книги / 67
.pdfФедеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Геологический факультет Кафедра полезных ископаемых
РАСЧЕТ ЗАТРАТ ВРЕМЕНИ НА ПРОХОДКУ РАЗВЕДОЧНЫХ СКВАЖИН
Методические указания
Утверждено на заседании учебно-методической комиссии геологического факультета Протокол от 11. 09. 2006 г. С.П. Примина
Иркутск 2006
Печатается по решению учебно-методической комиссии Геологического факультета ИГУ Рецензент: канд. геол.- минерал. наук, Доцент А. Т. Корольков
Составители: д-р геол.- минерал. наук, Профессор Е. Т. Бубнов Преп. Т. Е. Феоктистова
Настоящие методические указания предназначены для выполнения лабораторных работ по методам поисков, оценке и разведке месторождений твердых полезных ископаемых и написания курсовых и дипломных проектов студентами геологических факультетов специальностей 020301 - «Геология», 130301 – «Геологическая съемка, поиски и разведка месторождений полезных ископаемых» и других.
2
Удалено: факультетах
ПРЕДИСЛОВИЕ
До 1992 года при проектировании геологоразведочных работ расчет технико-экономических показателей (в том числе затраты времени) производился по СУСНам (справочникам укрупненных сметных норм). После этого (1992 – 1993 г.г.) Институтом экономики и минерального сырья (ВИЭМС) были разработаны новые нормативные документы: ССНы (сборники сметных норм на геологоразведочные работы), а также СНОРы (сборники норм основных расходов на геологоразведочные работы).
Эти нормативные документы, к сожалению, получили ограниченное распространение, а, главное, они не поступили в библиотеки образовательных учреждений геологического профиля.
Вместе с тем эти документы, особенно ССНы, являются крайне необходимыми при подготовке специалистов-геологов, занимающихся проектированием геологоразведочных работ.
Авторы постарались ликвидировать этот пробел. В Указаниях это показано на конкретных примерах с указанием таблиц и страниц из выпусков ССН.
Методические указания будут использоваться при изучении дисциплин: «Разведка и геолого-экономическая оценка месторождений полезных ископаемых», «Прогнозирование и поиски месторождений полезных ископаемых», «Проектирование геолого-разведочных работ», составление курсовых и дипломных проектов на геолого-разведочные работы и других.
3
Удалено: Сборники
РАЗВЕДОЧНОЕ БУРЕНИЕ ССН, вып. 5
Определить вид бурения (колонковое, ударно-канатное на россыпных месторождениях, ударно-канатное на других месторождениях, шнековое)
Ι. Колонковое бурение
Колонковое бурение – это бурение с получением столбика породы круглого сечения (керна), извлекаемого из колонковой трубы. Глубина бурения – до 2000 м. Буровыми наконечниками являются твердосплавные, алмазные, реже дробовые коронки. Диаметр бурения – от 250 до 59 мм. Бурение можно проводить вертикально, наклонно, а из подземных горных выработок – даже горизонтально и вверх.
Определить исходные данные:
1) выбрать вид станка (см. табл. 1)
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
|
|
|
|
|
Станки колонкового бурения |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
УКБ |
|
|
|
Параметры |
УКБ |
УКБ |
УКБ |
УКБ |
УКБ |
|
УКБ |
УКБ |
|
|
12,5/25 |
50/100 |
200/300 |
300/500 |
500/800 |
800/1200 |
1200/2000 |
2000/3000 |
|
Глубина |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
бурения, м |
12,5 |
50 |
200 |
300 |
500 |
800 |
|
1200 |
200 |
твердосплавное |
|
|
|
|
|
1200 |
|
|
|
Алмазное |
25 |
100 |
300 |
500 |
800 |
|
2000 |
3000 |
|
Диаметр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
скважины, мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
начальный |
93 |
132 |
132 |
151 |
151 |
151 |
|
212 |
295 |
Конечный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
твердосплавное |
76 |
93 |
93 |
93 |
93 |
93 |
|
93 |
93 |
Алмазное |
36 |
46 |
59 |
59 |
59 |
59 |
|
59 |
59 |
Угол наклона |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вращателя, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
град. с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
поверхности |
70-90 |
0-360 |
70-90 |
70-90 |
70-90 |
75-90 |
|
90 |
90 |
Из подземных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
выработок, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
град. |
0-360 |
0-360 |
0-360 |
0-360 |
- |
- |
|
- |
- |
2)буровой наконечник (алмазный, твердосплавный);
3)интервал глубины скважин из следующего списка (0-25, 0-100, 0-200,
о-300, 0-400 и т.д.) метров;
4)Средняя глубина скважин, l метров;
5)Количество скважин, n штук;
4
6)Общий метраж скважин, L общ. = l · n метров;
7)Названия пород и их категории по буримости (Ι – XΠ) (см. прил. 1.) по интервалам бурения, т.е. L общ .= LΙV + LVШ + …(см. пример табл. 2);
8)Диаметры скважин в мм (151, 132, 112, 93, 76, 59) по интервалам
бурения (см. пример, табл. 3); Lобщ. = L151(IV катег.) + L132 (IV катег. + L112 (VШ катег.) + ……
9) Угол наклона вращателя, градусы.
|
Пример |
Таблица 2 |
|
||
|
Усредненный геологический разрез по колонковой |
|
|||
|
Скважине (ССН, вып. V, прил. 1, стр. 308-311) |
|
|||
|
|
|
|
|
|
Номер |
Интервал |
Описание пород |
|
Категория |
|
строки |
глубины, м |
|
|
|
по буримости |
|
|
|
|
|
|
|
|
Галечник и щебень выветрилых |
|
|
|
1. |
0 -5 |
Глинистых сланцев, сильно выветрилые |
|
ΙV |
|
|
|
сланцы и алевролиты |
|
|
|
2. |
6 -20 |
Глинистые сланцы, алевролиты, |
|
VΙ |
|
|
|
затронутые выветриванием |
|
|
|
3. |
21 -50 |
Окремненные |
кварцево-хлоритовые |
|
|
|
|
сланцы с горизонтами выветрелых |
|
VШ |
|
|
|
базальтов |
|
|
|
4. |
51 – 100 |
Базальты, не затронутые |
|
ΙX |
|
|
|
выветриванием |
|
|
|
5. |
101 – 200 |
Кварциты неравномернозернистые с |
|
X |
|
|
|
маломощными прослоями магнетита |
|
|
|
6. |
201 – до забоя |
Монолитно-сливные кварциты |
|
|
|
|
|
(джеспилиты) гематито-мартитовые |
|
XII |
|
|
|
и гематито-магнетитовые |
|
|
|
|
Пример |
|
Таблица 3 |
|
Отформатировано:
русский (Россия)
Отформатировано:
русский (Россия)
Отформатировано:
русский (Россия)
Отформатировано:
русский (Россия)
Отформатировано:
русский (Россия)
Отформатировано:
русский (Россия)
Отформатировано:
русский (Россия)
Расчет затрат времени в станко-сменах на бурение Колонковой скважины (ССН, вып. 5, табл. 5, стр. 18-21)
Станок УКБ 200/300. Буровой наконечник – алмазная коронка. Интервал глубины скважины 0 – 300 м. Глубина скважины 25о м. Количество скважин
– 5. Названия пород указаны в табл. 2. Угол наклона вращателя 60°. Диаметры бурения указаны в таблице 3.
5
Номер |
Интервал, |
Длина |
Категории |
Количество |
Станко- |
|
строки |
бурения, |
интервала, |
пород |
станко- |
смен на |
|
|
метры |
метры |
|
смен на 1 м |
интервал |
|
|
|
|
|
|
|
бурения |
|
|
|
Д-132 мм |
|
|
|
1. |
0 |
- 5 |
5 |
ΙV |
0,09 |
0,45 |
2. |
6 - 20 |
14 |
VΙ |
0,16 |
2,24 |
|
3. |
21 |
- 50 |
29 |
VШ |
0,28 |
8,12 |
|
|
|
Д-112 мм |
|
|
|
4. |
51 - 100 |
49 |
ΙX |
0,25 |
12,25 |
|
|
|
|
Д-93 мм |
|
|
|
5. |
101 |
- 150 |
49 |
Х |
0,32 |
15,68 |
|
|
|
Д-76 |
|
|
|
6. |
151 |
- 200 |
49 |
Х |
0,25 |
12,25 |
|
|
|
Д-59 |
|
|
|
7. |
201 |
- 250 |
49 |
XΠ |
0,23 |
11,27 |
|
|
|
|
Итого |
станко-смен |
62,26 |
Всего на 5 скважин 62,26 х 5 = 311,3 станко-смен
Промывка скважин колонкового бурения
Определить исходные данные:
1)глубину промывки (100, 200, 300, 400 и т.д. метров);
2)бурение с поверхности Земли или из подземных горных выработок;
3)диаметр скважины (до 132 мм или свыше 132 мм);
4)средняя глубина скважины, м. (l);
5)количество скважин (n);
6)общая протяженность скважин Lобщ. = l · n;
7)общее количество промывок (из расчета одна промывка на 10 м
скважин) N промывок = L общ./10;
6
Пример |
Таблица 4 |
Расчет времени на промывку скважин колонкового бурения (ССН, Вып. 5, табл. 64, стр. 173)
Глубина промывки – 300 м. Бурение с поверхности Земли; диаметр скважин – до 132 мм. Глубина скважины (средняя) – 250 м. Количество скважин – 5. Общая протяженность скважин – 1500 м. Общее количество промывок – 150.
Номер |
Глубина |
Количеств |
Количество |
Количество |
Станко-смен |
строки |
промывки, |
о |
станко-смен на |
станко-смен на |
на 5 скважин |
|
метров |
промывок |
1 промывку |
1 скважину |
|
1. |
До 100 |
10 |
0,07 |
0,7 |
3,5 |
2. |
100-200 |
10 |
0,12 |
1,2 |
6,0 |
3. |
200-300 |
5 |
0,17 |
0,85 |
4,25 |
|
Всего |
станко-смен |
на одну скважину |
|
13,75 |
Станко-смен на 5 скважин 13,75 · 5 = 68,75
Крепление скважин колонкового бурения
Определить исходные данные:
1)скважины с поверхности Земли или из подземных горных выработок;
2)средняя глубина скважины, метров;
3)средний диаметр скважины из следующего списка (до 132 мм, от 133 до 250 мм, от 251 до 350 мм, более 350 мм);
4)общая длина обсадных труб, метров;
5)спуск труб с ниппельными и муфтовыми соединениями или со сваркой стыков.
Пример |
Таблица 5 |
Расчет времени (в станко-сменах) на крепление скважин обсадными трубами и извлечение их при вращательном бурении (ССН, вып. 5, табл. 72, стр.181)
Скважины бурятся с поверхности Земли. Средний диаметр скважины – до 132 мм. Общая длина обсадных труб на 5 скважин по 250 м на скважину составляет 1250 м. Спуск труб с ниппельными и муфтовыми соединениями.
7
Номер |
Глубина |
Спуск труб |
Извлечение труб |
Всего станко- |
||
строки |
скважины |
Норма на |
На одну |
Норма на |
На одну |
смен на |
|
метров |
100 м |
скважину |
100 м |
скважину |
одну скважину |
1 |
250 |
0,80 |
2,00 |
1,35 |
3,375 |
5,375 |
Итого станко-смен на 5 скважин : 5,375 · 5 = 26,875
Π. Ударно-канатное бурение на россыпных месторождениях
(ССН, Вып. 5, стр. 267-293)
Ударно-канатным способом бурятся вертикальные скважины большого диаметра (до 1 метра и более). Породоразрушающим инструментом являются долота разной формы и разных размеров, соединенные с ударной штангой канатным замком и канатом. Ударное действие регулируется с помощью балансира. Издробленная порода из извлекается из скважины с помощью желонки.
Определить исходные данные: 1) выбрать станок (табл. 6);
Таблица 6
Наиболее распространенные станки ударно-канатного бурения
Станки |
УА-75V |
БУ-20-2М |
УКС-22М |
УКС-30М |
БСА-6 |
Параметры |
|
Уралец |
|
|
Амурец |
1. Глубина |
|
|
|
|
|
бурения, м. |
120 |
250 |
300 |
500 |
100 |
2. Начальный |
|
|
|
|
|
диаметр |
до 300 |
до 300 |
до 600 |
до 900 |
168 и 219 |
бурения, мм. |
|
|
|
|
|
2)диаметр бурения (168, 219, 273, 325 и др.) мм;
3)рейс (0,2 м или 0,5 м);
4)состояние пород (талые или мерзлые);
5)бурение с опережающим или с последующим креплением; или без крепления;
6)разряд по глубине скважин (0-20, 0-40, 0-60, 0-80, 0-100) метров;
7)средняя глубина скважин, l метров;
8)количество скважин, «n»;
9)породы и их категории (Ι─VΙ) по интервалам бурения (пример – табл.7). Названия пород и их категории см. в прил. 2.
10)общий метраж скважин Lобщ. = l · n .
8
Пример |
Таблица 7 |
Усредненный разрез по проектным скважинам ударно-канатного бурения на россыпном месторождении
(ССН, Вып. 5, прил. 3, стр. 313-314)
Номер |
Интервал |
Название пород |
|
Категория |
строки |
метры |
|
|
крепости |
1. |
0 – 2 |
Несвязанный мелкогалечный |
|
Π |
|
|
грунт, пески и супеси |
|
Ш |
2. |
2 - 7 |
Крупногалечный и песчано- |
|
|
|
|
щебневый грунт с вязкой глиной |
|
|
|
|
Плотносцементированные |
|
|
3. |
7 - 12 |
крупногалечные грунты с редкими |
|
ΙV |
|
|
валунами |
|
|
|
|
Сильно валунистые грунты с |
|
|
4. |
12 - 22 |
содержанием крупных (до 0,3 м) |
|
V |
|
|
валунов, угловатые обломки плотика |
VΙ |
|
5. |
22 - 25 |
Трещиноватые кристаллические |
|
|
|
|
сланцы (плотик) |
|
|
Пример |
|
Таблица 8 |
Расчет времени (в станко-сменах) при проходке ударно-канатных скважин на россыпном месторождении (ССН, вып. 5, табл. 171, стр. 272)
Станок БСА -6 (Амурец) Диаметр бурения 219 мм. Рейс 0,5 м. Породы талые. Бурение с последующим креплением. Разряд по глубине 0- 40 м. Средняя глубина скважин 25 м. Количество скважин 20. Общий метраж 500 м.
Номер |
Интервал, |
Длина интервала, |
Категория |
Станко-смен |
Всего |
|
строки |
метры |
метры |
пород |
на 1 метр |
станко-смен |
|
1. |
0 |
– 2 |
2 |
Π |
0,08 |
0,16 |
2. |
2 |
– 7 |
5 |
Ш |
0,10 |
0,50 |
3. |
7 – 12 |
5 |
ΙV |
0,14 |
0,70 |
|
4. |
12 |
– 22 |
10 |
V |
0,22 |
2,20 |
5 |
22 |
– 25 |
3 |
VΙ |
0,37 |
1,11 |
|
|
|
Итого станко-смен |
|
4,67 |
Всего скважин – 20 Время на весь объем 4,67 · 20 = 93,4 станко-смен
9
Ш. Разведка ударно-канатным способом всех месторождений, кроме россыпных (ССН, Вып. 5, стр. 264-266)
Определить исходные данные:
1)выбрать станок (табл. 6);
2)диаметр бурения (168, 219, 273, 325, 377, 426, 476) мм;
3)рейс (0,2 м или 0,5);
4)разряд по глубине скважин (0 – 50, 0 – 100, 0 – 150, 0 – 200) метров;
5)средняя глубина скважины;
6)количество скважин, «n»;
7)общий метраж Lобщ.= l · n;
8)названия пород (по интервалам) и их категории (Ι- VΠ) (пример – табл.9). Названия пород и их категории см. в прил. 3.
Пример |
Таблица 9 |
Разрез по скважине ударно-канатного бурения на штокверковом месторождении Сu – Мо руд
(ССН, вып. 5, прил. 4, стр. 315-316)
Номер |
Интервал |
Название пород |
Категория |
|
строки |
глубины, м |
|
|
|
1. |
0 |
– 2 |
Рыхлые песчано-глинистые грунты |
Ι |
2. |
2 |
– 5 |
Рыхлые грунты с примесью (до 20%) |
Π |
|
|
|
мелкого гравия |
|
3. |
5 – 10 |
Песчано-глинистые грунты с примесью |
Ш |
|
|
|
|
более 20% щебня и гравия |
|
4. |
10 -15 |
Песчано-глинистые грунты с содержанием |
ΙV |
|
|
|
|
гранитного щебня более 30% |
|
5. |
15 |
– 50 |
Выветрелые граниты |
V |
6. |
50 – 100 |
Крупнозернистые окварцованные |
VI |
|
|
|
|
оруденелые граниты |
|
7. |
100-150 |
Мелкозернистые окварцованные |
VΠ |
|
|
|
|
оруденелые граниты |
|
10