: обрезанная по размеру труба с отверстиями круглого или щелевидного типа. Они служат для очищения добываемого ресурса от песчаных примесей.

Фильтры различаются по своему виду:

Данный вид забоя скважины не пользуется популярностью, особенно в нефтяной разработке.

К наиболее распространенным типам забоев относятся только два вида. Одним из наиболее широко применяемых является забой, который подразумевает перекрытие перфорированным хвостовиком эксплуатационной колонны. Суть в том, что сама колонна опускается до самого дна слоя разработки. После этого вся часть, находящаяся выше пласта добычи, цементируется. Открытая перфорированная часть остается нетронутой и служит фильтром.

Другой, не менее распространенный вид забоя – перфорированный. Он обладает рядом преимуществ перед другими видами:

Кроме этого, появляется возможность задействовать разнообразные способы для воздействия на прилегающие к разрабатываемому пласту слои.

Во время непосредственного бурения происходит геофизический анализ, который дает подробную картину всех находящихся на пути следования слоев. Среди них отбираются продуктивные и водоносные пласты и выбираются объекты для эксплуатации.

Зачистка забоя скважины

Источник