Сооружение гидроизоляционного ограждения шахтного ствола методом тампонажа - Курсовая работа

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГБОУ ВПО Кафедра технологии и техники разведки месторождений полезных ископаемых Курсовая работа по дисциплине: «Технология специальных тампонажных работ»В ходе выполнения работы следует разработать технологию тампонажа и технологические схемы производства тампонажных работ, выбрать необходимые технические средства для сооружения гидроизоляционной завесы в определенных горнотехнических условиях, основываясь на комплексе исходных данных о геологических и гидрогеологических условиях залегания водоносных горизонтов, а также их структурных и фильтрационных параметрах.Проектирование гидроизоляционных ограждений и технологических параметров тампонажа основывается на количественных показателях трещиноватости и гидродинамических характеристиках каждого водоносного горизонта, пересекаемого капитальной горной выработкой. Эти данные устанавливаются путем изучения всех известных геологических документов, а также при проведении специальных гидродинамических исследований методами расходометрии и восстановления давления, определения соотношения проницаемости основных систем трещиноватости горных пород. В задании по работе «Сооружение гидроизоляционных ограждений капитальных горных выработок» содержаться следующие исходные данные: - характеристика капитальной горной выработки, для которой сооружаются гидроизоляционные ограждения; Содержание и форма задания по курсовой работе: * основные параметры капитальной горной выработки для которой сооружается гидроизоляционные ограждения: - диаметр шахтного ствола 6,0м. * условия залегания водоносных пластов, пересекаемых капитальной горной выработкой: - глубина залегания кровли - 340,0 м;При сооружении гидроизоляционных ограждений капитальных горных выработок в водоносных трещиноватых горных породах наиболее целесообразно использовать глиноцементные тампонажные растворы. Состав глиноцементного тампонажного раствора, а также его физико-механические и реологические параметры выбираются с учетом условий производства тампонажных работ на основании лабораторных исследований или справочной литературы. В данном случай используется глиноцементный тампонажный раствор имеющий следующие параметры: Таблица 1. физико-механические и реологические параметры глиноцементного тампонажного раствораРассмотрим методику проектирования гидроизоляционных ограждений, сооружаемых в трещиноватых водоносных горизонтах для подавления водопритоков при строительстве и эксплуатации шахтного ствола.Общая скважность (трещинная пустотность) определяется по формуле: (1) где: - скважность (трещинная пустотность), д.ед.; При наличии трещинной анизотропии проницаемость в направлении основных двух систем трещиноватости К и К определяется из следующей системы уравнений: (2)Гидроизоляционная завеса в водоносном трещиноватом пласте с трещинной анизотропией по построению пласта имеет форму эллипса. Полуоси эллипса характеризующие размеры гидроизоляционной завесы относительно вертикальной оси шахтного ствола, определяются по формулам, м: (9)Контур инъекционного потока, формируемого в водоносном трещиноватом пласте с трещинной анизотропией, имеет форму эллипса. Предельно возможные размеры контура будут характеризоваться предельно возможными радиусами распространения тампонажного раствора по направлению полуосей эллипса. Предельно возможные радиусы распространения тампонажного раствора в проницаемые горные породы обусловлены перепадом давления на интервале стенок скважины - контур инъекционного потока, который определяется из условия, Па: (12) где: Рскв - давление на стенки скважины в интервале проницаемого горизонта, Па; Предельно возможный контур инъекционного потока определяется предельно возможным перепадом давления на радиусе распространения при нагнетании выбранным насосом. Поэтому предельно возможный перепад давления для преодоления гидравлических сопротивлений при формировании инъекционного потока рассчитывается по формуле, Па: (13) где: Рн - давление тампонажного насоса, Па;Зная форму и геометрические размеры гидроизоляционного ограждения, характеризуемые R1, R2, а также форму и геометрические размеры инъекционных потоков, которые характеризуются предельно возможными радиусами распространения тампонажного раствора r1 и r2 из скважины, определяют оптимальное число тампонажных скважин и рациональное их расположение для формирования гидроизоляционного ограждения.Координаты заложения тампонажных скважин определяются на плане строительства шахтного ствола, совмещенного с технологическими схемами формирования гидроизоляционных ограждений во всех водоносных горизонтах, пересекаемых стволом.

Содержание

Введение

1. Геологические и гидрогеологические условия сооружения гидроизоляционных ограждений

2. Проектирование технологических параметров и технологических схем в сооружений в гидроизоляционном ограждений методом тампонажа

2.1 Выбор тампонажного раствора и его физико-механических и реологических параметров

2.2 Проектирование гидроизоляционных ограждений

2.2.1 Расчет параметров трещиноватости водоносных горизонтов пересекаемых шахтным стволом

2.2.2 Расчет геометрических параметров гидроизоляционных ограждений

2.2.3 Расчет предельно возможных контуров инъекционных потоков

2.3 Определение необходимого количества тампонажных скважин для формирования гидроизоляционного ограждения в водоносном пласте

2.4 Выбор профиля и координат заложения тампонажных скважин на поверхности земли

2.5 Расчет необходимого количества тампонажных материалов

3. Технология и технические средства производства тампонажных работ

3.1 Техника и технология бурения тампонажных скважин

3.2 Техника и технология приготовления тампонажного раствора

3.3 Техника и технология тампонажа

Заключение

Список используемой литература