反井钻机在井下煤仓施工中的应用
反井钻机在喀矿3号风井地下人行通风天井的应用

施工时爆破效率提高。
() 高装 岩速 度 。 用反 井法 施工 出导 井后 , 2提 采 爆 破下 来 的岩石 直接落 到下 水平 巷道 内 , 用地 下铲 运 采
破, 与人工 吊架法 、 吊罐法、 爬罐法等施工工艺相 比 , 反井钻机机械化程度高 、 安全高效 。它具有减轻工人 劳动强度 、 作业安全、 成井质量好 、 具备深井作业条件 等优点。 和其它反井施工方法相比, 反井钻机施工时 ,
避免了安全事故的发生。反井钻机机械化 抗剪强度 1.M a 7 P ,弹性模量 2 ×14 P ,泊松 比 体 的伤害 , 5 . 0Ma 9 连续作业 , 提高工效 , 大大加快了建井速度。 0 7内磨擦角 4 。,Q 为 1. fl f ., 2 5 R D伯I 3 %, gm。 4 =1 / k
3” , 2 海拔 1 0 7 0 m。 题。
工程地质岩组属于层状岩组 ,以碳质沉凝灰岩为
( 保障安全 、 5 ) 提高工效 。 施工人员不需进人工作
装药 和临时支护等作业 , 工作人员都在 主体 , 包括少量碳质泥板岩、 硅质沉凝灰岩、 一 细 粗屑沉 面进行打眼 、 不受 冒顶 、 淋水、 有害气 凝灰岩等。 岩石抗压强度 10 P , 1.M a抗拉强度 5 P, 环境和安全状况较好的上部 , 1 .M a 4
专用设备进行装运 ,使装运工作不 占掘进循环时间 , 使装运工作 由工序循环变为机动有序 ,施工组织简 单, 便于大型机械作业 。
工作人员不需进人工作面进行打眼、 装药和临时支护
( 井壁成井质量高。 3 ) 采用反井钻机钻出溜矸孔 , 等作业 ,工作人员都在环境和安全状况较好 的上部 , 减少井壁接茬 , 提高井壁质量 。并且有利于实现深孔 施工人员不再受 冒顶、 淋水、 有害气体的伤害, 避免 了 光面爆破 , 减少超欠挖 , 使天井断面既符合设计轮廓 安全事故的发生。反井钻机施工为机械化连续作业 , 要求 , 保持 围岩的完整和 自身承载能力 , 确保井壁岩 速度快 , 比其它施工方法提高工效 5 1 倍 。 0 石 的完整 性 。
反井钻机导井法竖井施工工艺技术优势及应用方向

反井钻机导井法竖井施工工艺技术优势及应用方向作者以荣达矿业公司甲乌拉矿辅助盲竖井为例,分析了反井钻机导井法竖井施工工艺在实际应用中的技术优势,该井为甲乌拉矿深部资源技改接替工程中各主矿体主要探矿平台,对整体技改工程有重要意义。
根据目前现阶段工艺技术水平、工程特征与现场实际情况,通过与普通法竖井施工方案的施工工艺、总工程量、工程进度及投资概算等方面进行了对比,分析两种方案的施工难点及优缺点,总结出较具体的应用方向。
标签:竖井施工;方案对比;施工工艺;反井钻机;施工过程影响因素Abstract:Taking the auxiliary blind shaft of Jiawula Mine of Rongda Mining Company as an example,the author analyzes the technical advantages of the shaft construction technology of the anti-well drilling rig guided well method in practical application. The well is the main prospecting platform of each main orebody in the replacement project of deep resources technical transformation of Jiawula Mine,which is of great significance to the overall technical reform project. According to the present technological level,engineering characteristics and the actual situation of the site,the paper compares the construction technology,total engineering quantity,project progress and investment estimate with the common shaft construction scheme. The construction difficulties,advantages and disadvantages of the two schemes are analyzed,and the specific application direction is summarized.Keywords:shaft construction;scheme comparison;construction technology;reverse drilling rig;construction process influencing factors1 概述荣达矿业有限责任公司甲乌拉矿辅助盲竖井(以下统称为辅盲井)井口所在标高为320m中段,其主要功能技改工程形成后280m-40m各生产中段的人员、材料及设备,下放和提升,提升时先由辅盲井提升至320m中段副井井底,再由副井提升至地表,该井对技改工程整体通风系统、排水系统、溜矿系统的完成时间起到决定性作用,为此有必要对其掘砌工程中竖井下掘施工方案进行论证与分析。
煤矿煤仓反井钻机施工安全措施

煤矿煤仓反井钻机施工安全措施近年来,随着我国经济的快速发展,能源需求逐步增加,煤矿开采日趋活跃。
其中,煤仓反井钻机施工是煤矿开采过程中的一个重要环节。
但是,由于工作环境的特殊性,该工作存在着一定的安全风险。
因此,制定和执行严格的安全措施,保障施工人员的安全,减少和控制安全事故的发生,变得尤为重要。
施工前的准备在进行煤仓反井钻机施工前,必须先做好一系列准备工作。
这些工作包括但不限于以下几个方面:做好施工现场的准备在施工前,必须清理施工现场,规划好施工路线和吊装设备,设置好安全防护围栏,确保施工环境不受干扰,并严密管控入口和出口,控制人员进出工地。
做好工具和设备准备工作在施工前,应检查工具和设备是否完好,如有发现异常情况,应及时进行维修或更换。
检查的内容包括:动力源设备、液压系统、钻杆、吊装设备和应急工具等。
编制施工方案和安全操作规程在施工前,必须制定详细的施工方案和安全操作规程,明确施工过程的具体步骤,特别是在施工过程中可能发生的危险行为或情况,以及如何应对这些危险行为或情况。
根据具体要求,制定针对性的防护措施和应急措施,确保工作的顺利和安全。
施工中的安全措施在进行煤仓反井钻机施工中,应在施工现场设置并实施多层次的安全措施,确保施工人员的安全。
具体的措施如下:安全监测措施在施工期间,应不断地对施工环境进行监测,确保施工的安全性。
监测的内容包括:空气质量、地下水位和地下气体等。
如有异常情况应及时启动安全预警。
施工现场管理措施在施工现场,应设置专人负责现场管理,对现场工作人员进行明确的分工和指导,确保施工人员按照相关规定进行工作。
指导人员应向工人讲解工作流程和危险点,保证工人的安全操作。
安全装备使用措施在施工中,应配置相应的安全装备,如头盔、安全带、防护眼镜和皮手套等,并提示工人正确使用这些装备。
对未佩戴安全装备的人员应进行制止和纠正。
执行特别工作许可证明对于一些危险作业,如井下、高空、有毒有害等作业,必须颁发特别工作许可证明,明确施工人员的职责和承担的安全风险,确保施工的安全。
(整理)LM系列反井钻机说明书.

LM 系列反井钻机—暗井施工的最有效设备煤科总院北京建井研究所设计江苏省苏南煤矿机械厂制造一九九二年五月目录—、LM系列反井钻的机的概述 (1)二、LM系列反井钻机的结构和工作原理 (1)1.LM系列反井钻机的结构2.1M系列反井钻机的工作原理三、LM系列反井钻机的主要技术参数 (2)四、LM系列反井钻机的用途及特点 (2)五、LM系列反井钻机施工经验 (3)1.适用的地质条件范围广2.适用于多种孔径,深度和斜度3.施工方法简单可靠4.使用效果及经济效益六、LM系列反井钻机的发展前景 (6)七、LM系列反井钻机对用户的要求 (6)一、LM系列反井钻机的概述LM系列反井钻机是由煤炭抖学研究总院北京建井研究所设计,江苏省苏南煤矿机械厂制造的。
IM系列反扑钻机是在吸收国内外反井钻机的经验,以及我国立井钻井技术成果的基础上研制的,技术上处于国内领先水平,达到了八十年代国外同类机型的先进水平。
LM-120型反井钻机是国家“七、五”重点科技攻关项目,于1987年5月原煤炭部技术鉴定。
目前,已研制出-90型,LM-120型、LM-200型三种型号的LM系列反井钻机,均已批量生产。
LM系列反井钻机于1991年10月经国家质量奖审定委员会批准荣获国家金质奖章也是国家“八、五”期间新技术、新产品百项推广项目之一,产品已先后销往大同、北京、开滦、鹤岗、鸡西、淮南、徐州、西山等三十多个矿务局、深受广大用户的好评,取得了良好的经济效益和社会效益。
二、LM系列反井钻机的结构和工作原理1.LM系列反井钻机的结构LM系列反井钻叽一般包括两大部分:主机部分和钻具部分。
主机部分包括机架,液压泵站,操作控制系统。
机架是两个“〔”形半架拼装结构,承受钻机工作时所受的外部准、拉、扭等作用力,液压泵站和操作控制系统用于驱动钻机运转,控制钻机工况,以实观不同条件下不同的钻井工艺的要求。
钻具部分包括开孔钻杆、稳定钻杆、普通钻杆、导孔钻头、扩孔钻头等。
反井钻机在导井开挖施工中的应用

反井钻机在导井开挖施工中的应用摘要:以某水电站调压井导井开挖为例,对比分析反井钻机开挖与人工开挖统计数据,进行方案比选,根据工程实际选用反井钻机开挖方案,并介绍反井钻机的工作原理、施工工艺等,通过方案在本工程的实施,达到了缩短工期、提高质量及降低安全风险的目的,反井钻机导井开挖应用的合理性、安全性及经济性,希望能为类似开挖工程提供借鉴和参考。
关键词:反井钻机导井开挖施工应用1.工程概况某水电站由大坝和引水发电系统组成,引水发电系统包括进水口、引水隧洞、调压井、压力管道、发电厂房、升压站和尾水洞等建筑物。
调压井位于引水隧洞末端及压力管道起点处,由圆形的上室和井筒组成,总深179.8m。
上室直径22.8m,高9.5m;井筒部分170.3m,上井筒111.2m,直径5m;下井筒59.1m,直径3.0m,石方开挖量约6500m3。
调压井所在位置地下水丰富,地层岩性为白垩系上统板岩、砂质板岩夹石英砂岩,岩层产状变化较大,弱风化,岩体完整性差,局部较破碎,Ⅲ类围岩为主,局部Ⅳ围岩,岩体节理裂隙发育,构造挤压,层间错动严重,褶皱、褶曲、小断裂、构造挤压软弱夹层、构造挤压破碎带发育。
施工初期考虑施工成本,计划采用人工开挖调压井导井,导井直径1.8m,开挖量约457m³。
通过开挖上室及上端引水隧洞揭示的地质情况,发现井筒岩石破碎且渗水多,人工开挖支护难度大,且开挖过程中极易塌孔,加之工程要求工期紧,综合各方面因素,考虑调整施工方案,2.施工方案比选以100m长导井为例,采用BMC300型反井钻机,进行对比分析。
反井钻机主要技术参数:导孔直径Ф241mm,钻进推力550kN,扩挖直径Ф1.4m,扩孔拉力1250kN,设备额定功率108Kw,额定电压380V。
2.1反井钻机施工时间(1)反井钻机准备时间约为12~15天,包括设备基础、钻机安装、沉渣池砌筑等;(2)Ф241mm导孔钻进速度约5m/天,耗时约20天;(3)Ф241mm钻头拆除,Ф1.4m钻头安装,耗时约1天;(4)Ф1.4m导井扩挖速度约5~15m/天,平均5m/天,耗时约20天;(5)反井钻机设备拆除,耗时约3天。
LM系列反井钻机及反井钻井施工技术

矿井
矿仓)
溜渣眼、材料人员井
地下建筑 各种导井
施工期间通风孔
通风井、进出口
第五部分 反井钻机应用实例
5.2 反井钻机应用实际工程情况
煤炭工程:
开滦赵各庄煤矿 大同晋华宫煤矿 轩岗焦家寨煤矿 山东汶南煤矿 兖州济宁3号井 阜新五龙煤矿 山东石屯煤矿 峰峰九龙口煤矿
山东横河煤矿 晋城寺河煤矿 肥城白庄煤矿 枣庄蒋庄煤矿 淮北许疃煤矿 兰花集团望云煤矿 霍州三交河煤矿 山西桃园煤矿
3214332技术参数第三部分反井钻机钻具31反井钻机钻具组成导孔钻头异形接头稳定钻杆开孔钻杆普通钻杆扩孔钻头破岩滚刀第三部分反井钻机钻具32导孔钻头镶齿轴承钻头体连接丝扣牙爪喷嘴三牙轮头第三部分反井钻机钻具33钻杆稳定钻杆稳定钻杆普通钻杆现场使用钻杆情况镶齿第三部分反井钻机钻具34破岩滚刀滚刀轴合金镶齿滚刀刀体滚刀轴承金属密封平衡机构轴承套第三部分反井钻机钻具35扩孔钻头边刀中心管中心滚刀刀座钻头体正刀第四部分反井钻井工艺41反井钻机选择第四部分反井钻井工艺42反井钻井工艺导孔钻进拆导孔钻头接扩孔钻头偏斜控制第五部分反井钻机应用实例51反井钻机应用范围应用领域阶段性临时工程临时工程永久工程煤炭系统各种溜矸孔煤仓暗井主井副井风井采区风眼溜煤眼溜矸眼瓦斯抽放孔安全救护钻孔通风井下料井水电系统各种导井压力管道出线井调压井电梯井施工期间通风竖井长大隧洞地下调压室加固钻孔地下永久建筑厂房变压室等通风竖井观测孔其它开采矿井各种溜井井筒矿仓采区风眼溜矿眼溜渣眼材料人员井通风孔等地下建筑各种导井施工期间通风孔通风井进出口第五部分反井钻机应用实例52反井钻机应用实际工程情况开滦赵各庄煤矿大同晋华宫煤矿轩岗焦家寨煤矿山东汶南煤矿兖州济宁3号井阜新五龙煤矿山东石屯煤矿峰峰九龙口煤矿煤炭工程
反井钻机采用定向技术在长斜井导井施工中的应用

反井钻机采用定向技术在长斜井导井施工中的应用
2.反井钻机的工作原理
反井钻机是一种利用液压动力控制钻杆旋转和推进的定向钻井装置。
其工作原理如下:通过液压泵系统提供高压液体,经过液压系统各部件调节后,驱动电动机带动液压泵旋转,使高压液体通过液压系统进入液压马达,驱动钻杆旋转。
液压系统还通过调整液压泵的出
口流量和压力,控制钻杆的推进速度和力度,从而实现对钻杆的定向控制。
3.反井钻机在长斜井导井施工中的应用
3.1 定向控制精度高
反井钻机的液压系统能够实现对钻杆的精确控制,确保钻井方向的准确性。
其通过调
节液压泵的出口流量和压力,控制钻杆的旋转速度和力度,使得钻杆可以在不同角度和方
向进行旋转,从而实现对井眼方向的精确控制。
这一特点使得反井钻机在长斜井导井施工
中能够准确地进行钻井方向控制,提高导井施工的准确性和效率。
参考文献:
[1] 王勇,李峰. 反井钻机与长水平井钻井技术的研究[D].西南石油学院,2014.
[2] 王海平. 反井钻机技术在长斜井导向钻井中的应用[J]. 中国石油大学学报(自然
科学版),2014,(01): 146-149.。
水电工程深竖井施工反井钻技术的应用

水电工程深竖井施工反井钻技术的应用水电工程深竖井施工反井钻技术的应用随着经济的不断发展,现代社会对于水电能的需求也随之增加。
水电工程中,深井的开采是其中重要的一项工程。
然而,由于深井开采中存在着众多的技术难题,如井壁稳定性、井筒完整性、生产效率等问题,使得深井开采成为了多个行业所面临的难题。
为此,反井钻技术应运而生,成为了深竖井施工中的一大利器。
反井钻技术是指在深井施工中,将钻井机悬挂在井口上方,然后通过钻杆将钻头从井口反向钻进井壁,并向下逐渐推进至所需深度的施工方法。
反井钻技术的优点主要体现在以下几个方面:1.提高施工效率。
反井钻技术可以大大提高施工的效率,一方面可以缩短深深度,另一方面也可以减少硬岩层等材料的钻探时间。
同时,反井钻还能够增加钻探速度,提高施工的总体效率。
2.减少井壁稳定性的影响。
施工的同时,反井钻可以将钻机等设备从井口悬挂,由此避免了设备和人员的重压对井筒稳定性的影响,可以有效减小井筒断裂和倒塌的风险。
3.提高施工安全。
反井钻施工过程中,钻井机、管道等设备不接触井底,能够有效避免设备下落和人员跌落等安全问题,提高安全性。
4.减少施工成本。
相比于传统的井壁正向钻探,反井钻可以减少井壁的土方开挖,降低施工成本。
同时,反井钻所需人力、设备与费用等成本也比传统方法更少。
应用反井钻技术,可以有效地提高深竖井施工的效率和质量,使得深井开采的难度得到很大的缓解。
但是,反井钻技术在施工过程中也面临着与传统方法不同的一些挑战。
为了克服这些难题,需要加强研究和实践。
总而言之,随着技术的不断进步,反井钻技术将会在深竖井施工中得到更广泛的应用。
未来,我们还需要不断地加强技术创新和实践,为深井开采提供更加有效的技术支持。
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反井钻机在井下煤仓施工中的应用
摘要:本文通过对反井钻机在井下煤仓导井施工的应用,为同类井下煤仓导井施工提供了一定的经验借鉴。
关键词:矿山工程;井下煤仓;反井钻机;导井施工
中图分类号:f407.21文献标识码:a文章编号:
1、工程概况
赵家寨西翼采区煤仓设计净直径10.0m、净断面78.5㎡,掘进断面94.98㎡,深33.186m,底部设计成双漏斗;煤仓上口位于西翼上仓皮带巷机头硐室上平台,西翼上仓巷上平台现采用锚网喷支护,净断面20.7m²;煤仓下口位于主井底装载硐室行人斜巷与装载皮带巷交岔点向东108m处,与装载硐室皮带巷相连,煤仓下口处巷道现采用锚网喷支护,净断面13.6m²。
2、施工方案
对于下部有出口的竖井工程,井身开挖一般采用先导井后扩挖的施工方案。
导井施工方法有正井法和反井法,正井法是由上向下掘一小井,这种方法工效低、不安全,除在特殊条件下已很少应用;反井法由下向上施工导井,石渣直接落到井底,施工速度高于正井法。
反井法主要有木垛法、吊罐法、爬罐法、反井钻机法,木垛法、吊罐法、爬罐法需要施工人员进入工作面,存在较大的安全隐患;反井钻机法实现了全机械化施工,不需要施工人员直接进入工作面,并可以连续施工,效率高,速度快,安全性好。
结合赵家寨西翼煤仓的实际情况采用反井钻机施工导井,具体施
工方案为:2.1在上仓皮带巷机头硐室煤仓上口先施工反井钻机基础。
2.2反井钻机在煤仓的近中心位置正向钻一个φ241mm的导孔与装载硐室皮带巷贯通。
2.3在煤仓底完成扩孔钻头的安装,自下向上一次完成φ1400mm 导井的扩孔。
2.4 在煤仓下口合适位置安装一台耙碴机和一部皮带,及时将石碴排至装载皮带上运出。
3.煤仓导井施工机械设备配置
导井直径采用1400mm,根据实际情况,选用zfy1.4/300(bmc 300)型反井钻机进行施工。
反井钻机型号及技术参数如下:
本煤仓采用的是防爆型zfy1.4/300(bmc 300)反井钻机,该钻机采用全液压驱动,主要由主机、操作台、主泵机、、副泵机、钻具等组成。
其中钻具包括导孔钻头、φ1.4m的扩孔钻头,钻杆(开孔钻杆、稳定钻杆和普通钻杆)等。
为满足施工需要,另需配置泥浆泵、潜水泵、吊装工具等设备。
4.施工准备
4.1 风、水、电布置
4.1.1 施工用风:利用矿方提供的供风系统集中供风。
4.1.2 施工用水:主要用于冲洗排渣、冷却钻头、冷却液压油等。
沉碴池、泥浆池紧连钻机基础混凝土布置;循环水系统所需洗井液池容积不低于5m³,将水源引入蓄水池后用潜水泵送入油泵车的冷却水箱,循环冷却油温,油泵车出水口设置一个三通接头,三通接头的一端接入蓄水池,另一端接入孔口。
将蓄水池内水用潜水泵直接连接至钻机供排渣使用,使用80㎜供水专用管路,水量不小于15~20m³/h。
4.1.3 施工用电:线路由矿方提供,接至施工现场,设有井下固定660伏电源供电。
反井钻机为连续作业,为保证安全施工,在钻机、循环池等位置分别设置不小于200w的照明灯,供施工使用。
4.2 钻机基础施工
钻机基础施工根据反井钻机施工要求,反井钻机布置首先应进行基础面开挖和混凝土浇筑施工。
在煤仓上口正上方布置钻机基础(以图纸设计布置)。
要求场地平整,清理到完整基岩,基础砼标号不小于c20。
当混凝土达到7天龄期强度后,进行设备安装,钻机吊装就位并调平后再浇筑二期混凝土。
4.3 工作面主机吊装施工
巷道内主机吊装采用手动葫芦,在洞顶岩石较好部位预装φ28锚杆,锚杆与垂直方向成45°夹角。
在锚杆端部焊接封闭性挂钩,焊接挂钩尽量靠近开挖岩层边缘,以减少其所占空间。
5.反井钻机钻井施工方法
根据本工程特点及工期要求,导井作业分为二次进行,即先钻进正导孔,再进行反扩孔的施工。
5.1 反井钻机就位
钻机车运输吊装就位是整个反井钻机安装运输的关键工序。
在运输过程中根据实际条件进行排放运输至工作面,反井钻机至工作面的摆放顺序依次为:主机、操作台、副泵、主泵,电控部分根据现场临时布置。
反井钻机基本就位后,接通工作电源,启动钻机车,操作钻机臂架,使其中心轴线与水平面夹角置于60°或90°,与洞中心轴线吻合,钻头对准测量预先放样的起孔点。
测量再次对钻杆倾角及中心线复测,精确定位,其偏差通过地脚螺栓微调。
通过复查满足施工精度后,锁紧地脚螺栓,并进行二次浇灌混凝土。
5.2 正导孔施工
导孔钻进的过程,也是对地层的勘探过程,反井钻机虽然不是取芯钻进,但根据对钻进过程观测以及返出岩屑的情况,根据以往的经验,可以对地层有初步定性分析和了解,为φ1.4m扩孔钻进、孔壁维护以及最后扩挖到设计直径提供参考资料。
在进行正导孔施工前先进行开孔钻进,深度约为5m。
待开孔结束后拆去扶正器和开孔钻杆,换上正常钻进的钻具组合。
正导孔开始钻进时采用高转速低钻压,随后在钻进过程中视地质情况合理调节钻压。
在每根钻杆钻进结束时,上下方向提动钻头,待孔内的石屑冲洗并排完后再接钻杆钻进。
直到和下水平洞贯通。
5.3 扩孔钻进
扩孔开孔,当扩孔钻头接好后,慢速上提钻具。
直到滚刀开始接触岩石,然后停止上提,用最低转速(5~9rpm)旋转,并慢慢给进、保证钻头滚刀不受过大的冲击而受到破坏,给进一些停下,等刀齿把凸出的岩石破碎掉,再继续给进。
开始扩孔时,下边要有人观察,将情况及时通知操作人员,等钻头全部均匀接触岩石,才能正常扩孔钻进。
在扩孔过程中,当岩石硬度较大,可适当增加钻压,反之可以减少钻压。
扩孔时,要及时出渣,防止堵孔。
扩孔过程,也是拆钻杆的过程,拆下的钻杆要进行必要的清理,上油带好保护帽。
当钻头始至距基础2.5m时,要降低钻压慢速钻进,并且要认真观察基础周围是否有异常现象,如果有,要及时采取措施处理。
慢慢的扩孔,直至钻头露出地面。
6.特殊情况处理
导孔施工时,如果因地质有裂隙,导致孔口不能正常地返水和排碴时,应对破碎带、泥岩等地层进行必要的处理,根据钻进过程观察,导孔钻进钻到这些地层时,加大循环量,将断层中泥质部分冲洗较干净后,提钻进行灌浆处理,水泥砂浆配合比为1:1:1.6(水:水泥:砂),灌浆时由稀浆逐渐增大稠度,使其达到一定的扩散范围。
然后重新钻进到孔,当通过全部影响带后,再将钻具提出,用稀浆进行全孔灌浆,主要是增强地层稳定性和封堵部分地层涌水,然后继续钻进直到和下水平洞贯通。
7.结语
zfy1.4/300(bmc 300)型反井钻机在施工中具有钻井工艺简单、
施工安全可靠、施工配置人员少、成井速度快等特点,能够有效降低施工危险性。
该钻机在本工程中的应用极大地缩短了煤仓的开挖工期,为煤仓二次扩挖创造了较好的工作环境。