Сооружения вентиляционной скважины

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Украины

Государственное высшее учебное заведение

Донецкий национальный технический университет

Учебно-научный институт

«Высшая школа экономики и менеджмента»

Факультет экономики

Кафедра экономики и маркетинга

Курсовая работа

по дисциплине «Основы менеджмента»

Тема: Сооружения вентиляционной скважины №3 Ф4200х16 мм

глубиной 385 м на поле филиала ОАО «Павлоградуголь» шахты «Юбилейная»

Выполнил Скляр А.В.

РуководительМасленко Ю.В.

Донецк - 2012



Задание на курсовую работу

сметный ствол шахта расценка

на тему: сооружения вентиляционной скважины №3 Ф4200х16 мм глубиной 385 м на поле Филиала ОАО «Павлоградуголь» шахты «Юбилейная»

Рассчитать сметную стоимость запроектированных работ на сооружения вентиляционной скважины.

Исходные данные;

Основные этапы курсовой работы

Наименование этапа работы	Термин выполнения номер недели
Утверждение темы Выполнение работы Оформление работы	2 12 2

Реферат

Пояснительная записка: 65с, 34 табл., 3 источника;

Объект исследования - вентиляционная скважина №3 Ш 4200 мм в свету глубиной 385 м для филиала ОАО «Павлоградуголь» шахта «Юбилейная»

Предмет исследования - сметная стоимость вентиляционной скважины.

Цель работы - предназначена для выдачи исходящей струи из горных выработок шахты.

Методы исследования - системный, математический, нормативный, аналитический.

В работе рассмотренные: геологические, географические условия проведения работ.

Разработана методика выполнения работ. Составлена проектно-сметная документация на выполнение сооружения ствола на поле шахты «Юбилейная». Рассчитаны основные технико-экономические показатели, единичные расценки и сметная стоимость проекта.

ШАХТА, ПЛАСТ, СТВОЛ, МЕТОДИКА, НОРМА, РАСХОДЫ, РАСЦЕНКА, СМЕТА.

Содержание

Введение

1. Геолого-экономическая характеристика объекта

1.1 Характеристика объекта работ

1.2 Гидрогеологические условия проведения работ

1.3 Экономическое обоснование сооружения ствола

2. Проектирования буровых работ

2.1 Конструкция ствола и предупреждение осложнений

2.2 Выбор и обоснование оборудования

2.3 Методика организации работ

3. Определения расходов времени и сметной стоимости на сооружение ствола

3.1 Организационные мероприятия при бурении ствола

3.2 Определения расходов времени на бурение

3.3 Определение расходов времени на вспомогательные бурению работы

3.4 Расчет численности трудящихся и фонду заработной платы

Общие выводы по работе

Перечень ссылок



Введение

Увеличение добычи угля требует запуска новых лав, а для их проветривания и обслуживания необходимо быстро, качественно и с минимальными затратами проходить шахтные стволы различного диаметра и назначения.

На Украине стволы диаметром от 4м проходятся бурением установками роторного бурения фирмы «Вирт» или реактивно-турбинного бурения установками «Уралмаш». Способ бурения позволяет сравнительно быстро сооружать стволы требуемой вертикальности, но эффективен только в породах до 5-6 категории по буримости. В более крепких породах скорость бурения резко снижается из-за отсутствия надежного породоразрушающего инструмента большого диаметра, способного выдержать значительные осевые нагрузки, и время сооружения растягивается на несколько лет.

Правильный выбор буровой установки влияет на технико-экономические показатели при сооружении скважины (скорость бурения, стоимость работ но др.). Выбор той или иной буровой установки зависит от физико-механических свойств пород, которые бурятся, заданной глубины и диаметра скважины, требований, к вертикальности оси скважины, величины потребляемой энергии. Кроме того, на выбор установки влияет сложность и длительность монтажных работ, вид применяемой промывочной жидкости.

При бурении в породах с коэффициентом прочности до f=7-8 целесообразно использовать роторное бурение полным сечением с обратной промывкой установками фирмы «ВИРТ», а при бурении в более крепких породах - фазный способ бурения забойными двигателями.

На сегодняшний день осуществляется дальнейшее бурение данного ствола на шахте «Юбилейная», на конец сентября 2011 года была произведена обсадка кондуктора. Сооружение ствола будет выполнять ГОАО «Донецкое ШПУ по бурению стволов и скважин» ГХК «Спецшахтобурение».

1. Геолого-экономическая характеристика объекта

1.1 Характеристика объекта работ

Сооружение скважины осуществляется в 5-ти км от шахты «Юбилейная», на окраине села Росишки Першотравенского района Днепропетровской области.

Сооружение скважины выполняет ГОАО «Донецкое ШПУ по бурению стволов и скважин» ГХК «Спецшахтобурение».

Строительство вентиляционной скважины №3 будет осуществляется при следующих природных условиях:

расчетная зимняя температура воздуха -(-23°С);

нормативная снеговая нагрузка - 50 кг/мІ;

нормативный скоростной напор ветра - 45 кг/мІ;

глубина промерзания грунта до 1,2 м;

Вентиляционная скважина №3 Ш 4200 мм в свету глубиной 385 м для филиала ОАО «Павлоградуголь» шахта «Юбилейная» предназначена для выдачи исходящей струи из горных выработок шахты и оборудуется жёсткими проводниками для навески клетьевого подъёма, необходимого для доставки людей к месту работы и обратно, а также доставки материалов и вывозки породы.

В геологическом строении шахтного поля принимают участие каменноугольные отложения, относящиеся к самарской свите С13 нижнего карбона, которые перекрываются образованиями палеогенового, неогенового и четвертичного возрастов.

Неогеновые отложения представлены пестроцветной плотной глиной, мелко- и тонкозернистыми, нередко глинистыми, песками, нижняя часть которых обводнена и может обладать плывунными свойствами. Четвертичные отложения представлены опесчаненными глинами, суглинками и линзами песков, мощностью 12,0м и почвенно-растительным слоем мощностью 1,0м.

Палеогеновые отложения, мощностью 50,8 м представлены глинистыми тонко-зернистыми и неглинистыми мелко-зернистыми песками, залегающими на кварцево-глауконитовых тонко- и мелкозернистых песчаниках харьковской свиты и на темно-серых, буровато-серых мелкозернистых песках бучакской свиты мощностью 17,5 м.

Каменноугольные отложения представлены чередованием однотипных по своему литологическому составу слоев песчаника, аргиллита и алевролита вмещающих маломощные пласты углей и известняков. Мощность каменноугольных отложений в разрезе проектируемой скважины-ствола составит 303,7м.

Песчаники в каменноугольных отложениях - кварцево-слюдистые, на глинистом цементе, реже - на известковистом цементе, слабослоистые. Слоистость слабоволнистая, реже косая. Мощность отдельных слоев песчаника варьирует от 3,3м до 15,8м.

Алевролиты - горизонтально-слоистые, реже - слабоволнистые, трещиноватые. Отмечаются прослои алевролитов с комковатой текстурой, с многочисленными плоскостями притирания.

Аргиллиты в описываемом интервале - горизонтально-слоистые с прослоями и включениями линз глиносидеритов в основном овальной формы, с отпечатками углефицированной флоры, трещиноваты. Также как и алевролиты, встречаются аргиллиты комковатой текстуры с плоскостями притирания.

Известняки представлены в основном маломощными слоями. Мощность слоев колеблется от 0,10м до 0,15 м. Это в основном скрытокристаллические, плотные, крепкие породы, часто трещиноватые.

В разрезе проектируемой вентиляционной скважины-ствола насчитывается 12 угольных пластов и пропластков из которых рабочей мощности достигает только пласт С6.



Таблица 1.1 - Распределение объемов пород за интервалами и категориями.

Категория Пород	Интервалы глубин, м	Всего, м
	6-100	100-115	115-200	200-300	300-385
II III IV V VI VII VIII	50,80 24,50 - 5,18 13,12 0,40 -	- - - - 5,90 4,35 4,75	- - 0,10 10,80 60,64 3,06 10,40	- - 1,20 - 80,12 2,88 15,80	- - 2,45 15,40 59,80 1,90 5,45	50,80 24,50 3,75 31,38 219,58 12,59 36,40
Итого:	94,00	15,00	85,00	100,00	85,00	379,00

Газовый режим

Угленосная толща оцениваемой площади характеризуется небольшой глубиной естественной дегазации. Верхняя граница метановых газов проходит на глубине 200м (абсолютная отметка минус 86м). Угольные пласты с глубины 200м находятся в зоне метановых газов. Данных о природной газоносности пластов С10, С9, С91, С8в, С8н, С71 в «Геологическом отчете …» нет. Максимальная природная газоносность, согласно «Гео-логического отчета…», составляет: для пласта С7 на глубине 300-400м 13,7м3/т с. б. м.; для пласта С63 на глубине 300-400м - 11,1м3/т с. б. м.; для пласта С61 - 14,8м3/ т с. б. м.; для пласта С6 - 14,6 м3/т с. б. м.

Как показывают результаты анализов газоносность вмещающих пород в целом невысокая, газоотдача не превышает 5-10 л/м проходки. Наибольшей газоотдачей обладают аргиллиты и алевролиты, главным образом, в кровле или почве угольных пластов. Открытая пористость пород высокая и составляет 6,5-16,2%. Газопроницаемость пород крайне неравномерная и колеблется в широких пределах от 0,02 до 1801 миллидарси, что позволяет предположить наличие локальных скоплений метана в породах.



1.2 Гидрогеологические условия проведения работ

Проектируемой вентиляционной скважиной-стволом будут пересечены водоносные горизонты, заключенные в четвертичных, неогеновых, палеогеновых и каменноугольных отложениях.

В отложениях четвертичной системы развит водоносный горизонт в опесчаненных глинах, суглинках и линзах песка. Горизонт имеет ограниченное распространение и не-значительную водообильность, изменяющуюся от десятых долей до 2-5м3/час, при проходке скважины влияния на ведение горных работ оказывать не будет.

Отложения неогеновой системы, на данном участке, представлены глинами и су-глинками мощностью 17,5м. В пределах шахтного поля водоносность отложений неогенового яруса откачками не опробовалась. На смежных участках притоки воды по данным откачек из скважин и при проходке стволов изменяется от десятых долей до 2-5 м3/час.

Водоносные горизонты палеогеновых отложений на оцениваемой площади распространены повсеместно и представлены глинистыми песками харьковской и бучакской свит. Водоносный горизонт межпластового типа с напорной поверхностью. Величина напора достигает 20м над кровлей водоносного горизонта. Удельные дебиты ранее пробуренных и опробованных скважин на харьковский водоносный горизонт составляют 0,015-0,023 л/с, коэффициенты фильтрации 0,26-0,37 м/сутки, коэффициенты водопроводимости 1,42-4,31 м2/сутки. По данным опробования бучакского водоносного горизонта удельные дебиты изменяются от 0,0003до 0,20 л/с, коэффициенты фильтрации от 0,009 до 1,05 м/сутки, коэффициенты водопроводимости от 0,03 до 45,36 м2/сутки. Водоносные пески обладают плывунными свойствами.

Водоносные горизонты в каменноугольных отложениях приурочены к пластам углей, песчаников и известняков. Водоносный комплекс пластового трещинного типа с напорной поверхностью. По данным откачек и исследований водоносных горизонтов коэффициенты фильтрации изменяются от 0,0029 до 1,27 м/сутки, коэффициенты водопроводимости от 0,0015 до 0,64 м2/сутки.

Ожидаемый суммарный приток воды по скважине составит 155 м3/час.

Подземные воды четвертичных отложений по степени воздействия на стальные конструкции - среднеагрессивные, к бетонам по содержанию сульфатов обладают слабой агрессивностью.

Подземные воды неоген-палеогеновых отложений характеризуются как хлоридно- сульфатные кальцево-натриевые с минерализацией от 1,9 до 3,3 г/дм3. Воды умеренно жесткие и жесткие. Чаще всего обладают сульфатной агрессивностью, которая с увеличением глубины залегания водоносных горизонтов несколько снижается.

В отложениях бучакской свиты подземные воды имеют минерализацию до 3 г/дм3. Преобладающий тип вод сульфатно-хлоридно-натриево-кальциевый или хлоридно-сульфатно-кальциево-натриевый. Воды очень жесткие, обладают сульфатной агрессивностью.

Воды в отложениях каменноугольной системы хлоридного и сульфатно-хлоридно-натриевого типа, реже сульфатно-хлоридно-кальциевые. Минерализация колеблется в широких пределах и зависит от глубины вскрытия каменноугольных отложений. По данным опробования откачками и анализам шахтных вод минерализация может достигать 28,3 г/дм3. Воды очень жесткие, по содержанию сульфатов к бетонам обладают от слабо- до сильноагрессивных свойств, к металлическим конструкциям средне и сильноагрессивные.

1.3 Экономическое обоснование сооружения ствола

С развитием промышленности и повышением жизненного уровня населения Украины возникла необходимость реанимации угольной промышленности как альтернативы традиционным газа и нефти. Рост добычи угля требует запуска новых рядов, а для их проветривания и обслуживания необходимо быстро, качественно и с минимальными расходами проходить шахтные стволы разного диаметра и назначения.

Бурения технических скважин большого диаметра, которые используются в качестве шахтные стволы разного назначения, получают все большую актуальность.

Способ бурения позволяет сравнительно быстро сооружать стволы необходимой вертикальности, но эффективны только в породах до 5-6 категории по буримости.

Правильный выбор буровой установки влияет на технико-экономические показатели при сооружении скважины (скорость бурения, стоимость работ но др.). Кроме того, на выбор установки влияет сложность и длительность монтажных работ, вид применяемой промывочной жидкости но др. При бурении в породах с коэффициентом прочности к f=7-8 целесообразно использовать роторное бурение установкой фирмы «ВИРТ».

В разрезе проектируемой вентиляционной скважины на поле шахты «Юбилейная» покровные отложения представлены почвенно-растительным слоем, суглинком, глиной, песком. Общая мощность песков в разрезе скважины составляет 50,8 м. Пески в нижней части харьковской и бучакской свит могут обладать плывунными свойствами.

Каменноугольные отложения представлены переслаиванием толщ алевролитов, песчаников и аргиллитов, вмещающих маломощные пласты каменных углей и известняков. При бурении вентиляционной скважины будет пересечена зона выветривания в интервале глубин 81,5 - 146,2 м, характеризуемая повышенной трещиноватостью и пониженной крепостью пород.

Геологических нарушений в разрезе проектируемой вентиляционной скважины №3 не ожидается.

Бурение вентиляционной скважины будет вестись в сложных горно-геологических условиях.

6. Притоки воды из отдельных водоносных горизонтов будут достигать 103 м3/час. Ожидаемый суммарный приток по скважине - 155 м3/час. Наиболее водообильными являются пески бучакской и харьковской свит Pg2bu, Pg3ch.

7. Подземные воды неоген-палеогеновых отложений характеризуются как хлоридно- сульфатные кальцево-натриевые с минерализацией от 1,9 до 3,3 г/дм3. Воды умеренно жесткие и жесткие.

8. Данные о выбросоопасности угольных пластов и песчаников в разрезе вентиляционной скважины отсутствуют.

Данные о склонности пласта С6 к самовозгоранию отсутствуют.

Угольные пласты с глубины 200 м находятся в зоне метановых газов.

2. Проектирования буровых работ

Для проектирования вентиляционной скважины использованы следующие исходные данные, предоставленные шахтой «Юбилейная»:

источник электроснабжения напряжением 6кВ для потребной мощности 1000 кВт - от временной линии шахты «Юбилейная». Ориентировочная длина трассы - 0,26 м;

источник технической воды в количестве 50-70 мі/сут - определить дополнительно по результатам бурения контрольной скважины;

источник питьевой воды в количестве 0,5 мі/сут - привозная. Расстояние перевозки 5 км.

подъездные пути к промплощадке для проезда транспорта с нагрузкой на ось 20 т - проектируемая дорога с твердым покрытием до подведенной к участку постоянного земельного отвода шахты. Длина подъездной дороги - 0,3 км;

место для вывоза разрабатываемого грунта и выбуренной породы в количестве 25-30 тыс. мі - временный отвал. Расстояние перевозки - до 1,0 км.

место сброса осветленных вод в объеме 200-250 мі/сут при откачке скважины - будет указанное Заказчиком дополнительно.

время поддержания минимального уровня воды в скважине после ее откачки на период прохождения шахтой сбойки в пределах расчетного барьерного целика - 30 суток;

место разработки глины в объеме 11 тыс. мі, необходимой для устройства отстойного резервуара и выполнения рекультивации - расстояние перевозки до 1 км;

место разработки горелой породы, необходимой для устройства временной рабочей площадки и подъездной дороги - существующий породный отвал шахты. Расстояние перевозки - 7 км.



2.1 Конструкция ствола и предупреждение осложнений

Конструкция скважины выбирается по горно-геологическим условиям ее сооружения, с учетом глубины заложения и конечного диаметра в свету, необходимых заказчику.

Проектом предусматривается следующая конструкция скважины:

Устье скважины Ш6,5 м в проходке глубиной 6,0 м пройти механизированным способом в интервале (0,00) - (-3,0) м и вручную в интервале (-3,00) - (-6,0) м, закрепить металлической трубой Ф5900х16 мм со шпангоутами в интервале (+0,2)-(-6,0) м с последующим тампонажем затрубного пространства.

Устье предназначено для размещения бура.

Кондукторная часть - бурение Ш 5,6 м в интервале (-6,0) -(-115) м, крепление обсадными металлическими трубами Ш5000х16 мм со шпангоутами в интервале (+0,2)-(-115) м с последующим тампонажем затрубного пространства.

Кондукторная часть предназначена для перекрытия песков Бучакской и Харьковской свит и верхнего интервала зоны выветривания.

Основная часть ствола - бурение Ш 4,7 м в интервале (-115) -(-385) м, крепление обсадными металлическими трубами Ш 4200х16 мм со шпангоутами в интервале (+0,2)-(-385) м с последующим тампонажем затрубного пространства.

Основная часть предназначена для подачи воздуха для улучшения проветривания горных выработок шахты и размещения грузо-людского подъема.

Технологический зумпф, в основном, необходим на период возведения постоянной крепи, откачки скважины и для размещения технологичесих отходов, полученных при креплении. Поэтому проектом принята глубина скважины на 10 м больше глубины 375 м, необходимой заказчику.

2.2 Выбор и обоснование оборудования

Для сооружения вентиляционной скважины проектом предусмотрено использовать буровую установку L-35М фирмы ВИРТ, укомплектованную 2-мя компрессорами фирмы «Бауэр».

В качестве основного и вспомогательного оборудования применить следующее:

1.Скрепковый конвейер СКР-70 - для загрузки сыпучих материалов в глиномешалку МГ2-4;

2.Насос 9МГр, (1 шт.) для подачи цементно-песчаного раствора в затрубное пространство скважины;

3.Глиномешалка МГ2-4, (1 шт.) - для приготовления полимер-глинистого и цементно-песчаного растворов;

4.Фрезерно-струйная мельница ФСМ-9 (1 шт.) - для приготовления полимер-глинистого раствора;

5.Насос К-60 (1 шт.) - для противопожарного водоснабжения;

6.Передвижная установка аварийно-ремонтного подъема МПП-4 (1 шт.) - для спуска и подъема людей в скважине при ее проверке;

7.Лебедка ЛПРЭП-6,3 (1 шт.) - для подъема людей из скважины на случай аварии с передвижной аварийно-ремонтной установкой;

8.Воздуходувка ВК-50 (4 шт.) - для проветривания скважины;

9.Кран КПБ-3М (1 шт.) - для загрузки сыпучих материалов в глиномешалку.

10.Насос ШН-250 - для перекачивания полимер-глинистого раствора из приемной емкости в отстойник;

11.Кран КАТО - для погрузо-разгрузочных работ.

Для размещения бурового персонала на период сооружения предусмотреть строительство временного административно-бытового комбината (АБК).

2.3 Методика организации работ

До начала работ по сооружению скважины необходимо:

произвести срезку плодородного слоя толщиной 1,0 м с участка временного земельного отвода и складировать в отведенное место;

произвести планировку рабочей площадки;

-подвести к промплощадке ЛЭП-6кВ, и подъездную дорогу с твердым покрытием.

Планировочное решение

Планировочное решение стройгенплана принято в соответствии с рельефом местности и технологией сооружения скважины.

Произвести подсыпку рабочей площадки горелой породой и песком и уложить железобетонные плиты.

Разработку траншей и котлованов под фундаменты зданий, сооружений и оборудование производить экскаватором с емкостью ковша 0,75 мі, бульдозером мощностью 100 л.с. после устройства фундаментов пазухи засыпать глиной с послойной отсыпкой и уплотнением. Фундамент под буровую установку выполнить свайным. Сваи - буронабивные. Конструкция и количество свай будут уточнены дополнением к данному проекту после бурения контрольной скважины и получения данных о физико-механических свойствах пород основания фундамента. Ростверк фундамента выполнить монолитным, железобетонным из бетона марки В15. Плиту ростверка армировать сварными сетками из стали АI, АII, АIII. При выполнении работ по сооружению фундамента руководствоваться указаниями СНиП 2.02.03-85 “Свайные фундаменты”

Сооружение скважины способом бурения будет осуществляться буровой установкой L-35 М, в комплект которой входит самоходный автомобильный кран КАТО (Япония) грузоподъёмностью 75 т (собственный вес 63 т).

Конструкция вышки предусматривает производить ее сборку в лежачем положении с последующим подъемом специальным устройством в вертикальное положение. Для укрупненной сборки вышки и остального оборудования, его монтажа и последующего демонтажа используется автокран КАТО. Он также предназначен для выполнения технологического процесса сооружения скважины: спуско-подъемных операций, ремонта бура и замены шарошек; сборки секций постоянной крепи и тампонирования затрубного пространства; погрузочно-разгрузочных работ и пр.

По техусловиям фирмы-изготовителя автокрана КАТО его транспортировка и эксплуатация допускается только по дорогам и площадкам с твердым покрытием. При установке крана на дополнительные выносные опоры (аутригеры) возникает резко сосредоточенная нагрузка на дорожное покрытие от 15 до 50 тн.

С целью обеспечения нормальной эксплуатации грузоподъемных механизмов и автотранспорта проектом предусмотрено выполнить покрытие временной рабочей площадки горелой породой, песком и сборными ж/б плитами. В период сооружения скважины рабочая площадка будет использована для хранения запчастей и материалов (буры, утяжелители, бурильные трубы, шарошки, обсадные трубы и др.).

Проектом производства работ (ППР) могут быть дополнительно уточнены места размещения оборудования, складирования сыпучих материалов. Поэтому рабочая площадка на весь период сооружения скважины не может быть занята или застроена объектами, не участвующими в технологическом процессе строительства скважины.

При производстве земляных и бетонных работ руководствоваться указаниями СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты».

Санитарно-бытовые требования учтены при выполнении проекта временной конторы в соответствии со СНиП-II-92-76 “Вспомогательные здания и помещения промышленных предприятий. Нормы проектирования.”

После окончания работ по сооружению скважины неиспользованные материалы, демонтированное оборудование и пр. вывезти. Площадку рекультивировать в течение года.

Организация строительного производства.

Проект организации строительства (ПОС) разработан на полный объем строительства вентиляционной скважины, учитывающий: оснащение горно-проходческого участка, бурение, крепление, тампонаж, откачка, проверка и др. с учетом требований СНиП 3.01.01.85 «Организация строительного производства».

Точка заложения скважины согласована с заинтересованными организациями.

Календарный план строительства, строительный генеральный план для подготовительного и основного периодов строительства с расположением временных и единовременных зданий и сооружений. График потребности в основных строительных машинах и транспортных средствах - не составляется, т.к. шахтопроходческое управление оснащено необходимым набором специального и общестроительного оборудования и транспорта.

Конструкция ствола составлена в соответствии горно-геологическим условиям, с учетом глубины заложения и конечного диаметра в свету, необходимых заказчику. Использование буровой установки L-35М фирмы ВИРТ, выбрана в зависимости от физико-механических свойств пород, которые бурятся, заданной глубины и диаметра скважины, требований, к вертикальности оси скважины, величины потребляемой энергии.

При бурении в породах с коэффициентом прочности до f=7-8 целесообразно использовать роторное бурение полным сечением с обратной промывкой установками фирмы «ВИРТ».

3. Определения расходов времени и сметной стоимости на сооружение ствола

3.1 Организационные мероприятия при бурении ствола

После возведения фундамента под буровую установку L-35М, сооружения устья скважины Ш5,9 м глубиной 6,0 м и монтажа технологического оборудования производится сборка бура с расширителем Ш5,6 м с последующим бурением кондуктора до глубины 115 м. Бурение под основную колонну до глубины 385 м производится буром Ш4700 мм. Бурение под кондуктор и основную колонну допускается производить фазным способом. В качестве промывочной жидкости при бурении всей скважины применить полимер-глинистый (полимер-бентонитовый) раствор

Объем пород по интервалам и категориям

Объем пород при бурении Ш 5,6 м в интервале 6,0 - 115,0 м под кондуктор. Площадь бурения S=24,62 мІ.

Таблица 3.1 - Объем пород при бурении Ш 5,6 м в интервале 6,0 - 115,0 м под кондуктор

№ п/п	Категория	Интервал глубин, м	Всего
		6-100	100-115	Мощность, м	Объем, мі
		Мощность, м	Объем, мі	Мощность, м	Объем, мі
1 2 3 4 5 6	II III V VI VII VIII Итого:	50,80 24,50 5,18 13,12 0,40 - 94,00	1250,696 603,190 127,532 323,014 9,848 - 2314,280	- - - 5,90 4,35 4,75 15,00	- - - 145,258 107,097 116,945 369,300	50,80 24,50 5,18 19,02 4,75 4,75 109,00	1250,696 603,190 127,532 468,272 116,945 116,945 2683,580

Расход материалов при бурении Ш 5,6 м под кондуктор в интервале 6,0-115 м



Таблица 3.2 - Расход шарошек

№ п/п	Категория пород	Объем, мі	Норма расхода шарошек, шт./мі	Расход шарошек, шт.
1 2 3 4 5 6	II III V VI VII VIII Итого:	1250,696 603,190 127,532 468,272 116,945 116,945 2683,580	0,04 0,05 0,10 0,12 0,14 0,45	50,03 30,16 12,75 56,19 16,37 52,62 218,12

Расход шарошек составит 218,12 шт., из них центрально-зубчатые - 7,79 шт, зубчатые -210,33 шт.

Расход глины комовой : 2683,58 х 0,128 = 343,498 тн.;

Расход алкомера: 2683,58 х 0,0016= 4,294 тн.;

Расход соды каустической: 2683,58 х 0,0032 = 8,587 тн.

Объем пород при бурении Ш4,7 м в интервале 115-385 м под основную колонну. Площадь бурения 17,34 мІ.

Таблица 3.3 - Объем пород при бурении Ш4,7 м в интервале 115-385 м под основную колонну

№ п/п	Кате- гория	Интервал глубин, м	Всего
		115-200	200-300	300-385	Мощность, м	Объем, мі
		Мощность, м	Объем, мі	Мощность м	Объем, мі	Мощность, м	Объем, мі
1 2 3 4 5	IV V VI VII VIII Итогo	0.10 10.80 60.64 3.06 10.40 85.00	1.734 187.272 1051.498 53.060 180.336 1473.900	1,20 - 80.12 2.88 15.80 100.00	20.808 - 1389.281 49.939 273.972 1734.000	2.45 15.40 59.80 1.90 5.45 85.00	42.483 267.036 1036.932 32.946 94.503 1473.900	3,75 26,20 200,56 7,84 31,65 270,00	65,025 454,308 3477,711 135,945 548,811 4681,800

Расход материалов при бурении Ш4,7 м под основную колонну в интервале -115-385 м



Таблица 3.4 - Расход шарошек

№ п/п	Категория пород	Объем, мі	Норма расхода шарошек, шт./мі	Расход шарошек, шт.
1 2 3 4 5	IV V VI VII VIII Итогo	65,025 454,308 3477,711 135,945 548,811 4681,800	0,065 0,10 0,12 0,14 0,45	4,23 45,43 417,32 19,03 246,96 732,97

Расход шарошек составит 732,98 шт., из них центрально-зубчатые - 26,18 шт, зубчатые - 706,79 шт.

Расход глины комовой : 4681,80 х 0,128 = 599,270 тн.;

Расход алкомера: 4681,80 х 0,0016 = 7,491 тн.;

Расход соды каустической: 4681,80х 0,0032 = 14,982 тн.

Расход шарошек при 3х-кратной проработке с целью борьбы с искривлением: 732,98х 3 х 0,02 = 43,97 шт.

3.2 Определения расходов времени на бурение

Продолжительность бурения Ш 5,6 м под кондуктор в интервале 6,0-115,0 м.



Таблица 3.5- Продолжительность бурения Ш 5,6 м под кондуктор в интервале 6,0-115,0 м

№ п/п	Категория	Интервал глубин, м	Всего продолжительность, чел-час
		6-100	100-115
		Объем, мі	Норма времени, чел-час/мі	Продолжительность, чел/час	Объем, мі	Норма времени, чел-час/мі	Продолжительность, чел/час
1 2 3 4 5 6	II III V VI VII VIII Итого:	1250,70 603,19 127,53 323,01 9,85 - 2314,28	3,206 3,701 6,004 6,824 8,721 -	4010 2232 766 2204 86 - 9298	- - - 145,26 107,10 116,95 369,30	- - - 7,671 8,906 14,870	- - - 1114 954 1739 3807	4010 2232 766 3318 1040 1739 13105

Продолжительность бурения кондуктора составит 13105 чел/час или 13105 чел/час. : 7 чел.: 24 час = 78 сут.

Продолжительность бурения Ш 4,7 м под основную колонну в интервале 115,0-385 м.

Таблица 3.6 - Продолжительность бурения Ш 4,7 м под основную колонну в интервале 115,0-385 м

№ п/п	Кате- Гория Пород	115-200 м	200-300 м
		мі	Норма времени, чел-час/мі	Продолжительность, чел/час	мі	Норма времени, чел-час/мі	Продолжительность, чел/час
1 2 3 4 5	IV V VI VII VIII Итогo	0,10 0,80 60,64 3,06 10,40 85,00	4,811 6,439 7,671 8,906 14,870	0,5 5 465 27 154 652	20,81 - 1389,28 9,94 73,97 1734,00	5,159 - 8,124 9,035 15,030	107 - 11287 90 1112 12596
1 2 3 4 5	IV V VI VII VIII Итого	42,48 267,04 1036,93 32,95 94,50 1473,90	5,582 7,671 8,308 9,230 15,16	237 2048 8615 42 1433 12375	65,03 454,31 3477,71 135,95 548,81 4681,81	345 2053 20367 159 2699 25623

Продолжительность бурения под основную часть скважины составит 25623 чел/час или 25623 чел/час : 7 чел.: 24 час = 153 сут.

Для предотвращения искривления скважины производится проработка ее стенок 810 м : 0,65 м/час = 1246 час. или 52 сут.

Общее время бурения кондуктора и основной колонны 283 сут.

3.3 Определение расходов времени на вспомогательные бурению работы

Тампонирование зон поглощения

Для уменьшения поглощения промывочной жидкости в зонах водопоглощающих горизонтов и в интервалах повышенной трещиноватости (99,6-109,1 м; 175,2-185,6 м; 212,8-228,6 м).

Таблица 3.7 - Интервал бурения зон трещиноватости

№ п/п	Интервал бурения, м	Мощность м	Диаметр бурения, м	Объем бурения, мі	Количество заходок	Площадь бурения
1 2 3 Итого	99,60-109,10 175,20-185,60 212,80-228,60	9,5 10,4 15,8 35,7	5,6 4,7 4,7	233,89 180,34 273,97 688,20	3 4 5 12	S=24,62 мІ S=17,34 мІ S=17,34 мІ

Объем тампонажного раствора определяется по формуле:

V = 0,785х kр х Dб І х h, мі;



Где: kр - коэффициент разработки; kр = 1,11;

Dб - диаметр бурения, м;

h- интервал тампонирования, м .

Таблица 3.8 - Тампонирование зон поглощения

№ п/п	Интервал тампонир., м	Ш бурения, м	Кол-во заходок	Мощность, м	Объем раствора, мі	Продолжительность, сут.	Примечан.
						Тампонир.	ОЗЦ
1 2 3	99,60-109,10 175,20-185,60 212,80-228,60	5,6 4,7 4,7	3 4 5 12	9,5 10,4 15,8 35,7	259,62 200,18 304,11 763,91	7 6 9 22	1,5 2,0 2,5 6,0

Для приготовления 763,91 мі тампонажного раствора потребуется материалов:

цемента - 611,128 т;

песка - 458,346 т;

воды - 381,955 мі.

Продолжительность разбуривания Ш4,0 м зон тампонирования в основной колонне.

Таблица 3.9 - Продолжительность разбуривания Ш4,0 м зон тампонирования в основной колонне

Категория Пород	Интервал глубин, м	Объем, мі	Норма времени, чел-час/мі	Продолжительность, чел-час
III	6- 100 100 - 200 200 - 300 Итого	233,89 180,34 273,97 688,20	3,701 4,039 4,322	866 728 1184 2778

Продолжительность разбуривания зон тампонирования составит 2778 чел/час или 2778: 7 чел. : 24 час= 17 сут.

Общая продолжительность мер по тампонированию и разбуриванию составит: 22 + 6 + 17 = 45 сут.

Расход материалов на крепление

Кондукторная часть

Металлические обсадные трубы Ф 5000х16 мм со шпангоутами из швеллера №16, шаг 500 мм в интервале (+0,2)-(-115,0) м. Вес 1 м труб 2,467 т.

2,467 х 115,2 = 284,198 т;

С учетом 2% 284,198 х1,02 = 289,882 т.

Основная часть

Металлические обсадные трубы Ф 4200х16 мм со шпангоутами из швеллера №16, шаг 500 мм в интервале (-115,0)-(-385,0) м. Вес 1 м труб 2,076т.

2,076 х 385,2 = 799,675 т;

С учетом 2% 799,675 х1,02 = 815,669 т.

Всего с учетом 2% расход обсадных труб составляет:

16,038+289,882+815,669 = 1121,589 т.

Электроды для сварки труб

Нормативами предусмотрен для обсадных труб диаметром более 3,2 м расход электродов 16,2 кг на т трубы. Следовательно, для сварки труб необходимо:

для труб Ф 5,0 м - 16,2 кг х 289,882 = 4696 кг = 4,696 тн;

для труб Ф 4,2 м - 16,2 кг х 815,669 = 13214 кг = 13,214 тн.

Итого: 17,910 тн.

Продолжительность крепления

(ДБН Д2.2-35-99 том 9 раздел 4)

Кондукторная часть:

Интервал (+0,2) - (-100,0) м (2,467х100,2х1,02 х 19,2) : 24 : 7,5 = 26,89 сут.

Интервал (-100,0) - (-115,0) м (2,467х15,0х1,02х19,72) : 24 : 7,5 = 4,14 сут.

Итого: 31,03 сут.

Основная часть скважины:

Интервал (-385,0) - (-300,0) м (2,076х85,0х1,02х20,27) : 24 : 7,5 = 20,27 сут.

Интервал (-300,0) - (-200,0) м (2,076х100,0х1,02 х 19,92) : 24 : 7,5 = 23,43 сут.

Интервал (-200,0) - (-100,0) м (2,076х100,0х1,02 х19,72) : 24 : 7,5 = 23,20 сут.

Интервал (-100,0) - (+0,2) м (2,076х100,2х1,02 х 19,2) : 24 : 7,5 = 22,57 сут Итого: 89,20 сут

Всего: 120 сут

Тампонирование затрубного пространства кондуктора и основной колонны.

Расход материалов на тампонирование.

Объем затрубного пространства определяется по формуле:

V = 0,785 х (DбІ -DкІ) х kр х h, мі;

Где: kр - коэффициент, учитывающий увеличение диаметра бурения за счет “разбивки” стенок скважины при вращении бура, а также обрушение кромок горных пород.

Dб - проектный диаметр бурения, м;

Dк - наружный диаметр крепи, м;

H - интервал тампонирования, м.

Объем затрубного пространства уточняется по результатам геофизической съемки (каротажа).

Объем тампонажного раствора для устья в интервале (+0,2)-(-6,0) м:

V1 =0,785 х (6,5Іх1,11-5,9І) х 6,2Ш) = 67,055мі;



Для приготовления 67,055 мі тампонажного раствора потребуется материалов:

цемента - 53,644 т;

песок - 40,233 т;

вода - 33,528 мі.

Объем тампонажного раствора для кондукторной части в интервале (+0,2)-(-115,0) м:

в интервале (+0,2) - (-6,0)- м

V1 = 0,785 х (5,9І-5,0І) х 6,2 = 47,745 мі;

в интервале (-6,0) - (-114,0)- м

V2 = 0,785 х (5,6Іх1,11-5,0І) х (114,0-6,0) = 831,657мі;

Объем донной закачки V3 = 27,33 мі

Vк. = V1 +V2 + V3= 47,745 + 831,657 + 27,33 = 906,732 мі.

Для приготовления 906,732 мі тампонажного раствора потребуется материалов:

цемента - 725,386 т;

песок - 544,039 т;

вода - 453,366 мі.

Объем тампонажного раствора для основной части скважины в интервале (+0,2)-(-385,0) м:

в интервале (-115,0) - (+0,2)- м

V1 = 0,785 х (5,0І-4,2І) х 115,2 = 665,58 мі;

в интервале (-115,0) - (-384,0)- м

V2 = 0,785 х (4,7Іх1,11-4,2І) х (384,0-115,0) = 1452,794 мі;

Vк. = V1 +V2 + V3 + V4 = 665,58 + 1452,794 = 2118,374 мі

Для приготовления 2118,374 мі тампонажного раствора потребуется материалов:

цемента - 1694,699 т;

песок - 1271,024 т;

вода - 1059,187 мі.

Объем тампонажного раствора для тампонированя зон поглощения 763,91 мі

Полный объем тампонажного раствора на всю скважину составит 3856,074 мі и потребуется материалов:

цемента - 3084,857 тн;

песка - 2313,643 тн;

воды - 1928,036 мі.

Продолжительность тампонирования

(ДБН Д2.2-35-99 том 9 раздел 4)

Кондукторная часть

интервал (+0,2)-(-115,0) м 906,732 х 4,5 : 24 : 5,5 = 31,16 сут.

Основная часть

интервал (-115,0)-(-300,0) м 1770,189 х 4,5 : 24 : 5,5 = 61,46 сут.

интервал (-300,0)-(-385,0) м 472,81 х 5,49 : 24 : 5,5 = 30,90 сут.

Итого: 123,52 сут.

Продолжительность осушения и проверки скважины

(ДБН Д.2.2-35-99 том 9 раздел 4)

Продолжительность осушения и проверки в интервале:

0,0-100 м 100,0 х 5,46 : 24 : 6 = 3,79 сут.

100,0 - 200,0 м 100,0 х 5,718 : 24 : 6 = 3,97 сут.

200,0 - 300,0 м 100,0 х 6,00 : 24 : 6 = 4,17 сут.

300,0 - 385,0 м 85,0 х 6,35 : 24 : 6 = 3,75 сут.

Итого: 15,68 сут.

Продолжительность откачки фактического остаточного притока воды из скважины (20 мі/час) в период осушения и проверки.

20 х 24 х 15,68 х 6,35 ч/час = 5465,94 ч/час = 37,96 сут.

Время поддержания минимального уровня жидкости в скважине на период прохождения шахтой сбойки в пределах размеров расчетного барьерного целика - 30 суток (см. Приложение исходные данные шахты).

Продолжительность замены полимер-глинистого раствора на техническую воду перед осушением и проверкой скважины, необходимого при использовании погружного насоса.

5193 мі х 0,1141 ч/час = 592,52 ч/час = 3,52 сут.

Продолжительность работ по устройству водоулавливания в интервале 115-375 м составляет 360 м/час = 2,5 сут.

Объем раствора в скважине:

Vо = V1 + V2;

V1 = 0,785 х 5,0І х 115 =2257 мі

V2 = 0,785 х 4,7І х1,11 х (385-115) = 5197 мі;

Vпч = 2257 + 5197 = 7454 мі.

Объем раствора, подлежащий обработке, - 1800 мі.

Расход материалов при обработке и стабилизации промывочной жидкости химреагентами перед креплением составляет:

Расход алкомера:

1800 х 0,001 = 1,800 тн.;

Расход соды каустической:

1800х 0,002 = 3,6 тн.

Продолжительность обработки и стабилизации промывочной жидкости химреагентами перед креплением составит:

1800 мі х 0,7 чел/час = 1260 чел.час или 1260 чел/час : 24 : 6,5 : 30 = 0,27 мес.

Маркшейдерская разметка обсадных труб, обработка данных на ЭВМ и сортировка труб согласно разметке.

Кондуктор: 115,2 м х 0,952 ч/час = 109,67 ч/час : 24 : 4= 1,14 сут.

Основная колонна: 385,2 м х 0,952 ч/час = 404,62 ч/час = 4,21 сут.

Общее время на проведение дополнительных работ составляют 362,57 сут.

3.4 Расчет численности трудящихся и фонду заработной платы

Буровые работы выполняет комплексная бригада, состав которой предлагается из обзора условий и объема работ. Буровая бригада из двух групп, по два машиниста буровой установки VI разряда, два помощника машиниста V разряда и один IV разряда, крановщик VI разряда, дежурный электрик VI и разнорабочий III разряда.

График работы - вахтовый, непрерывный в 2 смены (по 8 часов).

Квалификационный состав смены - согласно нормативу.

Все виды работ выполнять только по письменному наряду и инструктажу по технике безопасности под руководством ИТР участка.

Все технологические, технические и производственные данные о ходе работ заносить в журналы: буровой; отработки породоразрушающего инструмента; передачи сводок; телефонограмм, горно-геологических осложнений; контрольных и маркшейдерских замеров.

Ликвидацию осложнений, аварий и других внештатных ситуаций, производить согласно мероприятиям, утвержденным в установленном порядке.

Строго соблюдать график обслуживания и планово-предупредительных ремонтов механизмов и оборудования в полном объеме и в срок.

При всех видах работ обязательно круглосуточное нахождение на участке одного ИТР.

Безопасный контроль над производством непрерывного цикла при сооружении стволов и скважин, сооружаемых, бурением на значительно удаленных объектах обеспечивается вахтовым методом организации работ.

Режим непрерывности работ предусмотрен п. 2.8. раздела 2 «Общие положения» общесоюзных норм технологического проектирования шахтных стволов и скважин, сооружаемых способом бурения, утвержденных в 21.07.1980 г. Минуглепромом и ныне действующих в отрасли.

Непрерывность режима работы при сооружении шахтных стволов с учетом специфики их производства, а также своевременного предупреждения горно-геологических, техногенных осложнений и аварийных ситуаций позволяет обеспечить вахтовый метод.

Организация работы вахтовым методом обеспечивает ритмичность, непрерывность, комплектность выполнения работ на объекте (участке).

Соблюдение правил по охране труда и технике безопасности, правил эксплуатации, технического обслуживания и ремонта машин и оборудования для бесперебойной их работы, сохранность материальных ценностей при работе сменными (вахтовыми) коллективами в условиях размещения объектов на значительном расстоянии от места постоянного жительства работников.

Круглосуточную работу обеспечивают 4 бригады: две работают на участке, а две отдыхают.

Продолжительность смены составляет 8 часов. Работы ведутся в три смены:

I смена - с 800 до 1600

II смена - с 1600 до 2400

I смена - с 2400 до 800

Продолжительность вахты составляет 4 дня.

Доставку работников на объект от места их жительства и обратно осуществляется общественным автомобильным транспортом с учетом наименьших затрат по стоимости времени пребывания работников в пути к месту работы и обратно.

Проезд работников от места их жительства до участка и обратно оплачивает предприятие, за исключением проезда в городском транспорте общего пользования

Общее время бурения кондуктора и основной колонны составит 9 месяцев.

Общее время на проведение дополнительных работ составляют 1 год.

Полное строительное вентиляционной скважины №3 будет, осуществляется

3 года, включая монтаж и демонтаж.

График работы - вахтовый, непрерывный в 2 смены (по 8 часов).

Предварительная сметная стоимость на бурение и дополнительные работы по сооружению вентиляционного ствола составит 19 750,103 тыс. грн.

Устройство поверхностного комплекса при сооружении вентиляционной скважины составят 1458,639 тыс. грн.

Итого на сооружение всего ствола 21208,742 тыс. грн

Общие выводы по работе

В разрезе проектируемой вентиляционной скважины на поле шахты «Юбилейная» о выбросоопасности угольных пластов и песчаников в разрезе отсутствуют.

Конструкция ствола составлена в соответствии горно-геологическим условиям, с учетом глубины заложения и конечного диаметра в свету.

Использование буровой установки L-35М фирмы ВИРТ, выбрана в зависимости от физико-механических свойств пород.

Полное строительное вентиляционной скважины №3 будет, осуществляется 3 года, включая монтаж и демонтаж.

Сметная стоимость на сооружение всего ствола составит 21208,742 тыс. грн.



Перечень ссылок

1. Государственные строительные нормы Украины. Ресурсные элементные сметные нормы на строительные работы. Сборник № 35 «Горнопроходческие работы». Том 9. Раздел IV «Сооружение стволов (скважин большого диаметра) установками типа РТБ («Уралмаш») и РБ (Л-35). - ДБН, Харьков 2000.

2. Пилипець В.І., Тулуб С.Б., Левіт В.В. Буріння стволів шахт та технічних свердловин: / Підручних для вузів./ За заг.ред. В.І. Пилипця. - Донецьк: Норд-Прес, 2009. - 564 с.

3. Методичні рекомендації до виконання курсової роботи з дисципліни “Основи менеджменту” для студентів спеціальності Укладачі доц., к.е.н. Масленко Ю.В., ас. Ровт Е.П., Донецьк: ДонНТУ, 2009

Размещено на Allbest.ru

...