Введение. ГОУ ВПО Воронежский государственный университет.

ГОУ ВПО Воронежский государственный университет.

Геологический факультет

Кафедра полезных ископаемых и недропользования.

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По технике разведки (Задание №33)

Выполнил студент 3-го курса

Орлов Е. А.

Руководитель: Стрик Ю. Н.

Воронеж 2008.

Содержание

Введение.

Целью работы является закрепление и углубление знаний, полученных в процессе изучения курса “Техника разведки”. Данный проект подробно рассматривает все основные операции, связанные с бурением скважин и проходкой горных выработок, а так же дополнительные мероприятия, необходимые для успешного проведения геолого-разведочных работ.

Основой для выполнения работы является задание №33:

1. Подсечь 2 двуствольными скважинами линзообразную залежь нефелин-апатитовых руд мощностью 80 м с углом падения 40° на ЮЗ, залегающую на контакте рисчорритов и йолит-уртитов. Глубина подсечения основным стволом 430 м. Приращение зенитного угла 3° (выполаживание), азимутального 1° (положительное), интервалы замеров 50 м. Дополнительным стволом надо подсечь залежь выше точки подсечения основного ствола.

2. Пройти 2 шурфа глубиной 22 м каждый.

3. Пройти 15 канав длиной 35 м каждая.

Проектные геологические разрезы:

а) по основному стволу скважины: 0, 0-3, 0 – наносы; 3, 0-430, 0 – йолит-уртиты, в интервале 180, 0-210, 0 – зона дробления; 430, 0-510, 0 – нефелин-апатитовая руда; более 510, 0 – рисчорриты.

б) по шурфам: 0, 0-3, 0 – наносы; 3, 0-22, 0 – нефелин-апатитовая руда.

в) по канавам: 0, 0-2, 5 – суглинки; 2, 5-3, 0 – нефелин-апатитовая руда.

Часть I. Бурение скважин.

1.1 Выбор и обоснование способа бурения и основных параметров скважины.

При разведке твердых месторождений твердых полезных ископаемых применяются колонковое, роторное и ударно-канатное бурение скважин.

В данном проекте для бурения скважин выбран колонковый способ бурения.

Колонковое бурение является основным техническим средством разведки месторождений твердых полезных ископаемых.

Оно также широко применяется при инженерно-геологических и гидрогеологических исследованиях и на структурно-картировочных изысканиях при поисках нефтяных и газовых месторождений. Кроме того, это бурение применяется для различных инженерных целей. Колонковым способом могут буриться шурфы и разведочные шахты.

Колонковое бурение получило столь большое распространение по следующим причинам:

1. Оно помогает извлекать из скважины столбики породы – керна, по которым можно составить геологический разрез месторождения и опробовать полезное ископаемое.

2. Колонковым способом можно бурить скважины под различными углами к горизонту, различными породоразрушающими инструментами в породах любой твердости и устойчивости. Из подземных выработок можно бурить восстающие скважины.

3. Бурить скважины малых диаметров на большую глубину, применяя относительно легкое оборудование.

Глубины колонковых скважин различные – от нескольких метров до нескольких тысяч метров.

К недостаткам колонкового бурения относятся высокая аварийность и низкий выход керна при проходке рыхлых, неустойчивых и трещиноватых пород.

Диаметры колонок скважин зависят от целей их проходки и от типа породоразрушающего инструмента.

При алмазном способе скважины бурятся в основном коронками диаметром 76, 59 и 46 мм. При твердосплавном бурении разведочных скважин чаще применяют коронки диаметром 92, 76, 59мм, а при инженерно-геологических изысканиях применяются коронки диаметром 190, 151, 132 и 112мм. (Воздвиженский, 1979)

В общем случае глубина скважин определяется необходимостью полного подсечения тела полезного ископаемого. При этом углубление подстилающей породы должно быть 2-20м.

По условию глубина подсечения рудного пласта 430м, мощность пласта 80м, углубление в подстилающие породы 10м. Общая глубина скважины 520м.

В общем случае ствол скважины должен по возможности пересекать пласт под углом близким 90⁰.

По заданию аз.пад. рудного пласта ЮЗ, угол падения 40. Т.к. угол падения рудного пласта 40, то выбирается бурение искривленной скважины, чтобы сэкономить время и средства.

Начальный зенитный угол Q забуривания зависит от глубины скважины.

Если глубина скважины до 300м, Q> 20⁰

300-800м, Q 5-20⁰

> 800м, Q 2-5⁰ .

Т.к. глубина скважины 520 м, то Q должно быть в интервале 5-20⁰, а именно выбранный угол равен 12⁰.

Начальный азимутальный угол забуривания зависит от аз.пад. рудного пласта: α = аз.пад.-⁺180⁰

α = 225-180=45 СЗ

В общем случае конечный диаметр скважины должен быть минимально необходимым. При бурении скважины алмазными коронками d_к = 46-59мм, при твердосплавном бурении d_к = 76мм.

Распределение объемов буровых работ по категориям.

Т.к. при бурении будет применяться алмазное и твердосплавное бурение, то d_к = 59мм.