Смекни!
smekni.com

Проектирование буровых работ с целью предварительной разведки месторождения Родниковое (стр. 4 из 15)

2 Qнад=0,2×2,52=1,25кг

3 Qнад=0,2×0,52=0,050кг

4 Qнад=0,2×0,12=0,004кг


С целью выявления случайных и систематических ошибок работе, основной лабораторией проводятся внутренние и внешние контрольные анализы, при этом используются остатки порошков после проведения рядовых анализов. Объем контрольных анализов составляет 10% от общего объема анализов- определений по каждому виду контроля, анализы выполняются в равном количестве.

Технологическое опробование производится с целью изучения технологических свойств руд. Проектом намечается отбор двух технологических пробы по 150 кг каждая.

3.7 Подсчет запасов

В связи с тем,что месторождение относится к 2-ой группе по сложности геологического строения, а на участке предусматривается предварительная разведка, запасы будем считать методом среднего арифметического. Метод заключается в том, что все рудные тела рассматриваются как один блок без расчленения его на отдельные части.

Для подсчета запасов существуют следующие параметры:

m ср.- средняя мощность блока (м);

с ср. -среднее содержание по блоку в (%);

S ср. -площадь подсчета блока (м2);

V -объем подсчета блока (м3);

P зм- запасы металла (т).

Q пи -запасы полезного ископаемого (т)

m ср. =Σ mi/n=185/6=31 м (1)

S ср. = Σсi /n= 57*6=9,25% (2)

Sтр. = а+в/2 *h*m=7+9/2*5*20=800 м2,

где n - число скважин (6 скважин);

d1 - объемная масса руды 3,2 т/м2

mi - мощность в каждой скважине.

V=S* m ср = 800*31= 24800 м3 (3)

Q пи= V*d1=24800*362=79360 т (4)

Рzn= Q*Cср=79360*962/100=730161 т (5)


4. ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

4.1 Технологические условия и цель бурения

С целью проведения предварительной разведки предусматривается пробурить скважины глубирой от до м.Эти скважины расположены на 2-х разведочных профилях расстоянием между линиями 50 м. Все скважины пробуриваются с отбором керна. Выход керна должен быть не менее70% по вмещающим породам и 80% по полезному ископаемому.

Породы V111-1Х категориям, особых осложнений не ожидается, следует уделить внимание выходу керна и правильному ведению записи в буровом журнале, а также хранение керна.

Все скважины проходят по однотипному геологическому разрезу.

Поэтому технический проект будет составлен для скважины № 4, которая имеет проектную глубину 490 м. Ожидаемый разрез скважины имеет следующий вид (табл. 2).

4.2 Выбор способа бурения

В настоящее время известны следующие способы разрушения горных пород,механический, термический, термомеханический, химический.

Кроме механического бурения все остальные известны на стадии лабораторных исследований, на практике почти не применялись.

Простые скважины предназначены для бурения с отбором керна по всему интервалу проектной глубины,поэтому выбирали механический колонковый способ бурения.

Породы залегают под углом 60-70о,поэтому скважина закладывается вертикально, а некоторые наклонно т.е. под углом 80-70о к поверхности земли, тогда угол встречи оси скважины с пластом составляет более 30о.

Механический способ бурения делится на: вращательное, ударное, ударно-вращательное, вращательно-ударное и задавливание.

Выбираем вращательный способ бурения. Широкое применение в нашей стране, которое обеспечит

Таблица 2 – Ожидаемый геологический разрез на скважине № 4

Глубина скважины Название пород Мощ ность Кабр. Рм Кат.по бурим.
0-80 Туфы и туфобречит 80 10 1,47, 22,8 V111
80-260 Туфы и туфобречит ореолы светлослюдистых гидро-термально метосоматических изменений 180 10 1,47 22,8 V111
260-340 Рудная зона представленная прожилками Рв гн.маломощными линзами 80 11,77 1,4 30,2 1X
340-424 Аидезито-базальтовые порфириты 84 10 1,28 22,5 V111
424-439 Экструзивные тела риодацитовых порфиров 15 20 1,03 33,9 1X
439-465 Ореолы Рв гнс выделенными по борту рудными телами 20 10 1,28 22,5 V111
465-490 Песчаники алевролиты конгломераты 25 13 1,25 30,0 1X

Необходимый процент выхода керна.

Конструкция скважины представлена в ГТН.

Определение категорий буримости пород разрезов и выбор породоразрушающего инструмента

Категории буримости пород определяются по величине объединенного показателя ρ м, которая в свою очередь рассчитываетя по формуле:

ρ м = 3 F d *Кабр, (6)

где F d –динамическая прочность породы;

Кабр- коэффициент абразивности.

Из таблицы следует, что породы относятся к V111-1Х категории по буримости. Коэффициент удельной коусковатости керна Ку колеблется от 15 до25 шт/м. С учетом вышеизложенного, проектом предусматривается применить следующие типы коронок.

Таблица 3 - Типы буровых коронок для пород разреза

Интервалы,м Наименование пород Категория буримости Тип бур.коронки
0-2; 2-80 Туфы и туфобрекчии У111 04А3-Д76 04А3-Д59
80-260 Туфы и туфобрекчии, ореолы светлослюдистых гидротермально-метасоматических изменений У111 04А3-Д59
260-340 Рудная зона с прожилками свинца с маломощными линзами 01А3-Д59
340-424 Андезито-базалтовые порфириты 04А3-Д59
424-439 Ореолы свинца с выделенными по борту рудными телами У111 01А4-Д59
439-465 Экструзивные тела риодацитовых порфиров У111 04А4-Д59
465- 490 Песчаники, альпониты, конгломераты 01А3-Д59

4.3 Выбор конструкции скважины

На основании данных о предполагаемом геологическом разрезе, глубине скважины и необходимом конечном диаметре составляется конструкция скважины.

Конструкция скважины должна быть экономичной и рациональной, т.е. обеспечивать безаварийную проходку с высокими технико-экономическими показателями.

Глубина скважины зависит от глубины залегания полезного ископаемого (исследуемого слоя, горизонта). Скважина, как правило, должна углубляться на 10-30 м ниже целевого горизонта, что связано с необходимостью надежного его исследования геофизическими методами при каротаже.

Проектная глубина скважины 534 м.

С учетом вышеуказанных факторов и применяемой аппаратуры для геофизических, инклинометрических, гидрогеологических и других видов скважинных исследований рекомендованное ВИТР-ом минимально допустимый диаметр керна и скважины выбираем равной 42 мм (диаметр керна) и 59 мм (конечный диаметр скважины).

Геологическая колонка по буримости включает горные породы IV, VI, VIII и IX категории. При бурений пород IV, VI категории возможны возникновение следующих осложнении: сужение стенок скважин, прихват бурового снаряда.

В целях предупреждения таких осложнении мною предложена следующая схема конструкции скважины. Забуривание производится породоразрушающим инструментом диаметром 93 мм до глубины 5 м. Этот интервал закрепляем кондуктором диаметром 89 мм. Далее до глубины 25 м бурение производиться породоразрушающим инструментом диаметром 76 мм и этот интервал будет закреплен обсадной трубой диаметром 73 мм. С глубины 25 м до проектной глубины 490 м бурение производится породоразрушающим инструментом диаметром 59 мм. Конструкция скважины указана на рисунке 2.

4.4 Технология бурения скважин

Забуривание скважины и установка направляющей трубы.

Учитывая, что с поверхности залегают крепкие устойчивые породы, забуривание осуществляется алмазными коронками 04А3 диаметром 76 мм наглубину 2 метра.

Забуривание осуществляется на 1-ой скорости станка с частотой вращения 155 об/мин, при осевой нагрузке 400-500 Дан.

В качестве промывомной жидкости используется техническая вода. В скважину опускается направляющая труба длиной 2,5 метра с цементированием затрубного пространства. Затем переходят на рациональный режим бурения.

Расчет параметров технологического режима бурения

К параметрам технологического режима бурения относятся осевая нагрузка на коронку6 частота ее вращения и расход промывочной жидкости пр ее соответственном ее качестве. Осевая нагрузка на породоразрушающий инструмент

С=Р*S*К6 дан, (7)

где S- общая площадь торца коронки, см2;

К- 0,8-09 –коэффициент, учитывающий вырезы матрицы;

Р- допускаемое удельное давление рабочей площади торца

Частота вращения буровой коронки рассчитывается по следующей зависимости

N= 60*V/π*D, об/мин (8)

где V- средняя окружная частота вращения коронки, для алмазной коронки V- 165-3 v/c.

Учитывая, что разрез представлен трещиноватыми породами 8-9 категории, принимаем окружную скорость V= 1,5 м/с в породах 8 категории и 1,1 м/с для пород 9 категории по буримости.

Расход промывочной чидкости определяется по формуле

Q= g*D, (9)

где g-удельный расход промывочной жидкостина мм диаметра коронки;

D- диаметр коронки, мм.

Для бурения алмазными коронками л/мин на 1 мм диаметра. По указанным формулам проведен расчет. Резултаты расчетов приведены в таблице.

Выбор качества промывочной жидкости

В качестве промываочной жидкости применяется водомасленная эмульсия и эмульгирующая паста (эмульсия В 1). Эмульсол вводится в воду в соотношении 1:100; концентрация эмульсола 1%. Эмульсионные промывочные жидкости оказывают комплексное воздействие на процесс бурения. Эмульгирующая добавка в прмывочной жидкости адсорбируясь на бурильном инструменте, на стенках скважины и керне значительно снижает продольные и поперечные колебания бурового инструмента бурильных труб, трение между ними и стенками скважины. Сниженное трение уменьшают потребную мощность привода станка. Эмульсиидействуют и как понизители твердости, что способствует повышению механической скорости, рейсовой проходки, проходки на коронку, снижение расхода алмазов.