- •1 Загальні відомості про будову землі та гірські породи
- •1.1 Будова Землі
- •1.2 Загальні відомості про гірські породи, що складають геологічний розріз
- •1.3 Насиченість гірських порід. Поровий тиск
- •2 Властивості гірських порід
- •2.1 Фізико-механічні властивості гірських порід
- •2.2 Визначення твердості гірських порід
- •2.3 Абразивність гірських порід і геостатична температура
- •2.4 Вплив всесторонннього стиску і температури на механічні властивості гірських порід
- •3 Гірничі виробки. Їх різновиди, призначення
- •3.1 Гірничі виробки на тверді корисні копалини
- •3.1.1 Класифікація гірничих виробок
- •3.1.2 Застосування гірничих виробок
- •3.2 Обладнання і інструмент для спорудження гірничих виробок. Види робіт
- •3.2.1 Класифікація обладнання і інструменту
- •3.2.2 Види робіт при спорудженні гірничих виробок
- •3.3 Вентиляція і освітлення підземних виробок
- •3.3.1 Повітряне середовще в гірничих виробках
- •3.3.2 Вентиляція і ежекція повітря в гірничих виробках
- •3.3.3 Освітлення гірничих виробок
- •3.4 Прибирання і транспортування гірської породи
- •3.5 Кріплення гірничих виробок
- •3.6 Водовідлив
- •4 Поняття про свердловину та її будівництво
- •4.1 Загальні відомості про будівництво свердловин і їх класифікація
- •4.2 Цикл будівництва свердловини
- •5 Способи буріння свердловин
- •1) Ударне:
- •2) Обертальне:
- •3) Ударно-обертальне.
- •5.1 Ударне буріння
- •5.2 Обертальне буріння
- •Малопоширені способи буріння свердловин в гірничій справі
- •5.3.1 Ударно-обертальне буріння
- •5.3.2 Ручне буріння неглибоких свердловин
- •5.3.3 Ударно-канатне буріння стаканами й ґрунтоносами
- •5.3.4 Обертальне буріння з транспортуванням зруйнованої породи на поверхню шнековою колоною
- •5.3.5 Вібраційне (віброударне) буріння
- •5.3.6 Вібраційно-обертальне буріння
- •5.3.7 Ударно-забивне буріння на канатах
- •6 Обладнання для буріння свердловин
- •Класифікація та коротка характеристика бурових установок стаціонарного типу
- •6.1.1 Обладнання для проведення спуско-підіймальних операцій
- •6.1.2 Обладнання для обертання бурильної колони
- •6.2 Короткі відомості про установки для буріння свердловин в акваторіях
- •7 Породоруйнуючий інструмент для буріння нафтогазових свердловин
- •Призначення та класифікація породоруйнуючого інструменту
- •7.2 Бурові долота для буріння свердловин суцільним вибоєм
- •7.2.1 Лопатеві долота
- •7.2.2 Шарошкові долота
- •7.2.3 Алмазні долота
- •7.2.4 Твердосплавні долота
- •7.3 Бурові долота для буріння з відбором керну
- •7.4 Бурові долота спеціального призначення
- •8 Бурильна колона
- •8.1 Призначення та складові елементи бурильної колони
- •З висадженими кінцями типів 1 і 2
- •8.2 Вибійні двигуни
- •9 Викривлення свердловини
- •9.1 Поняття про викривлення свердловини
- •9.2 Види і режими буріння похило-скерованих свердловин
- •9.3 Поняття про режим буріння свердловини
- •10 Ускладнення в процесі буріння свердловин
- •10.1 Поглинання промивальних рідин або тампонажних розчинів
- •10.2 Флюїдопроявлення
- •10.3 Ускладнення, викликані проявами сірководню
- •10.4 Порушення цілісності стінок свердловини
- •10. 5 Ускладнення при бурінні вічномерзлих порід
- •10.6 Прихоплювання колони труб
- •11 Промивання свердловин і промивальні рідини
- •10.1 Призначення, типи і параметри промивальних рідин
- •11.2 Хімічні реагенти для оброблення промивальних рідин на водній основі
- •Приготування промивальних рідин
- •11.4 Очищення промивальних рідин
- •12 Кріплення свердловини і її центування
- •12.1 Мета і способи кріплення свердловини обсадними колонами
- •12.2 Цементування свердловин
- •12.2.1 Основні властивості тампонажного порошку
- •12.2.2 Основні властивості тампонажного розчину
- •12.2.3 Основні властивості тампонажного каменю
- •13 Освоєння та випробування свердловин
- •13.1 Підготовка свердловини до освоєння
- •13.2 Вторине розкриття продуктивного пласта перфорацією
- •13.3 Способи освоєння свердловин
- •Перелік рекомендованих джерел
3.1.2 Застосування гірничих виробок
Канави й траншеї проходять для пошуків, розвідки або картування, а також для опробування. Призначення канав і траншей – розкриття корінних порід під нещільними відкладами. Розвідка канавами й траншеями застосовується при геологічній зйомці, пошуках і попередній розвідці пластових, жильних, штокових та інших родовищ, які залягають на глибині до 8 м, а також при детальній розвідці неглибоко залягаючих родовищ золота, платини, п'єзокварцу тощо. Розвідкові канави завглибшки до 3–4 м мають ширину на дні від 0,5 до 0,7 м і більше, а розвідкові траншеї завглибшки до 8 м мають ширину знизу до 3 м. Форма поперечного перерізу канав прямокутна в стійких породах і трапецієподібна в нестійких. Крутизна стінок (відкосів) канави залежить від кута натурального відкосу порід і встановлюється в межах від 45 до 70°.
Шурфи й дудки застосовуються в розвідці при наявності потужних насосів для винаходження родовищ. Із шурфів і дудок відбираються проби порід і руд для різних аналізів і технологічних досліджень. Їх також застосовуються для спостережень за зміною складу порід або фільтрації води, а при інженерно-геологічних дослідженнях – для отримання породних проб у вибої та на стінках шурфу для вивчення фізико-механічних властивостей грунту. В ряді випадків із глибоких шурфів проходять розсічки та штреки завдовжки 20–30 м і більше. Розсічка слугує для розкриття й простежування рудного тіла навхрест простяганню, штреки – по простяганню. При розвідці крутопадаючих родовищ проходять похилі шурфи за пластом (жилою), причому кут нахилу шурфу береться рівним середньому куту нахилу пласта (жили). Шурфи мають прямокутну, квадратну або еліптичну (при розвідці розсипних родовищ) стандартного розміру форму поперечного перерізу, який залежить від призначення шурфу.
Шахти поділяються на вертикальні та похилі. Вертикальні експлуатаційні шахти проходяться в лежачому боці родовища, а розвідувальні – в різних точках родовища згідно з техніко-економічними міркуваннями. Похилі розвідувальні шахти звичайно проходяться по самому родовищу. На певному горизонті з шахти проходять у бік скупчення пласта або жили корисних копалин квершлаг, а згодом безпосередньо по скупченню, пласту або жилі штрека, орти. Після розвідування першого горизонту шахту поглиблюють для розвідки другого й таким чином діють далі.
Сліпа шахта, гезенк, схил, бремсберг проходять між двома горизонтами підземних гірничорозвідувальних виробок по рудному тілу.
Гезенк і сліпа шахта на відміну від нахилу та бремсберга можуть проходити також пустими породами з наступним виходом на рудне тіло горизонтальної виробки на нижньому горизонті.
3.2 Обладнання і інструмент для спорудження гірничих виробок. Види робіт
3.2.1 Класифікація обладнання і інструменту
До ручних інструментів належать: лопата, заступ, кайло, клин, молот, лом.
Лопата й заступ використовуються для проведення допоміжних робіт.
Заступ – це лопата, лопать і держак якої розміщені в одній площині.
Кайло застосовують при розробці м'яких і розпушених порід.
Однобічне кайло використовують у підземних виробках.
Двобічне кайло – у поверхневих виробках.
Клин, молот, лом застосовують при проходці ламких, тріщинуватих і шаруватих порід.
Плоский клин застосовується при проходці виробок з правильними площинами нашарування, у решті випадків – пірамідальний.
До механізованих інструментів належать пневматичні лопати, відбійний молоток, пневмолом.
Пневматичні лопати застосовуються для розпушення важких суглинків, гравію, м'яких вапняків, ламких, глин, синіх льодовикових глин та інших порід. Продуктивність пневматичної лопати в 2,5 – 3 рази більша ніж ручних інструментів.
Пневматичний відбійний молоток застосовують для механізованої проходки у м'яких, твердих, тріщинуватих вапняках, твердих і ламких глинах, мерзлих грунтах. Відбійними молотками проводять відбивання породи, розбивання великих уламків, а також забирання бороздових проб. Такий інструмент простий у користуванні, надійний у роботі, підвищує продуктивність праці в 2-2,5 раза порівняно з аналогічними ручними роботами.
Пневмолом застосовується при проходці гірничорозвідувальних виробок для руйнування та розпушення порід VI–IX категорій, його можна використовувати як пневматичну лопату для розробки м'яких, тріщинуватих і пластичних порід.
