Тема 2.12. Вскрытие и разработка месторождений полезных ископаемых

Знать:

способы вскрытия и разработки месторождений полезных ископаемых.

Содержание учебного материала

Способы вскрытия месторождений полезных ископаемых. Технология открытой разработки месторождений. Системы подземной разработки рудных месторождений. Охрана окружающей природы и недр при вскрытии и разработке месторождений полезных ископаемых.

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ РЕКАМЕНДУЕМЫХ

ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ И ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

Тема 2.3. Изучение контрольно-измерительных приборов и взрывных

машинок.

Темы 2.7.-2.8. Ознакомление с разведочными горными выработками на макетах и в натуре. По заданным размерам и форме рудного тела полезного ископаемого, мощности четвертичных отложений и рельефу местности выбрать форму и определить размеры поперечного сечения открытой горноразведочной выработки и способ ее проходки.

Ознакомление с бурильными машинами, инструментом для бурения шпуров и установочными приспособлениями.

По заданным размерам и форме рудного тела полезного ископаемого, устойчивости пород и рельефу местности выбрать вид и форму подзем­ной геологоразведочной выработки и определить размеры поперечного сечения.

Определить необходимое количество шпуров в забое, их глубину и диаметр на один цикл проходки.

Составить график цикличной организации работ при проведении подземной геологоразведочной выработки.

Тема 2.9. Ознакомление с приборами контроля за составом и состоянием рудничной атмосферы.

Определение параметров рудничной атмосферы. Расчет необходимого воздуха (м³/c) при проведении тупиковых подземных выработок по газам от взрывных работ.Ознакомление с ведением вентиляционного журнала.

Критерии оценки знаний, умений и навыков за устный ответ

За устный (письменный) ответ:

«5» – (отлично) – за глубокое и полное овладение содержанием учебного материала, в котором учащийся легко ориентируется, владение понятийным аппаратом, умение связывать теорию с практикой, решать практические задачи и обосновывать свои суждения. Отличная отметка предполагает грамотное, логическое изложение ответа без наводящих вопросов, качественное оформление.

«4» – (хорошо) – за полное освоение учебного материала, владение понятийным аппаратом, ориентирование в изученном материале, осознание применения знаний для решения практических задач, грамотное изложение материала, но содержание, форма ответа имеют отдельные неточности, требующие не более 3-4-х наводящих вопросов.

«3» – (удовлетворительно) – за знание и понимание основных положений учебного материала, но допущенное при этом в значительной части, его не полное, непоследовательное изложение и имеющиеся неточности в определении основных понятий. Для доказательного обоснования своих суждений обучающийся нуждается в 6-8 наводящих вопросах. Затрудняется в применении знаний для решений практических задач.

«2» – (неудовлетворительно) - за разрозненные, бессистемные знания, не владение материалом без наводящих вопросов, не умение выделять главное и второстепенное, ошибки в определении понятий, искажающие их слоги, беспорядочное и неуверенное изложение материала, неумение применять знания для решения практических задач.

КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Знать:

цели и задачи курсового проектирования; тему курсового проекта, его содержание и объем; организацию и порядок проведения курсового проектирования.

Уметь:

подбирать необходимую литературу и архивные геологические и гидрогеологические картографические материалы; составлять графическую часть проекта; геолого-технический наряд; обосновывать комплекс работ; производить необходимые расчеты; составлять пояснительную записку в соответствии с заданием для курсового проектирования.

Содержание курсового проекта

Целью курсового проектирования является закрепление знаний по разделу "Основы бурения" данной дисциплины и использование их для самостоятельного решения задач по составлению конструкции сква­жины, подбору необходимого для бурения оборудования и инструмента, разработке технологии бурения скважины в конкретных геологических условиях.

Каждый студент получает индивидуальное задание на сооружение одной или группы скважин в реальных условиях. Для выдачи студентам практических заданий рекомендуется использовать архивные геологи­ческие и гидрогеологические материалы.

Методика выполнения курсового проекта на

ТПИ

Краткое содержание:

4 Расчет буровых работ

4.1 Обоснование способа и вида бурения

4.2 Обоснование и выбор конструкции скважин

4.3 Обоснование и выбор бурового агрегата (установки)

4.4 Выбор состава снаряда, породоразрушающего инструмента

4.5 Выбор вспомогательного оборудования и инструмента

4.6 Выбор промывочной жидкости

4.7 Технологический режим бурения

4.8 Рациональная глубина бурения на различных частотах вращения

4.9 Выбор рациональных скоростей подъема

4.10 Проверочный расчет насоса

4.11 Выбор буровой вышки

4.12 Проверочный расчет колонны бурильных труб

РАСЧЕТ БУРОВЫХ РАБОТ

4.1 Обоснование способа и вида бурения

Основная цель бурения геологоразведочных скважин выявление месторождений условий залегания размеров качественных и количественных характеристик полезных ископаемых.

Для этой цели отбирают керн из пород и полезных ископаемых.

В связи с тем, что на месторождении _______, ведется предварительная разведка с отбором керна, применяем колонковое бурение.

Колонковое бурение позволяет:

Преимущества и недостатки колонкового бурения.

4.2 Обоснование и выбор конструкции скважины

Конструкция буровой скважины – это характеристика буровой скважины, определяющая изменения ее диаметра с глубиной, а так же длину и диаметр обсадных труб, установленных в скважине и места их тампонирования.

Конструкция скважины выбирается и обосновывается исходя из следующих данных:

1. Целевое назначение;

2. Физико-механические свойства горных пород;

3. Конечный диаметр;

4. Способы бурения;

5. Параметры бурового оборудования.

Глубина скважины зависит от глубины залегания полезного ископаемого. Скважина должна углубляться на 10 – 15 метров ниже целевого горизонта, что связано с необходимостью надежного исследования геофизическими методами при каротаже. Проектная глубина скважины ______ метров.

Конечный диаметр зависит от минимально допустимых диаметров керна, обеспечивающих необходимую достоверность опробования, а так же от размеров геофизической и другой скважинной аппаратуры. Согласно рекомендации ВИТРа по выбору минимально допустимого диаметра керна в зависимости от полезного ископаемого и характера его распределения, в зависимости от диаметра керна, допустимого для опробования, габаритов геофизической аппаратуры, выбираем конечный диаметр ___ мм, но в связи со слабой изученностью этот диаметр остается запасным, а конечный диаметр принимаем ____ мм.

Забурка скважины будет производиться твердосплавной коронкой диаметром ___ мм, этот интервал будет закреплен направляющей трубой диаметром ___ мм, а низ колонны будет цементироваться. Далее до конечной глубины, бурение будет производиться алмазными или твердосплавными коронками диаметром ____ мм.

Схема проектной конструкции скважины 25

масштаб 1:1000

4.3 Обоснование и выбор бурового агрегата (установки)

Буровая установка выбирается в зависимости от глубины скважины, начального и конечного диаметра, угла наклона скважины, рельефа местности, обеспеченности района работ электроэнергией.

В связи с тем, что глубины скважин от ___ м до___ м, начальный диаметр __ мм, а конечный ___ мм, угол наклона скважины составляет ___⁰, и районы работ обеспечен электроэнергией, выбираем буровую установку ________

Техническая характеристика агрегата (установки)

4.4 Выбор состава снаряда, породоразрушающего инструмента

При забурке в состав входит коронка, колонковая труба, переходник, бур трубы и их содержание.

При твердосплавном бурении в породах средней твердости в состав снаряда входит: твердосплавная коронка, колонковая труба, фрезерный переходник, колонна бурильных труб, ведущая труба.

При алмазном бурении снаряд состоит из алмазной колонки, алмазного расширителя, колонковой трубы, кернорвателя, износостойкого переходника или клапанного переходника, колоны бурильных труб и ведущей трубы.

Коронки служат для разрушения пород.

При бурении в породах ____ категорий принимаем коронку _______

Внутренний диаметр D_в = _____ мм

Число основных резцов m = ___ шт.;

подрезных резцов – ____ шт.

При бурении в породах _____ категорий принимаем коронку _______

Внутренний диаметр D_в =____ мм

Число основных резцов m = ____ шт.;

подрезных резцов –______ шт.

Колонковые трубы служат для приема керна и поддержания направления бурения скважины. При забурке скважины применяем короткую колонковую трубу диаметром____ мм и длиной ____м. Во время бурения диаметр колонковой трубы будет ___ мм, а длина _____ метра.

Кернорвательное кольцо применяется для срыва керна, применяем _____.

Переходники служат для соединения колонковых труб с колонной бурильных труб. При забурке будем применять переходник _______.

Клапанный переходник служит для стабилизации колонкового набора, повышения износостойкости в верхней его части и предупреждения излива промывочной жидкости из бурильной колонны при спуске его в скважину. При алмазном бурении применяем клапанный переходник ________.

Расширитель служит для калибрования стенок скважины, стабилизирует работу колонкового снаряда, уменьшает вибрацию, что увеличивает износостойкость коронок и обеспечивает направление ствола скважины. Принимаем расширитель _________

Бурильные трубы предназначены для спуска и подъема породоразрушающего инструмента, передачи ему крутящего момента и осевой нагрузки, подачи очистного реагента. Выбираем стальные трубы ________ соединения d =______ мм, марка____

Техническая характеристика бурильных труб :

Ведущая труба предназначена для передачи вращения от шпинделя станка к колонне бурильных труб. Принимаем ведущую трубу диаметром ______ мм.

4.5 Выбор вспомогательного оборудования и инструмента

К принадлежностям бурового инструмента относятся:

1.

2.

3.

Для механизации спуско – подъемных операций применяют труборазворот ______ и полуавтоматический элеватор ________с наголовниками .

Техническая характеристика труборазворота :

Техническая характеристика элеватора :

4.6 Выбор промывочной жидкости

Назначение и виды промывочной жидкости._.

_\

4.7 Технологический режим бурения