ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Геологический факультет
Кафедра полезных ископаемых
и недропользования
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО «ТЕХНИКЕ РАЗВЕДКИ»
№47
Руководитель: Ю.Н.Стрик
Выполнила: Ю.А.Владимирова
Воронеж 2006
Содержание
ВВЕДЕНИЕ 3
ЧАСТЬ 1.БУРЕНИЕ СКВАЖИН
1.1.Выбор и обоснование способа бурения и основных параметров скважины
1.2.Выбор и обоснование проектной конструкции скважин
1.2.1.Расчет параметров многоствольной скважины 7
1.2.2.Составление ГТН
1.3.Выбор и обоснование бурового оборудования
1.4.Промывка скважины
1.4.1.Схема промывки скважины
1.4.2.Выбор промывочной жидкости
1.4.3.Очистка промывочного раствора от шлама
1.4.4.Расчет количества буровых растворов
1.5.Тампонаж скважины
1.5.1.Схема тампонирования скважины
1.5.2.Расчет количества тампонирующего раствора
1.6.Технология колонкового бурения
1.6.1.Технологические режимы бурения
1.6.2.Бурение по пласту полезного ископаемого
1.7.Ликвидация скважин
1.8.Техника безопасности
ЧАСТЬ 2.ПРОХОДКА ГОРНОРАЗВЕДОЧНЫХ ВЫРАБОТОК
2.1.Выбор и обоснование типа, формы, и размеров (сечения) горных
Выработок
2.2.Выбор и обоснование способа проходки, основного оборудования
2.3.Буровзрывные работы
2.3.1.Расчет рациональной длины заходки и глубины шпуров
2.3.2.Разметка и бурение шпуров
2.3.3.Обоснование выбора и расчет требуемого количества ВВ
2.3.4.Обоснование способа и выбор средств взрывания
2.3.5.Хранение взрывчатых веществ
2.4.Вентиляция горных выработок
2.5.Уборка отработанной породы
2.6.Крепление горных выработок
2.7.Водоотлив и освещение
2.8.Ликвидация горных выработок
2.9.Техника безопасности
2.9.1. Техника безопасности при проходке разведочных вертикальных
горных выработок
2.9.2. Техника безопасности при проведении взрывных работ 50
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Курсовой проект по «Технике разведки» представляет собой завершающий этап лекционного курса, лабораторных и индивидуальных занятий. Целью курсового проекта является ознакомление студентов с имеющимися техническими средствами разведки месторождений полезных ископаемых, технологиями проведения геологоразведочных работ и проектированием геологоразведочных работ.
Задание №47
1.Подсечь 3 двуствольными скважинами кварц-гюбнеритовую жилу мощностью 35м с углом падения 65° на ЮЗ, залегающую в гранит-порфирах. Глубина подсечения 750м от устья скважины. Приращение зенитного угла 2º (выполаживание), азимутального 1º (отрицательное), интервалы замеров через 50м. Дополнительным стволом надо подсечь залежь выше точки подсечения основного ствола.
2.Пройти 3 шурфа глубиной 25м каждый.
3.Пройти 20 канав длиной 25м каждая.
Проектные геологические разрезы:
а) по стволу скважины: 0,0-5,0м- наносы, 5,0-28,0- песчаники, 28,0 и ниже гранит-порфиры с рудной жилой. В интервале 30,0-110,0 зона поглощения,
б) по шурфам: 0,0-5,0- наносы, 5,0-20,0- песчаник, 20,0-22,0- гранит-порфиры, 22,0-24,0- Кварц-гюбнеритовая руда, 24,0-25,0- гранит-порфиры,
в) по канавам: 0,0-2,5- наносы, 2,5-3,0- Кварц-гюбнеритовая руда.
1.2.1.Расчет параметров многоствольной скважины
Для построения многоствольной скважины и расчёта её параметров используется графоаналитический способ.
Исходя из элементов залегания кварц-гюбнеритовой жилы (угол падения 650 на ЮЗ) и глубины подсечения его скважиной (750 м) выбирается рациональный зенитный и азимутальный угол забуривания основного ствола скважины (её устье).
Зенитный угол – это угол между вертикалью и стволом скважины в какой-либо точке. Он измеряется в вертикальной плоскости и показывает положение любой точки ствола скважины по отношению к вертикали.
Азимутальный угол – это угол между меридианом и касательной, замеряемый в любой точке горизонтальной плоскости.
Начальный азимутальный угол выбирается в крест азимуту падения рудного тела 650 на ЮЗ, следовательно, он равен 650 на СВ. Начальный зенитный угол зависит от глубины бурения. Если общая длина скважины более 800 м, то зенитный угол равен 20-50, если длина ствола 300-800 м, в этом случае зенитный угол будет 50-200, если длина менее 300 м, то зенитный угол равен 200-300. В данном курсовом проекте глубина скважины равна 800м, следовательно, зенитный угол должен быть в пределах 50-200 и равен 60.
Средние значения зенитных и азимутальных углов вычисляются по формуле: (А+В)/2, А и В - соседние зенитные (азимутальные) углы и заполняется таблица: «Средние значения зенитных и азимутальных углов» (табл.1) и строится в масштабе 1:5000 типовой профиль основного ствола скважины, а под ним инклинограмма (прил. 1).
Интенсивность зенитного и азимутального искривления рассчитывается по формуле:
I=DQ (Da)/Dl,
гдеI – интенсивность искривления,
DQ – приращение зенитного угла (Da - азимутального),
Dl – интервал замеров.
Интенсивность зенитного искривления Iз=2/50=0,04; а азимутального Iа=1/50=0,02. Радиус искривления основного ствола скважины рассчитывается по формуле:
R=57, 3/I,
где 57,3 – угол в радианах,
I – интенсивность искривления.
Радиус искривления основного ствола скважины R=57,3/0,04=1433. Угол встречи (g1) определяется графически и равен 620. Конечный зенитный угол данного ствола скважины равен 380.
При помощи типового профиля основного ствола в том же масштабе производится построение основного ствола, и рассчитывают его параметры.
Длина основного ствола скважины определяется по формуле:
L=L1+L2+L3,
где L1 – длина ствола скважины от поверхности до кровли полезного ископаемого;
L2 – длина ствола по телу полезного ископаемого;
L3 – забойная часть скважины, которая бурится после прохождения пласта полезного ископаемого.
Длина основного ствола скважины L=750+35+15=800м.
Для построения дополнительного ствола скважины определяется местоположение точки встречи дополнительного ствола скважины с телом полезного ископаемого и определяется угол встречи: g2 = 780.
На рисунке строится дополнительный ствол MN скважины (прил. 2) “Схема подсечения двуствольной скважины жилы кварц-гюбнеритовой”.
Обозначение углов: Q0 - зенитный угол скважины; t - угол наклона скважины; g1- угол встречи основным стволом тела полезного ископаемого; g2 - угол встречи дополнительным стволом тела полезного ископаемого; n0 - угол падения рудного тела. Точка забуривания М дополнительного ствола скважины должна находиться на глубине не менее 150-200м ниже устья скважины. Точка М в данном случае находиться на глубине 130м.
Таблица №1
“Средние значения зенитных и азимутальных углов по стволу скважины”
| Глубина замеров(м) | Величина зенитного угла (Ө°) | Величина азимутального угла (α°) | Интервалы замеров(м) | Величина среднего зенитного угла (Ө°) | Величина среднего азимутального угла (α°) |
| 0 | 6 | 40 | 0-50 | 7 | 39,5 |
| 50 | 8 | 39 | 50-100 | 9 | 38,5 |
| 100 | 10 | 38 | 100-150 | 11 | 37,5 |
| 150 | 12 | 37 | 150-200 | 13 | 36,5 |
| 200 | 14 | 36 | 200-250 | 15 | 35,5 |
| 250 | 16 | 35 | 250-300 | 17 | 34,5 |
| 300 | 18 | 34 | 300-350 | 19 | 33,5 |
| 350 | 20 | 33 | 350-400 | 21 | 32,5 |
| 400 | 22 | 32 | 400-450 | 23 | 31,5 |
| 450 | 24 | 31 | 450-500 | 25 | 30,5 |
| 500 | 26 | 30 | 500-550 | 27 | 29,5 |
| 550 | 28 | 29 | 550-600 | 29 | 28,5 |
| 600 | 30 | 28 | 600-650 | 31 | 27,5 |
| 650 | 32 | 27 | 650-700 | 33 | 26,5 |
| 700 | 34 | 26 | 700-750 | 35 | 25,5 |
| 750 | 36 | 25 | 750-800 | 37 | 24,5 |
| 800 | 38 | 24 |
Таблица №2
“Распределение объемов бурения горных пород по категориям”
| Наименованиепороды | Категория | Объем бурения | ||
| № п./п. | По 1скважине | По 3скважинам | ||
| По основному стволу | ||||
| 1. | Наносы | II | 5,0м | 15,0м |
| 2. | Песчаники | III | 23,0 м | 69,0 м |
| 3. | Гранит-порфир | X | 2,0 м | 5,0 м |
| 4. | Зона поглощения | X | 80,0м | 240,0 м |
| 5. | Гранит-порфир | X | 595,0м | 1920,0 м |
| 6. | Кварц-гюбнеритовая руда | X | 35,0м | 105,0м |
| 7. | Гранит-порфир | X | 20,0м | 60,0м |
| По дополнительному стволу | ||||
| 1. | Гранит-порфир | X | 580.0м | 1740,0м |
| 2. | Кварц-гюбнеритоваяруда | X | 35,0м | 105,0м |
| 3. | Гранит-порфир | X | 20,0м | 60,0м |
1.5.Тампонаж скважины
Тампонированием скважины называется комплекс работ по изоляции отдельных ее интервалов. Тампонирование осуществляется с целью предотвращения обвалов скважины и размывания пород в пространстве за обсадными трубами, разделения водоносных или других горизонтов для их исследования, ликвидации водопроявлений, перекрытия трещин, пустот, каверн, для ликвидации воплощения промывочной жидкости при бурении [12].
Проектом предусматривается затрубный цементный тампонаж:
-в интервале 0,0-30,0 м - с целью гидроизоляции устья скважины;
-в интервале 30,0-110,0 м - с целью предотвращения поглощения промывочной жидкости.
Тампонирование с помощью цемента называется цементированием скважин. Для цементирования применяют тампонажный цемент на базе портландцемента, тампонажный цемент на базе доменных шлаков, известково-песчаные смеси.