Стадийность ГРР

В зависимости от поставленных целей производственный процесс геологического изучения недр подразделяется на три этапа и пять стадий.

I этап. Работы общегеологического назначения

Стадия 1. Региональное геологическое изучение недр.Проводится с целью получения комплексной геологической информации, составляющей фундаментальную основу системного геологического изучения территории страны и прогнозирования полезных ископаемых в недрах. Она включает в себя:

· обзорное геологическое картирование масштаба 1:1500000 и более;

· мелкомасштабное геологическое картирование масштаба 1:1000000 (1:500000);

· среднемасштабное геологическое картирование масштаба 1:200000;

· крупномасштабное геологическое картирование масштаба 1:50000 (1:25000). Производится для изучения недр с целью выявления локальных структур, перспективных для обнаружения месторождений полезных ископаемых.

Конечный результат I этапа – получение геологических карт, комплексной оценки перспектив изученных территорий с выделением рудных полей и определением прогнозных ресурсов категорий Р₂ и Р_3, подготовка перспективных объектов для лицензирования и проведения работ следующих стадий.

Р₁, Р₂ и Р₃ – прогнозные ресурсы.

С₁, С₂ – разведанные запасы.

В₁, В₂ – разведанные запасы с большей детальностью.

А – самая точная категория разведанных запасов.

II этап. Поиски и оценка месторождений полезных ископаемых.

Данный этап проводится с целью выявления и оценки МПИ, которые пригодны для рентабельного освоения.

Стадия 2. Поисковые работы.

Проводятся в масштабе от 1:50000 до 1:10000. Содержание работ: работы на данной стадии включает комплекс поисковых маршрутов, геофизических, геохимических и других видов исследований с проходкой поисковых скважин и поверхностных горных выработок для заверки геофизических, геохимических аномалий и вскрытия рудных тел в коренном залегании.

На выявленных проявлениях полезных ископаемых оцениваются прогнозные ресурсы по категориям Р₂ и Р₁.

Стадия 3. Оценка МПИ.

Работа этой стадии проводится на выявленных и положительно оценённых проявлениях полезных ископаемых. Производится геологическая съёмка в масштабе 1:25000 – 1000, которая сопровождается детальными минералого-петрографическими, геохимическими и геофизическими исследованиями. Изучение на глубину осуществляется сетью буровых скважин и поверхностными горными выработками. Определяются технологические свойства полезных ископаемых, намечается принципиальная схема переработки руды и определяются возможные технологические показатели. Определяются факторы, влияющие на работу горного предприятия. Даётся характеристика экологических условий геологических работ и оценивается их влияние на природную среду. Производится подсчёт запасов категории С₂ (Р₁).

По результатам оценочных работ производится подготовка пакета геологической информации для проведения конкурса или аукциона на предоставление лицензии на разведку и добычу полезных ископаемых.

III этап. Разведка и освоение МПИ.

Проводится с целью детального изучения геологического строения МПИ и получения информации о количестве и качестве запасов, минеральном и химическом составе полезного ископаемого, его технологических свойствах и других особенностях МПИ с полнотой и достоверностью, обеспечивающих промышленную оценку МПИ, условий его вовлечения в промышленное освоение, а также о проектировании строительства на его базе горного предприятия.

Стадия 4. Разведка МПИ.

При разведочных работах завершается изучение геологического строения месторождения комплексом буровых, горно-разведочных, геофизических, минералогических работ. Сеть скважин и горных выработок сгущается в 2-3 раза по сравнению с оценочной стадией.

По результатам работ разрабатываются разведочные кондиции и ТЭО освоения МПИ, производится подсчёт запасов основных и попутных полезных ископаемых и компонентов по категориям в соответствии с группировкой МПИ по сложности строения. Пространственное размещение и количество разведанных запасов, их соотношение по категориям устанавливаются недропользователем с учётом конкретных геологических особенностей МПИ, условий финансирования и строительства горно-добывающего предприятия и принятого уровня предпринимательского риска капиталовложений.

ТЭО освоения МПИ, материалы подсчёта запасов и результаты геолого-экономической оценки подлежат государственной экспертизе. На стадии разведки производится подсчёт запасов по категориям С₁, В₁ и А.

Стадия 5. Эксплуатационная разведка.

Проводится в течение всего периода освоения МПИ геологической службой горнодобывающего предприятия с целью получения достоверных данных, обеспечивающих оперативное планирование горных работ, наиболее полное извлечение из недр основных полезных ископаемых и попутных компонентов.

Объекты эксплуатационной разведки – эксплуатационные блоки, этажи, уступы и др.

Основные задачи эксплуатационной разведки: уточнение контуров, вещественного состава и внутреннего строения тел полезных ископаемых, количества и качества запасов по технологическим типам и сортам с их геометризацией; уточнение гидрогеологических, горнотехнических и инженерно-геологических условий обработки.

На протяжении всего этапа разведки и освоения ведётся учёт движения запасов с учётом изменений в результате их прироста, погашения, пересчёта, переоценки или списания с баланса горного предприятия. Вся информация передаётся в федеральный и территориальный фонды геологической информации.

8.3. Организация геолого-съёмочных и поисковых работ

В настоящее время основным видом геолого-съемочных работ является государственная геологическая съемка масштаба 1: 200 000. Объектами изучения являются горнорудные, нефтегазоносные районы, шельф. В районах с простым геологическим строением используют аэрофотогеологическую съемку (АФГК), на территориях с двух- и трехъярусным геологическим строением проводят глубинное геологическое картирование (ГГК), там где съемка этого масштаба выполнена 30-40 лет назад и информация устарела проводят геологическое доизучение площадей (ГДП). Основная часть территории страны закартирована в масштабе 1:200000 в 60-80 годы прошлого века и требуется обновление информации. В современных условиях составляют карты этого масштаба второго поколения. Съемка может быть полистной (на одном топографическом листе) и групповой (на нескольких смежных листах покрывающих крупную геологическую структуру). Конечным результатом региональных исследований масштаба 1:200000 является создание полистных Государственных карт геологического содержания (геологической, полезных ископаемых и др.), отчетов с характеристикой геологического строения территории, оконтуренные прогнозные площади (рудные районы, узлы и др.) с оценкой прогнозных ресурсов и рекомендациями по дальнейшим поисковым работам. Подразделением-исполнителем данных ГРР является – геолого-съёмочная партия. Цикл работ включает в себя:

1) проектирование;

2) подготовительные работы;

3) организацию полевых работ;

4) транспортировку персонала и грузов к месту работ;

5) собственно полевые работы;

6) транспортировку персонала и грузов к постоянному месту базирования организации;

7) ликвидацию полевых работ;

8) камеральную обработку материалов и защиту отчета на НТС заказчика.

При проектировании геолого-съёмочных работ, проведение полевого периода должно быть ориентировано на самое благоприятное время года.

1. Проектирование.

Производится на базе экспедиции. Данный этап включает в себя:

· получение геологического задания;

· анализ ранее проведённых работ и литературы;

· разрабатывается методика проведения и организации работ, методика природоохранных мероприятий;

· производятся проектно-сметные и сметно-финансовые расчёты, вычерчиваются графические приложения, составляется окончательный текст проекта, производится экспертиза проекта и его утверждение на научно-техническом совете (НТС).

2. Подготовительные работы.

Включают дешифрирование аэрофотоснимков; изучение отчетов, каменного материала по ранее проведенным работам, разработку планов маршрутов; намечаются места расположения полевых баз.

3. Организация работ.

Укомплектование партии кадрами; получение необходимой документации и полевого снаряжения; заключение договоров с местными организациями; инструктаж по технике безопасности и медицинское освидетельствование. Передовая группа посылается в район работ для организации базы партии, строительства временных сооружений.

4. Транспортировка грузов и персонала к месту работ.

Выбирается вид транспорта, количество транспортных средств, сроки доставки грузов.

5. Полевые работы.Проведение геолого-съемочных и поисковых маршрутов, дооборудование базы; устройство мест хранения продовольствия и образцов; настройка приборов; Полевая камеральная обработка материалов, увязка маршрутов. Очерёдность обработки площади определяется следующим образом: сначала отрабатываются наиболее сложные участки в наиболее благоприятное время. Маршруты выполняют геолог и рабочий. Ежедневно после каждого маршрута и в специальные камеральные дни должна выполняться обработка полевых материалов: пополнение геологических карт, заполнение полевых журналов отбора образцов и проб. Производительность труда на геолого-съемочных работах выражается размерами снятой и опоискованной территории и зависит от большого числа геологических и организационных факторов: сложности геологического строения района (6 градаций), проходимости местности (10 градаций), категории обнаженности горных пород и др. Мобильный характер геолого-съемочных работ и проведение их на больших территориях требуют четкой организации работы транспорта (автомобильного и гусеничного), обеспечения персонала партии продовольствием, медицинской помощью и средствами связи. Персонал партии должен быть обучен методам и приемам работы в труднодоступных горно-таежных и болотистых районах, при передвижении по крутым склонам, ледникам и лавиноопасным участкам, местам камнепадов, форсированию горных рек.

6. Ликвидация полевых работ.

Производится разбор и сокращение образцов и их упаковка. Инвентаризация материальных ценностей; упаковка и складирование полевого снаряжения; списание негодного имущества; выполняется комплекс природоохранных мероприятий.

7. Камеральная обработка материалов.

Обработка материалов полевых работ, подготовка отчёта и графических приложений, защита отчета на НТС, подготовка геологических карт к изданию.

8.4. Организация геофизических работ

Геофизические методы получения информации об объекте используются на всех стадиях геологических исследований. Главными задачами геофизических работ является:

· изучение глубинного геологического строения территории на стадии региональных работ, составление по геофизическим данным карт физических полей (магнитных, гравитационных, электрических и др.) масштаба 1:200000, 1:50000. Работы выполняют, в основном, аэрогеофизическими методами;

· выявление рудных, нефтегазоносных районов, зон, структур, аномалий, перспективных для поисков проявлений и месторождений; на стадии разведки – оконтуривание выявленных при поисках рудных тел и зон путем детальных геофизических площадных наблюдений;

· изучение геологического строения месторождения с помощью геофизических исследований в буровых скважинах (каротажных работ).

Специфика геофизических работ состоит в следующем:

· выполняются с помощью специальной сложной аппаратуры;

· требуют высокой квалификации исполнителей, поэтому на приборе работает инженер-геофизик или техник-геофизик;

· требуют создания достаточно сложной производственной структуры (в составе геофизических подразделений присутствуют зарядные станции, ремонтные мастерские, используются вычислительные центры).

Основной принцип организации производства геофизических работ – создание специализированных геофизических партий, отрядов, выполняющих гравиметрическую, магнитную, радиометрическую съемки, сейсмо- и электроразведочные поисковые работы. Низовым звеном при проведении геофизических работ является одноприборная бригада или отряд. Несколько исполнительских отрядов образуют геофизическую партию. Использование дорогостоящей техники требует четкого оперативного планирования работ и организации бесперебойной работы транспорта.

Цикл геофизических работ включает:

1) проверку и регулировку аппаратуры;

2) оформление заявок и получение технических средств;

3) изучение материалов по району работ;

4) непосредственное выполнение полевых работ (выполняются в одну смену); работы являются сезонными за исключением сейсмо- и гравиразведки;

5) камеральные работы: составление, защита и сдача отчета заказчику.

Производительность труда на геофизических работах зависит от характера местности, времени года, температуры воздуха и наличия осадков. Влияние этих факторов учитывается в нормах времени. Первичную камеральную обработку материалов геофизических исследований проводят непосредственно в полевых условиях, результаты увязывают с данными других видов ГРР (поисковыми маршрутами, опробованием скважин, канав) и дают рекомендации по корректировке направления работ. При проведении сейсморазведочных работ с использованием взрывных источников упругих колебаний координации подлежат топографо-геодезическая привязка точек наблюдений, рубка просек и визирок в залесенных районах, бурение взрывных скважин, смотка и размотка сейсмических кос, производство взрывов и действия операторов на регистрирующем комплексе. При выполнении каротажных исследований в геологических организациях время выезда каротажной станции, график ее профилактики и ремонта, очередность проведения каротажей на скважинах регулируются диспетчерской службой организации в соответствии с календарным планом бурения скважин. Камеральная обработка основного объема больших массивов цифровых данных производится с использованием компьютеров и специальных программ. Общий объем камерального времени составляет от 50 до 90% от продолжительности полевых работ.

8.5. Организация буровых работ

Буровые работы представляют собой сложный циклический процесс, состоящий из простых производственных процессов, направленных на получение достоверной геологической информации. Бурение геологоразведочных скважин осуществляется на всех стадиях геологических исследований. На геолого-съемочных работах бурят картировочные скважины; на поисках МПИ – одиночные скважины для заверки геофизических, геохимических аномалий или для прослеживания на глубину рудных тел, вскрытых канавами; на стадиях оценки и разведки применяют сеть буровых скважин для оконтуривания и детального изучения рудных тел. При разведке сложных месторождений (с сильной изменчивостью рудных тел по мощности, простиранию, форме, качеству полезного ископаемого) бурение скважин производится в комплексе с поверхностными и подземными горно-разведочными работами.

Буровая скважина – горная выработка преимущественно цилиндрического сечения, характеризующаяся относительно малым диаметром по сравнению с ее протяженностью. Условно скважины глубиной менее 50-100 м относят к мелким, глубиной до 1000 м –к средним, более 1000 м – к глубоким и к сверх глубоким – более 6000 м. Диаметр скважины определяется наружным диаметром породоразрушающего инструмента. Различают скважины малого диаметра – менее 76 мм, среднего -93-151 мм и большого – свыше 151 мм. Поверхностное оборудование для бурения разведочных скважин представлено комплексом наземных сооружений, бурового, энергетического и вспомогательного оборудования, называемым буровой установкой. К наземным сооружениям, входящим в состав буровой установки, относятся буровая вышка (мачта), буровое здание, поверхностная циркуляционная (очистная) система и вспомогательные сооружения. Буровое оборудование представлено комплексом основных машин и механизмов, необходимых для бурения скважины, образующих буровой агрегат, в который входят буровой станок, буровой насос (или компрессор), приводные двигатели с трансмиссиями и пусковыми устройствами, средства механизации спускоподъемных операций и пр. К энергетическому оборудованию относятся передвижные электростанции, силовые трансформаторы и пускозащитная аппаратура. По транспортабельности все буровые установки разделяются на разборные (не имеющие собственной транспортной базы и перемещаемые частями), переносные разборные (перемещаемые вручную), передвижные (смонтированные на собственной транспортной базе и перемещаемые буксированием) и самоходные (смонтированные на самоходной транспортной базе). В РФ разработано 3 параметрических ряда буровых установок:

1. Установки для бурения на твердые полезные ископаемые – тип УКБ и СКБ.

2. Установки для бурения гидрогеологических скважин – тип УГБ.

3. Установки для бурения геофизических и структурно-поисковых скважин – тип УРБ.

По типу вращателя разделяют установки: со шпиндельным вращателем (включающим полый шпиндель и зажимной патрон для закрепления ведущей трубы и передачи осевой нагрузки буровому снаряду), с подвижным вращателем (с индивидуальным приводом, передающим осевую нагрузку буровому снаряду и перемещающемуся вдоль оси вращения), с роторным вращателем. (не передающим осевую нагрузку буровому снаряду) Буровые установки шпиндельногоряда предназначены для механического вращательного бурения пород средней и высокой твердости с использованием твердосплавных и алмазных коронок. Для этих установок характерны высокая частота вращения, возможность бурения под любым углом к горизонту. Основной недостаток – небольшая длина хода вращателя (0,5-0,6 м), после чего необходимо перекрепление. Основные типы установок этого ряда: для бурения скважин глубиной до 100 м – БСК и его модификации; до 300 м – УКБ 200/300С; до 600-800 м – СКБ-4, СКБ-5110, СКТО-65.

Буровые установки с роторным вращателем предназначены для бурения структурно-поисковых, гидрогеологических скважин в породах мягких и средних категорий, в основном без отбора керна. Типы установок – УРБ-2,5А, УРБ-3А2 и др.

Установки с подвижным вращателем предназначены, для бурения при скоростных режимах, без подъема буровых труб для извлечения керна, в основном с комплексами ССК, КССК, бурении с гидро- и пневмотранспортом керна. Станки этого ряда на 30-40% более производительны чем шпиндельные. Типы установок – СКБ-300, УКБ-12/25, УРБ-2А2 и др.

В практике геологоразведочных работ наиболее часто используются следующие виды бурения: вращательное колонковое (с отбором керна), вращательное бескерновое (сплошным забоем), ударно-механическое (ударно-канатное) – при поисках и разведке россыпей, шнековое.

Для организации бурения необходимо рассмотрение ряда вопросов, тесно связанных с техникой и технологией процесса бурения. К ним относятся: выбор способа бурения и обоснование конструкции скважины; выбор диаметров бурения, типов породоразрушающего инструмента и обоснование оптимальных технологических режимов; обоснование выбора типа и марки буровой установки, бурового, силового и вспомогательного оборудования; разработка схем организации труда на рабочем месте; обеспечение своевременного и четкого ведения первичной производственной организационно-технологической документации (геолого-технического наряда, бурового журнала, наряд-заданий, лимитно-заборной книжки и др.)

Структура производственного процесса бурения скважин.Основной рабочий процесс – собственно бурение скважины состоит из отдельных рейсов – отрезков рабочего времени, от момента подготовки бурового снаряда к спуску в скважину до окончания подъема снаряда. Баланс рабочего времени – распределение времени бурения скважины по отдельным видам работ и технологическим операциям. Он позволяет анализировать структуру и уровень затрат времени на бурение скважины. В балансе времени по роли или значению в технологической схеме сооружения скважины различают производительные и непроизводительные затраты времени. Производительные затраты времени Т_пр - это время, технически необходимое для бурения скважины, включающее время на: собственно механическое бурение скважины (времени выполнения основной операции – углубки забоя) Т_у; времени спускоподъемных операций Т_спо, суммы времени вспомогательных операций в каждом рейсе Т_всп (перекрепление, наращивание колонны труб, заклинка и срыв керна и др.); времени на крепление, тампонаж скважины и других вспомогательных процессов Т_кр; времени на проведение исследований в скважине Т_ис; времени перевозки, монтаж и демонтаж на каждой скважине на участке работ Т_мдп

Сумма времени всех рассмотренных рабочих процессов составляет производительное время:

Т_пр = Т_у + Т_спо + Т_всп + Т_кр + Т_ис + Т_мдп

Кроме времени выполнения перечисленных процессов, в баланс рабочего времени включаются время на выполнение технического обслуживания и текущего планово-предупредительного ремонта оборудования на участке – Т_рем, а также не планируемые, непроизводительные затраты времени в связи с различными нарушениями производственного процесса.: время простоев по организационным причинам – Т_п , время ликвидации осложнений и аварий в скважине – Т_ла. Суммарное выражение фактического баланса рабочего времени:

Т_брв = Т_пр + Т_рем. + Т_п + Т_ла

При планировании буровых работ и составлении нормального баланса рабочего времени исключают время простоев и ликвидации аварий, свидетельствующее о плохой организации работ, время планово-предупредительных ремонтов определяется по нормативам. По окончании процесса бурения появляется необходимость проведения ряда процессов, сопутствующих бурению. К сопутствующим процессам относят затраты времени на транспортировку буровой установки с базы до участка и обратно, специальное ликвидационное тампонирование, установку на скважине различного оборудования (задвижек, превенторов); геофизические, гидрогеологические испытания и др.

Затраты на эти работы объединяются в понятие забалансовое время – Т_заб Сумма балансового и забалансового времени составляет время пребывания буровой установки на учете в геологической организации (календарное время) – Т_уч = Т_брв + Т_заб

Продолжительность бурения обычно выражают в станко-месяцах бурения, для чего календарное время, выраженное в часах, делят на продолжительность одного станко-месяца в часах (при непрерывной работе станка это в среднем 720 ч) Составление и анализ фактических балансов рабочего времени выполняется ежемесячно по каждой буровой бригаде, участку, буровой партии. При анализе этих материалов выявляют непроизводительные затраты времени, возможности по улучшению организации работ и повышению производительности труда.

Формы организации буровых работ

Формы организации буровых работ зависят от объемов бурения на участке, расстояния от базы организации и других факторов. Для бурения картировочных и поисковых скважин на больших площадях, при небольших объемах бурения и значительных расстояниях между объектами используется комплексная буровая бригада, работающая на одной установке и перебрасываемая с одного объекта на другой. При выполнении оценочных и разведочных работ, когда на объекте выполняется большой объем бурения создают специализированный буровой отряд или партию. В этом случае одновременно работают несколько буровых бригад. Буровая партия выполняет только буровые работы, а обеспечение ее услугами и сопутствующими работами централизованно организуют службы геологической организации. Комплекс сопутствующих работ состоит из:

· материально-технического обслуживания буровых бригад;

· транспортного обслуживания;

· энергетического обслуживания;

· топографо-геодезического и геофизического обслуживания;

· ремонтного обслуживания;

· строительно-монтажного обслуживания;

· технического обслуживания.

Для успешной работы буровой партии, которая часто находится в десятках или сотнях километров от основной базы организации, необходима четко налаженная связь и координация деятельности различных служб. Такая связь осуществляется по радиостанции через производственно-диспетчерскую службу 3-4 раза в день. Эта служба контролирует выполнение планов-графиков бурения и всех сопутствующих работ, в случае возникновения непредвиденных ситуаций организует консультации специалистов производственно-технического и других отделов. Буровая бригада работает на одной буровой установке и состоит из вахт (звеньев), работающих в течение смены. В зависимости от типа буровой установки вахта состоит из машиниста и одного или двух помощников. Режим работы может быть прерывным (5 дневная рабочая неделя с 2 выходными днями) в 1, 2 или 3 смены по 8 часов. При разведке месторождений и больших объемах бурения часто работа буровых бригад организована по непрерывному графику (7 дней в неделю) в 3 смены по 8 часов (с двумя выходными днями у рабочих каждой вахты), или при вахтовом методе в 2 смены по 12 часов. Вахтовый метод используют при значительном удалении объекта работ от экспедиции и невозможности ежесменной доставки работников. В этом случае в бригаду добавляют еще одну подменную вахту и бригада состоит из 4 вахт, состоящих из 2-3 человек. Половина бригады (2 вахты) работают на объекте 15 дней с длительностью смены 12 часов, вторая половина отдыхает в поселке экспедиции, через 15 дней они меняются. Всего при непрерывном режиме работы буровая бригада состоит из 8-12 человек и возглавляется буровым мастером, который организует ее работу. В состав бригады включают также 2 машинистов трактора, 2 вспомогательных рабочих для приготовления промывочного раствора, ремонтных работ.

Документация, необходимая для выполнения буровых работ.

В основе разработки всех документов находятся проект работ на конкретном объекте на определенную стадию и план геологоразведочных работ (масштаба 1: 2000 – 1:10000 при поисках, оценке и разведке) с указанием проектных скважин, их глубины, последовательности бурения. На их основе разрабатываются:

1. Календарный план-график буровых работ на объекте.

2. План строительства буровых площадок, дорог, временных ЛЭП и др.

3. Планы материально-технического обеспечения, транспортного, геофизического и другого обслуживания.

4. График планово-предупредительных ремонтов оборудования.

5. Геолого-технические наряды на бурение скважин.

6. Акты о заложении и ликвидации скважин.

7. Наряд-задания буровым бригадам на месяц или на определенный объем работ.

8. Ежесуточную сводку и ежемесячный акт о выполненных объемах работ.

Кроме того на буровой ведется буровой журнал в котором в течение смены машинист буровой установки делает записи о времени начала и окончания каждой операции, режимных параметрах бурения, категориях пород и количестве пробуренных метров скважины, приеме-передаче смены, указывает состояние бурового снаряда и оборудования. На буровой должны быть журналы: инструктажа по технике безопасности (ТБ), замечаний по ТБ, осмотра оборудования, лимитно-заборная книжка в которой учитываются полученные и израсходованные материалы. В библиотечке бурового мастера необходимо иметь: Единые правила ТБ на буровых работах, сборники единых или местных норм времени, инструкции по уходу за оборудованием, таблицу классификации пород по буримости, типовой проект организации труда буровой бригады на данном типе буровой установки, инструкцию по предупреждению и ликвидации аварий. На буровой должны быть комплект противопожарного инструмента и аптечка.

В организации буровых работ выделяют несколько этапов: подготовительный, организационный, производственный и ликвидационный.

Подготовительный этап. На этом этапе после утверждения проекта разрабатывается геолого-техническая и технико-экономическая документация: календарные графики буровых, строительно-монтажных работ, геолого-технические наряды, наряд-задания и др., производятся расчет и подбор необходимого оборудования и инструмента, укомплектовывают персоналом буровые бригады. Согласовывают и получают разрешения на пользование земельными участками под буровые площадки и лесом на объекте работ. Выбранная буровая установка должна соответствовать условиям работ и обеспечить высокое качество и минимальные затраты на бурение 1 метра скважины.

Организационный этап.Этот этап начинается с доставки буровой установки на объект и заканчивается забуриванием первой скважины. На этом этапе сооружают подъездные пути, площадки для бурения, инженерные коммуникации (линии связи, ЛЭП и др.). Место заложения каждой скважины с геологического плана геодезист выносит и закрепляет репером на местности. Подготовка площадок и дорог производятся с учетом требований по охране окружающей среды и согласуются с землепользователем. Основные из них: соблюдение стандартов при сооружении площадок, снятие, складирование и по окончании работ возвращение на место почвенно-растительного слоя, предотвращение загрязнения почвы и рек нефтепродуктами, химическими реагентами, содержащимися в промывочной жидкости, организация замкнутой системы многократного использования промывочной жидкости. Выполняется транспортировка буровых установок и их монтаж на подготовленных площадках, доставка на место работы буровых труб, инструментов, материалов. Завершается организационный этап проведением собранием коллектива буровой партии, в котором участвуют руководители работ, буровые мастера, рабочие, геолог, экономист. Цель собрания познакомить коллектив с задачами, объемами и сроками работ, основными документами (календарным графиком, геолого-техническими нарядами, наряд-заданиями, расценками и др.), режимом труда и отдыха, бытовыми условиями, системами оплаты труда и премирования.

Производственный этап.Этот этап включает работы на объекте, непосредственно связанные с проходкой скважин, демонтажем, перевозкой на новую точку и монтажем оборудования. После окончания бурения и промывки скважины геофизики выполняют геофизические исследования скважины (ГИС) с помощью специальной каротажной станции. Продолжается сооружение временных дорог, планировка и устройство площадок под буровые. Главная задача организации собственно бурения заключается в максимально возможном увеличении скорости бурения, сокращении срока выполнения работ при условии получения качественной информации и минимальных затратах трудовых, материальных и денежных ресурсов (снижении себестоимости бурения). Этому способствует бурение на рациональных режимных параметрах (частоте вращения бурового снаряда, давлении на забой), выбор наиболее эффективного породоразрушающего инструмента (буровых коронок) и его рациональная отработка, правильная эксплуатация оборудования, контроль за расходом и качеством промывочной жидкости. Определение рациональных режимных параметров осуществляется на основе анализа таких показателей как механическая скорость, длина рейса и себестоимость бурения 1 метра скважины. Исходные данные для анализа берут из первичной документации по ранее пробуренным скважинам. Более современным является использование контрольно-измерительных приборов, компьютеров для оптимизации процесса бурения. Для определения рационального сочетания режимных параметров на новых объектах организуют экспериментальное бурение. Правильная эксплуатация технологического инструмента и соблюдение режимов бурения обеспечит безаварийную работу. Прежде всего это постоянный контроль за износом инструмента, главным образом бурильных труб. Необходимо периодически контролировать диаметр труб и в случае большого износа трубы необходимо снимать ее с эксплуатации. В случае если произошла авария в процессе бурения (оборвалась колонна, прихватило коронку и др.) необходимо составить акт, в котором указываются причины аварии, разработать план по ликвидации аварии с указанием требуемых материально-технических средств. Очень важна организация качественной промывки скважин, выбор соответствующих условиям эффективных типов очистных агентов и их параметров (эмульсий, поверхностно-активных веществ, добавок), которые позволяют снизить вибрацию, трение буровой колонны о стенки скважины, обеспечит нормальный температурный режим работы буровой коронки, что приводит к увеличению скорости бурения, снижению расхода воды и, в целом, к повышению эффективности буровых работ. Организация промывки включает: приготовление промывочной жидкости, контроль за ее качеством, сооружение циркуляционной системы, очистку от шлама. Затраты на промывку в сложных условиях могут достигать 20% от себестоимости 1 метра бурения. Приготовление промывочной жидкости может быть организовано непосредственно на буровой или при больших объемах работ централизовано на базе экспедиции. В этом случае организуется специальная глинистая станция с несколькими глиномешалками и перекачивающими насосами. Постоянный контроль обеспечивает качество приготавливаемого промывочного раствора. Доставка промывочной жидкости до скважин производится автоцистернами. Выбранный вариант надо обосновать технико-экономическим расчетом. Монтаж, демонтаж и перевозка буровой установки осуществляют разными способами в зависимости от типа установки, рельефа местности, наличия дорог. Применяют самоходные буровые установки, смонтированные на шасси автомобиля или трактора; передвижные буровые установки, смонтированные на санях единым блоком и перевозимые трактором; в случае горного рельефа и необходимости бурения глубоких скважин (1000-2000 м) транспортировку осуществляют с частичной или полной разборкой вышки, бурового здания на отдельные более мелкие блоки. В связи с этим затраты времени по нормам варьируют от нескольких часов до нескольких суток. При работе в зимних условиях предусматриваются дополнительные затраты труда и топлива для обогревания бурового здания (т. н. зимнее удорожание). Повышение эффективности буровых работ связано прежде всего с соблюдением технологических режимов бурения, повышением квалификации и трудовой дисциплины буровой бригады, снижения или полного исключения непроизводительных затрат времени на простои, ликвидации аварий, неплановый ремонт оборудования, т. е. совершенствованием организации производства.

Параллельно с процессом бурения скважин геолог документирует полученный керн, размечает интервалы для отбора проб, ведет журнал документации и составляет паспорт скважины, где указывает состав и мощность пород, номера проб и содержания полезных и вредных компонентов. В процессе бурения скважины выполняются также специальные работы и исследования (геофизические, гидрогеологические, инженерно-геологические).

Ликвидационный этап.После окончания работ на объекте необходимо извлечь обсадные трубы, выполнить ликвидационный тампонаж скважин глиной для предотвращения загрязнения подземных водоносных горизонтов, при необходимости зацементировать устье скважины и установить специальный репер с ее номером. Восстановить ранее снятый почвенно-растительный слой, ликвидировать временные сооружения (выгребные ямы, туалеты), отходы производства (буровой шлам, промывочные растворы и др.) Оборудование, инструменты, инвентарь и оставшиеся материалы перевезти на новый объект или на склад экспедиции.

Основные технико-экономические показатели буровых работ

Для планирования, оценки и анализа бурения применяют ряд показателей, совокупность которых дает характеристику технико-экономического уровня проходки скважин в данном районе. Главными из них являются себестоимость бурения, баланс рабочего времени и продолжительность бурения скважин, скорость бурения, расход истирающих материалов (породоразрушающего инструмента) и средняя проходка на долото (коронку), затраты на материалы и энергию (топливо), объем бурения и количество законченных скважин. Эти показатели используются для всесторонней оценки эффективности буровых работ. Различают четыре вида показателей:

- натуральные, характеризующие производительность буровых работ;

- количественные, характеризующие наличие и использование оборудования;

- качественные, прежде всего выполнение геологического задания и др.

- экономические.

I. Натуральные показатели

1. Механическая скорость бурения – определяется углублением скважины за единицу времени чистого бурения и характеризует эффективность применяемых породоразрушающих инструментов (буровых коронок) и режимных параметров бурения

Т_у – время углубки (ст-см)

Q – объём работ (погонные метры)

2. Рейсовая скорость – углубление скважины за время одного рейса и характеризует эффективность проведения спускоподъемных, вспомогательных операций в скважине.

Т_спо - время проведения спускоподъемных операций;

Т_всп – время проведения вспомогательных операций в скважине.

3. Техническая скорость – углубление скважины за 1 станко-месяц производительного бурения скважины, характеризует эффективность выполнения вспомогательных процессов в скважине:

Т_кр – время крепления скважины обсадными трубами, тампонажных работ и других вспомогательных процессов в скважине;

Т_ис - время на проведение геофизических и других исследований в скважине.

4. Цикловая скорость –углубление скважины на один станко-месяц всего цикла бурения скважин, включая и время на перевозку, монтаж и демонтаж буровой установки:

Т - время на монтаж, демонтаж и перевозку буровой установки на участке работ.

5. Коммерческая скорость (фактическая производительность) – углубление скважины на один работающий станок за 1 станко-месяц календарного времени бурения скважины, при этом учитываются все затраты времени, включая фактические затраты на ремонты, время простоев, ликвидации аварий:

Т_рем.- время ремонтов, Т_п - время простоев, Т_ла – время ликвидации аварий.

Плановая производительность бурения

При планировании работ исходя из режима труда буровой бригады определяют объем работ в нормативной трудоемкости (нормо-часах), исключают не производительное время простоев и ликвидации аварий, а затраты на все остальные процессы определяют по сборникам норм (ЕНВ, местным или др.)

7. Парковая скорость определяется делением общего объема пробуренных метров скважин в данной организации за год (Q) на среднегодовое количество буровых установок, числящихся на балансе в этой организации (N ):

II. Количественные показатели использования оборудования

1. Коэффициент использования оборудования по машинному времени

Т_маш – машинное время - нахождения оборудования во включенном состоянии

Т_р - время нахождения оборудования на рабочем месте

2. Коэффициент использования оборудования по рабочему времени

Т_р - время нахождения оборудования на рабочем месте

Т_общ – общее время нахождения оборудования в организации (календарное время).

3. Коэффициент сменности

п_ф – фактическое отработанное количество смен

п_к – календарное количество смен

4. Необходимое количество буровых станков для выполнения производственного задания (число постоянно работающих станков)

Q – плановый объем бурения, м;

Т – календарное время выполнения производственного задания, мес.;

П – плановая производительность бурения, м/ст-мес.

5. Общее количество буровых станков (с учетом резервных)

К_р – коэффициент использования оборудования по рабочему времени

III. Качественные показатели

· выход керна (в процентах от заданного показателя) и качество керна;

· степень отклонения фактической трассы (ствола) скважины от заданного в проекте;

· качество подготовки скважины к геофизическим исследованиям;

· угол встречи скважины с рудным телом.

IV. Экономические показатели

· себестоимость одного метра бурения скважины, руб./метр;

· материальные затраты;

· величина амортизационных отчислений.

8.6. Организация горно-разведочных работ.

Горно-разведочные работы занимают второе место после бурения по трудоемкости и стоимости и используются на всех стадиях геологического процесса. При региональных геологических исследованиях - геологической съемке проходится расчистки, канавы. На поисково-оценочной стадии на коренных рудопроявлениях для их оценки с поверхности проходятся канавы и шурфы с рассечками.

Траншеи, и глубокие шурфы,— применяют для поисков и разведки россыпных месторождений. Шурфы используются также для заверки неглубоких скважин, геофизических аномалий, а также взятия проб грунтов с ненарушенной структурой при инженерно-геологических изысканиях.

На стадии разведки подземные горные выработки — штольни, квершлаги, штреки, орты, уклоны, рассечки, восстающие, а также стволы разведоч­ных шахт становятся основным средством получения геологической информации до глубин порядка 1000 - 1500 м. при изучении сложных месторождений с высокой изменчивостью по мощности, содержаниям и др.

Большой объем горно-разведочные работы занимают при разведке месторождений благородных, цветных, редких металлов. Наиболее значителен объем горных работ в районах с сильно расчлененным рельефом. Особую роль горно-разведочные выработки играют при взятии крупнообъемных технологических проб большой массы. Кроме того, они позволяют достаточно детально и всесторонне исследовать морфологические, горнотехнические, в том числе и инженерно-геологические, характеристики рудных тел и вмещающих пород.

Горно-разведочные выработки можно проходить в комплексе с бурением подземных разведочных скважин. При оценке экономических и организационных характеристик горно-разведочных работ следует отметить отрицательные моменты: их сравнительно высокую трудоемкость, энергоемкость и материалоемкость в расчете на единицу информации, большую продолжительность и, наконец, повышенную степень опасности ввиду наличия таких факторов, как горное давление, постоянное применение взрывчатых веществ и возможное появление природных горючих газов. Часть расходов на горно-разведочные работы можно возместить, если выработки, пройденные на заключительных стадиях разведки месторождений, использовать при эксплуатации.

Организация производства горно-разведочных работ сильно зависит от энергетических возможностей партии, ведущей работы. Большая часть выработок проходится с использованием электрической энергии, вырабатываемой собственными передвижными или стационарными электростанциями.

Годовые объемы проходки подземных горных выработок (рассечек, штолен, штреков), предусматриваемые геологическими заданиями разведочных партий, часто не превышают 800-1000 м. В одной выработке число одновременно находящихся в работе забоев тоже невелико: 1-2, очень редко - 3. Кроме этого, на большинстве геологических объектов сравнительно небольшие объемы горно-разведочных выработок обычно весьма сильно рассредоточены на значительной площади (одиночные поисковые канавы и шурфы, короткие штольни). Это обусловливает невысокую степень использования проходческого оборудования.

Все горно-разведочные выработки делятся на поверхностные и подземные. К числу поверхностных выработок относятся:

1. копуши(сечение 0,2 -0,4 м², глубина до 0,8 м) - проходятся для получения обломочного материала при поисках месторождений, образующих россыпи и промывке этого материала в лотке (месторождения золота, платины, олова и др.); Проходка осуществляется вручную при помощи лопаты, кайла. Работу выполняют 2 проходчика и техник-геолог.

2. канавы и траншеи.

Цель проходки канав и траншей – вскрытие коренных пород (канавы располагается перпендикулярно к простиранию горных пород, траншеи располагаются параллельно);

3. расчистки – изометричные по форме выработки, которые проходят для вскрытия коренных пород при геологическом картировании или сооружении площадок под буровые. Глубиной до 1 метра и площадью до 100 кв. м. Проходят вручную в породах до 4 категории крепости, в мерзлых породах применяют отбойные молотки, в более крепких породах используют предварительное взрывное рыхление пород и уборку вручную или бульдозером.

4. шурфы(вертикальные горные выработки глубиной до 5 м).

Канавыи траншеи.Наибольший объем (65%) проходки разведочных канав самыми различными способами выполняется в породах I-IV категорий. В породах V-VIII категорий проходится около 15 % всего объема канав. Свыше 80 % разведочных канав приходится на местности с уклоном до 20°. Ежегодно проходится около 60% канав глубиной до 2 м и 30 % - глубиной от 2 до 3 м. Максимальная глубина проходки канав составляет – 6 м. Около 80 % разведочных канав имеют длину до 50 м. Для вскрытия всех рудных тел месторождения иногда проходят магистральные канавы длиной 150 – 200 м. Расстояния между канавами зависят от стадии работ и изменяются от 160 – 200 м (поисково-оценочная) до 30 – 40 м (разведка). Поперечное сечение канавы в форме трапеции и зависит от способа проходки и глубины выработки. Ширина полотна канавы -0,6-0,8 м (при ручной проходке) и 3,5 м (бульдозерной).

Экономика и организация проходки канав полностью зависят от способа проходки. Основной способ проходки канав – механизированный, при помощи землеройных машин (бульдозеров, экскаваторов, канавокопателей и скреперов).

Землеройная техника типа бульдозеров, экскаваторов и канавокопателей используется не только для самостоятельной проходки канав в рыхлых и талых грунтах, но и для уборки из канав скальной породы, предварительно разрыхленной буровзрывным способом.

Вопрос о выборе способа и механизма для проходки канав в конкретных условиях решается путем сравнения экономических показателей. Обязательно должны учитываться технологические и организационные ограничения, накладываемые конкретными условиями на тот или иной способ (минимальный объем, уклон местности, длина канавы, категории пород, расстояние от участка до базы). Ручной способ проходки канав применяют в небольших объемах, в труднодоступных, высокогорных районах, где невозможно использовать механизмы. Для усовершенствования бульдозерного способа проходки канав отвал бульдозера снабжен специальными зубьями и лемехами-рыхлителями. Эти усовершенствования позволяют применять бульдозер как проходческий механизм при работе в относительно твердых породах (до 4 категории, мерзлых). Внедрение землеройных механизмов при проходке канав позволило почти вдвое увеличить среднюю производительность этих работ, так как намного сократилась доля ручного труда.

При проходке канав для рыхления пород или бурения шпуров для взрывов могут быть применены мотоперфораторы. Это целесообразно при малых объемах работ и на отдельных труднодоступных участках.

При проходке больших объемов канав с применением буровзрывного способа (в мерзлых породах, при категориях с V по ХХ) и необходимости выполнения работ по ручной зачистке нижнего полотна канав, пройденных бульдозером, для проведения работ организуются комплексные бригады, состоящие из механизатора (бульдозерист) и рабочих занятых бурением шпуров, ручной зачисткой и опробованием. Оплата работ производится на единый наряд за участок канавы, подготовленный к опробованию. В состав бригады включают взрывника, компрессорщика (по совместительству – горнорабочего).

Технология процесса проходки канав состоит из бурения шпуров для рыхления породы (в один ряд — для экскаваторных канав и в два — для бульдозерных), заряжания и взрывания этих шпуров силами специального взрывника с обязательным присутствием горного мастера. Разрыхленная порода убирается землеройной техникой с максимальным обеспечением механизированной зачистки полотна канавы. Ручная зачистка должна составлять небольшую долю объема канавы. Производительность канавных работ в среднем за смену достигает 40-50 м³ на одного работника проходческого звена. Проходку поверхностных горных выработок более рационально вести в весенне-летний период.

Таблица 6

Характеристика различных способов проходки канав и траншей

Шурфы. Наибольшее количество горных выработок этого типа проектируется на поисково-оценочной стадии геологических исследований для проверки аномалий, вскрытых при проходке канав, для заверки результатов бурения при поисках и разведке россыпей.

Половина объемов шурфов проходятся в породах выше IV категории крепости, требующих предварительного разрыхления, почти 90 % шурфов проходятся на глубину до 10 м. В основном шурфы имеют прямоугольное сечение, 40 % шурфов требуют крепления.

Как правило, объем работ по проходке шурфов на одном участке невелик (исключая разведку россыпных месторождений); часто это одиночные выработки. Основная масса шурфов проходится с применением буровзрывных работ и с той или иной степенью механизации. Основной объем ручного труда приходится на трудоемкие операции по погрузке породы.

Для бурения шпуров, наряду с обычными перфораторами и отбойными молотками, используются мотоперфораторы и электроперфораторы. Из шурфов порода поднимается в проходческих бадьях вместимостью до 0,1 м³ при помощи специальных подъемников кранового типа. В бадьи порода загружается вручную. Вентиляция шурфов осуществляется портативными вентиляторами по нагнетательной схеме, откачка воды - насосами, с электроприводом. Основная часть прямоугольных шурфов крепится деревом вручную, на что тратится 60—70 % времени проходческого цикла. Организация горных работ при проходке канав, траншей и шурфов довольно простая и предполагает точное выполнение инструкций по технологии и плановых календарных графиков, а также соблюдение правил безопасности работ, особенно при работе со взрывчатыми материалами.

Режим работы при проходке, как правило, одно- или двухсменный с соблюдением общих выходных дней.

Подземные горные выработки.На долю горизонтальных выработок (штольни, квершлаги, штреки, орты, рассечки) приходится более 90 % общего их объема. Остальные – составляют стволы разведочных шахт, глубокие шурфы и наклонные выработки (восстающие, уклоны). Большинство выработок проходится в крепких породах (f=13 по шкале проф. Протодьяконова); преобладают штольни и штреки с площадью поперечного сечения 5—8 м² , крепится около 40 % всех горизонтальных выработок.

Организация проходки горно-разведочных выработок во многом определяется возможностями технических средств и технологических способов производства отдельных проходческих процессов. Отмечаются следующие главные тенденции развития научно-технического прогресса при проходке основных горно-разведочных выработок (штолен, кваршлагов, штреков):

- завершение комплексной механизации всех производственных процессов проходческого цикла, включая вспомогательные операции (поддерживание выработок, настилка путей, заряжание шпуров, перестановка перфораторов и т. д.);

- электрификация и гидрофикация основных проходческих механизмов;

- разработка и внедрение в практику комбинированного проходческого оборудования: буропогрузочных и погрузочно-доставочных машин; самоходных буровых кареток, оснащенных гидрофицированными бурильными машинами; приспособлений, обеспечивающих бурение строго параллельных шпуров глубиной до 3 м;

- создание и широкое применение высокоманевренных большегрузных (3—5 м³) проходческих бункеров с электровозной доставкой;

- применение новейших высокопроизводительных и экономичных взрывчатых веществ;

- замена традиционных деревянных крепежных рам высокопроизводительными и менее материалоемкими способами крепления выработок штангами, набрызг-бетоном и инвентарной металлической крепью, пригодной для многоразового использования;

- создание и внедрение средств малой механизации (роликовые перекатные платформы, самосвалы, быстроразъемные соединения трубопроводов и пневмозарядчиков и т. д.);

- замена части вспомогательных вентиляционных выработок скважинами.

Все это позволяет увеличить среднюю месячную производительность труда при проходке горизонтальных горных выработок с 8-10 м на подземного рабочего до 12-15 м, а расчете на горнопроходческую бригаду увеличить скорости проходки горизонтальных горных выработок с 90-110 до 150 м/мес.

Организация производства основных процессов проходческогоцикла итруда проходчиков.Основной формой организации труда при проходке горных выработок является комплексная горнопроходческая бригада, состоящая из рабочих, квалификация и профессиональные качества которых позволяют им выполнять все операции проходческого цикла (бурить шпуры, оказывать помощь взрывнику, погружать и откатывать породу, крепить выработки, настилать пути, подводить коммуникации).

Бригада делится на звенья соответственно числу рабочих смен (1—3, реже 4). Число рабочих в звене зависит от площади сечения выработки, быстроты продвижения забоя, средств механизации и колеблется от 2 до 4 проходчиков. В комплексной бригаде наиболее полно используется принцип кооперации труда, рабочее время членов бригады максимально уплотнено, происходит взаимообучение работников смежным процессам. Во главе комплексной бригады стоит бригадир, одновременно выполняющий рабочие функции проходчика в одном из звеньев. Комплексные горнопроходческие бригады, как правило, работают по единому наряду-заданию, в котором оговорены все условия работы, приведен полный расчет необходимого количества трудозатрат, материалов и услуг (ремонтных бригад, транспорта, энергии), перечислен состав оборудования и инструмента, а также подсчитана сумма стоимости всей работы по статьям затрат. Такая структура основного документа прихорошо поставленном учете фактических затрат служит основой для участия рабочих в оперативном планировании и организации своей работы.

Основой организации горнопроходческих работ является проектирование и точное исполнение графика цикличности. Проходческий цикл - это периодически повторяющаяся совокупность большого количества разнообразных рабочих процессов, выполняемых в заданной последовательности с расчетной скоростью в соответствии с технологическим паспортом и обеспечивающих заранее запланированную величину продвижения забоя. Такими процессами являются: бурение шпуров, их заряжание, взрывание, проветривание выработки, уборка, откатка и подъем породы, крепление выработки, наращивание коммуникаций (рельсы, трубы, кабель).

В зависимости от характера геологического задания, горно-геологических условий и технической оснащенности горно-разведочные выработки могут быть пройдены по одной из трех схем организации проходческого цикла:

1. последовательное выполнение основных производственных процессов проходческого цикла в одном забое без совмещения их во времени;

2. параллельное выполнение основных производственных процессов проходческого цикла в одном забое с совмещением их во времени;

3. комбинированное выполнение производственных процессов в нескольких забоях.

При последовательном выполнении основных производственных процессов проходческого цикла (рис. 10, А) бурение шпуров, уборка породы, крепление и другие работы производятся в одном забое, причем каждый последующий производственный процесс начинается только после окончания предыдущего. Преимуществами этого метода являются: сравнительная простота организации работ; рассредоточенное потребление энергии, позволяющее осуществлять работы при небольшой мощности энергетического оборудования (компрессоров и передвижных электростанций). Чаще всего эта схема используется при проходке выработок с малой площадью сечения со стесненным забойным пространством.

Среди недостатков этого метода следует отметить низкий коэффициент использования горнопроходческого оборудования и возможность нарушения сроков исполнения последующего процесса, возникающая при задержке выполнения предыдущего.

При параллельной схеме основные процессы проходческого цикла совмещаются во времени полностью или частично в зависимости от конкретных горнотехнических условий работы (рис. 10, Б). Такая организация позволяет сокращать продолжительность проходческого цикла и более полно использовать горнопроходческое оборудование во времени. Реализация параллельной схемы дает возможность форсировать темпы проходки выработки, поэтому она часто применяется при проведении основной выработки, проходка которой позволит в дальнейшем расширить фронт работ (штольни). Однако здесь возникает необходимость в более мощном энергетическом оборудовании; кроме того, в стесненных условиях горной выработки одновременное выполнение работ заметно усложняет их организацию.

В

Рис. 10.Циклограммы проходки горно-разведочных выработок. Выполнение работ: А - последовательное, Б - параллельное; В - последовательно-параллельное

При комбинированной схеме работа ведется одновременно в нескольких (двух-трех) забоях. В каждом из них основные процессы выполняются последовательно и совмещаются во времени в разных забоях (рис. 10, В). Если в одном забое бурятся шпуры, то в другом в это время убирается порода, а в третьем крепятся выработки, настилаются рельсовые пути, подвешиваются трубы и выполняются другие вспомогательные работы. В данной схеме суммируются основные преимущества первых двух схем. Кроме того, ее применение способствует более полному использованию квалификации рабочих и более эффективному использованию горнопроходческого оборудования. Комбинированная схема может применяться в условиях одновременной проходки двух-трех близко расположенных забоев при наличии достаточной мощности энергетического оборудования.

Структура проходческого цикла, отраженная в графике цикличности, должна строиться на основе соблюдения следующих положений:

- максимальной механизации всех проходческих процессов;

- полной загрузки рабочего времени всех проходчиков в сочетании с наилучшим использованием квалификации каждого из них;

- возможно более равномерной загрузки механизмов, и особенно энергетического оборудования (компрессоры, электростанции);

- обеспечения резерва времени на случай возможного увеличения объема работ по уборке (погрузке и откатке) породы из-за несовпадения расчетного и фактического количества породы, оторванной при взрыве;

- продолжительность проходческого цикла, равная сумме времени неперекрывающихся процессов, должна либо укладываться в одну смену, либо продолжаться целое число смен.

В процессе исполнительного проектирования на базе исходных данных проекта выполнения геологического задания, плановых технико-экономических показателей, нормативов и данных об оборудовании производится обоснование того или иного типа проходческого цикла и расчет его параметров.

В основе расчета лежит ряд величин, характеризующих заданные горно-геологические и технические условия проходки и нормы затрат времени и труда на выполнение рабочих процессов, входящих в состав цикла. Главными технологическими и организационными проектными параметрами, определяющими время выполнения отдельных процессов и проходческого цикла в целом, являются длина шпуров, число рабочих в проходческом звене, число циклов в смену и продолжительность смены.

Длительность цикла определяется исходя их заданной скорости проходки выработки в месяц:

,

где:

Т_см – длительность смены (час)

- длина шпура

η – коэффициент использования шпура (0,75 – 0,85)

n_см - количество рабочих смен в сутки

n_дн – количество рабочих дней в месяц

V_пл – планируемая скорость проходки (м/мес).

8.7. Организация гидрогеологических и инженерно-геологических работ

Гидрогеологические и инженерно-геологические исследования направлены на решение многообразных задач, в частности:

- гидрогеологические и инженерно-геологические съемки территории;

- изучение гидрогеологических и инженерно-геологических условий будущей эксплуатации месторождений;

- поиски и разведку месторождений подземных вод для водоснабжения населения и промышленных предприятий;

- изучение инженерно-геологических условий для строительства промышленных и гражданских объектов.

Организационно региональные гидрогеологические исследования, гидрогеологические съемки и другие работы, включенные в государственный заказ и финансируемые из федерального бюджета, выполняются государственными геологическими предприятиями (ФГУП). Для проведения инженерно-геологических исследований, как правило, выполняемых по договорам с горнодобывающими, строительными и другими организациями, создаются специальные инженерно-геологические отряды в составе частных организаций инженерно-изыскательского профиля. Организация специальных гидрогеологических и инженерно-геологических съемок существенно не отличается от организации полевых и камеральных работ при геологических съемках соответствующего масштаба. Традиционный набор работ дополняется отбором гидрогеохимических проб воды и газов из поверхностных водоемов, родников, колодцев, скважин и горных выработок. Проводится необходимый объем опытных работ, ведутся гидрогеологические наблюдения в картировочных скважинах. В результате сос

Дата добавления: 2014-07-11; просмотров: 1528; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!