Оценка горно-геологических условий возведения горных выработок - Контрольная работа

Гидрогеология - рассматривает происхождение, размещение, движение подземных вод и процессы их взаимодействия с горными породами, изучает особенности физических свойств подземных вод, находящихся во взаимодействии с поверхностными водами земли. Основными задачами гидрогеологического обеспечения горных работ относятся: O Установление общих закономерностей техногенного режима подземных вод при строительстве и эксплуатации горнодобывающих предприятий;1)Определяем направление движения подземного потока, для того воспользуемся понятием о гидродинамической сетке. Под действием гидравлического градиента происходит перемещение (фильтрация) водного потока в зону разгрузки. , где Н15 и Н8-уровни водоносного горизонта, а l15-8 - расстояние между уровнями водоносного горизонта, м: i = = 0,0004 2) Определяем приведенную скорость фильтрации, используя линейный закон фильтрации (Анри Дарси) выраженный через скорость фильтрации 4) Определяем глубину вскрытия первого безнапорного водоносного горизонта, м: з.в где пов.-1)Определяем гидравлический градиент: , где Н15 и Н10-уровни водоносного горизонта, м; l15-10-расстояние между уровнями водоносного горизонта, м: 2)Определяем приведенную скорость фильтрации, используя линейный закон фильтрации (Анри Дарси) выраженный через скорость фильтрации, м/сут: , где ? - приведенная скорость фильтрации, м/сут.; кф - коэффициент фильтрации кф=12 м/сут: 3) Определяем действительную скорость фильтрации, м/сут: , где эффективная пористость породы, численно равная величине водоотдачи, =0,01. 4)Определяем глубину вскрытия второго напорного водоносного пласта: где hпов-абсолютная отметка дневной поверхности, м; hпоч. водоуп. 6)Определяем установившийся (пьезометрический) уровень вскрытого напорного водоносного горизонта который численно равен разности отметок ПУНВГ и кровли напорного водоносного горизонта (почвы верхнего водоупора).Для оценки величины скоростной высоты используем данные полученные при обработке карт гидроизогипс и гидроизопьез, а так же следующую формулу для расчета: , где g=9.8 ; V-действительная скорость фильтрации , м/с2; 1.Определяем скоростную высоту для безнапорного водоносного горизонта, м;R=1,5 - радиус влияния дрены, м, - коэффициент уровнепроводности принимаем равным 104 м2/сут, t-время для которого определяется радиус влияния. Время, для которого определяется радиус влияния t=40 суток. 1)Определяем радиус влияния дрены: R= =1,5 v104•40 =949м. 2)Определяем величину, на которую понижается уровень воды в выработке: S1=0,3•25=7,5м; S2=0,6•25=15м; S3=H=25м; где h-динамический напор у стенок выработки; R-радиус депрессионной воронки; r-радиус выработки; S-понижение уровня воды в выработке; х-произвольное значение изменяющееся от r до R.Уплотнение пород возникает, если величина прилагаемой внешней нагрузки Рвнешн. больше величины структурных связей между частицами породы (сцепление) Рс . Для определения вероятности прорыва напорных вод в горную выработку, необходимо ввести величину - коэффициент бокового давления. При расчете безопасной величины напора величину принимаем равной 0,4. Нбез= где hгл-мощность глинистого пласта, hгл=5м; ?гл - плотность глины, ?гл=2,5кг/см3; ? - коэф. бокового давления, ?=0,4; с - сцепление горных пород, с=2,08 кг/см2; ?? - угол внутреннего трения, ??=28°; l - ширина основания выработки, принимаем l=6м.Масштаб Предельная точность масштаба, мОбразец сухой породы Vo=56 см3 и массой qo=99,67 г после высушивания при температуре 105° С занимает объем Vc= 28,22 см3 и весит qc = 75,62г. Определить плотность? , плотность сухой породы?с, плотность минеральных частиц ?, пористость n, коэффициент пористости ?, весовую влажность Wв, объемную влажность Wo, и коэффициент водонасыщения G. 2) Определяем плотность сухой породы, которая численно равна отношению массы qc скелета к ее объему ?o ?с= г/см3 3) Определяем плотность минеральных частиц, которая численно равна отношению массы минеральных частиц(скелета) qc к их объему VcГруппа Система Отдел Ярус Индекс Колонка Мощность Наименование породы Параметры состояния и свойств горных пород Характеристики прочности Характеристика плотности, т/м3 Пористость; коэф. пористости, n, ?, д.е. Плотность, ? т/м3 Плотность минеральных частиц ?,т/м3 Плотность сухой породы,?с, т/м3В ходе выполнения работы были выполнены следующие работы: составление гидрогеологической документации (карта участка шахтного поля с гидроизогипсами, карта участка шахтного поля с гидроизопьезами, гидрогеологический разрез), обработка карт, расчет скоростной высоты, расчет притоков воды в горную выработку, расчет осадки пород, оценка вероятности прорыва напорных вод в горную выработку, а так же был произведен расчет водно-физических параметров горных пород.

Содержание

Введение

1. Обработка карт

1.1 Обработка карты гидроизогипс

1.2 Обработка карты гидроизопьез

2. Оценка величины скоростной высоты

3. Расчет притоков воды в горную выработку

4. Расчет осадки горных пород

5. Предельная точность масштабов

6. Оценка параметров водно-физических свойств горных пород

7. Сводная инженерно-геологическая колонка

Заключение

Список литературы

Гидрогеология - рассматривает происхождение, размещение, движение подземных вод и процессы их взаимодействия с горными породами, изучает особенности физических свойств подземных вод, находящихся во взаимодействии с поверхностными водами земли. Основными задачами гидрогеологического обеспечения горных работ относятся: O Установление общих закономерностей техногенного режима подземных вод при строительстве и эксплуатации горнодобывающих предприятий;

O Изучение фильтрационных процессов, определение фильтрационных параметров и оценка условий питания водоносных горизонтов, дренируемых в ходе горных работ или подлежащих охране;

O Прогноз водопритоков в горные выработки, обоснование направления дренажных мероприятий и определение параметров дренажных систем, контроль эффективности дренажных мероприятий;

O Изучение и прогноз механических процессов, развивающихся в обводненных массивах горных пород при ведении горных работ;

O Проведение специальных гидрогеологических исследований по прогнозу и контролю загрязнения и истощения подземных вод и обоснование мероприятий по охране водных ресурсов геологической среды.

Целью данной работы является определение и оценка условий возведение горных выработок на конкретно заданном участке шахтного поля, используя основные методы и законы гидрогеологии. подземный вода горный выработка

В ходе выполнения работы были выполнены следующие работы: составление гидрогеологической документации (карта участка шахтного поля с гидроизогипсами, карта участка шахтного поля с гидроизопьезами, гидрогеологический разрез), обработка карт, расчет скоростной высоты, расчет притоков воды в горную выработку, расчет осадки пород, оценка вероятности прорыва напорных вод в горную выработку, а так же был произведен расчет водно-физических параметров горных пород. Полученные в результате анализа имеющихся данных гидрогеологической разведки и расчетов показатели, позволяют оценить характер и режимы фильтрации водоносных горизонтов и принять действенные меры по дренированию горных выработок.

1. Геологический словарь. - М. : Недра, 1978, Т.1; Т.2.

2. Гальперин А. М., Зайцев В. С., Норватов Ю. А. Инженерная геология и гидрогеология. - М.:1989, 383с.

3. Условные обозначения для горной графической документации. - М.: Недра, 1981, 304с.

4. Гальперин А. М., Зайцев В. С., Кириченко Ю. В. Практикум по инженерной геологии. - М.: МГГУ, 2001, 101с

Размещено на .ru