Методы разведочного бурения

Вид работы:

Дипломная (ВКР)
Предмет:

Геология
Язык:

Русский
,
Формат файла:
MS Word

2,12 Мб
Опубликовано:

2013-01-20

Скачать дипломную работу Читать текст online Заказать дипломную
*Помощь в написании! Посмотреть все дипломные работы

Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.

Методы разведочного бурения

Введение

Разведочные работы на трубке им. В.Гриба проводятся на основании лицензии АРХ 00248 КР, выданной ОАО "Архангельскгеолдобыча" и в соответствии с протоколом ГКЗ МПР РФ №176 от 15 марта 2002 года.

По результатам оценочных работ, проведенных на трубке в 1996-2001г.г., составлен отчет с подсчетом запасов алмазов и разработано ТЭО временных кондиций , которые прошли государственную экспертизу. Решением ГКЗ МПР РФ утверждены запасы алмазов категории C₁ до глубины 310м, категории С₂ до глубины 610м. Отмечена высокая обоснованность прогнозных ресурсов алмазов категории Р₁ до глубины 1030м. Учитывая особенности геологического строения и обоснованный в ТЭО способ разработки (первоочередная отработка в интервале глубин 260-1030 м подземным способом с доработкой запасов до глубины 260 м открытым способом во вторую очередь),для повышения экономической ценности месторождения рекомендована разведка его глубоких горизонтов с переводом прогнозных ресурсов в запасы промышленных категорий.

Предлагаемая проектная методика разведочных работ мало отличается от таковой при оценочных работах. Основное отличие это увеличение глубин разведочных скважин с 300-500м до 700-1030м. Общий проектный объем разведочного бурения по сравнению с оценочной стадией уменьшается на 22%. При разработке проекта учтены требования "Инструкции по применению классификации запасов к коренным месторождениям алмазов", инструктивные документы по охране окружающей среды и технике безопасности при проиводстве геологоразведочных работ.

В результате проведения разведочных работ будут получены геологические, гидрогеологические, горнотехнические, технологические и экономические данные, необходимые для обоснования постоянных кондиций и составления проекта разработки месторождения; разработано ТЭО постоянных кондиций; подсчитаны запасы алмазов промышленных категорий до глубины 1050м.

1. Геолого-методическая часть

1.1 Географо-экономические условия проведения работ

Месторождение алмазов им. В.Гриба расположено в западной части Мезенского района Архангельской области, в 115 км к север-северо-востоку от г. Архангельск, в 25 км к северо-востоку от месторождения алмазов им. М.В. Ломоносова (рис.1). Географические координаты центра месторождения: 65°30' 26" с.ш. и 41° 25' 31" в.д.

.1.1 Орография

Район месторождения представляет собой заболоченную и залесенную пологоволнистую равнину, пересеченную речными долинами и многочисленными карстовыми логами, осложненную озерными и болотными западинами и карстовыми воронками. Преобладающие абсолютные высоты поверхности составляют 110-125 м. Максимальные отметки до 140 м наблюдаются на юго-западе по левому берегу р. Падун. Болота, вместе с заболоченными участками леса, занимают около 65% площади. Болота моховые, кустарниково-моховые, ровные, мелкобугристые или грядово-мочажинные, иногда заросшие редким мелким лесом, часто с центральной труднопроходимой частью. Мощность торфа от 1,5-2 до 5 м. Участок непосредственно месторождения представляет собой плоскую равнину с абсолютными отметками 105-112 м и общим понижением на восток к оз.Черное. Береговые склоны оз. Черное крутые (40-50°) высотой 40 метров, изрезаны узкими логами-промоинами.

1.1.2 Освоенность района

Район практически не освоен, населенные пункты и транспортные пути отсутствуют. От г.Архангельск до месторождения алмазов им.М.В.Ломоносова построен грунтовый автопроезд круглогодичного действия, далее до трубки им.В.Гриба действует лишь автозимник. Ближайший крупный транспортно-энергетический и промышленный район, включающий Г.Г.Архангельск, Северодвинск и Новодвинск, находится в 115 км к юго-западу от месторождения. В районе развиты деревообрабатывающая, лесохимическая, судостроительная и судоремонтная отрасли промышленности, производство стройматериалов. Имеются незадействованные мощности крупных строительных и дорожно-строительных организаций.

1.1.3 Сведения о полезных ископаемых

Известные в районе полезные ископаемые относятся к группе неметаллических - это алмазы и строительные материалы. Месторождение алмазов им.М.В.Ломоносова расположено в 25 км юго-западнее трубки им.В.Гриба . Специализированные работы на строительные материалы для дорожного и промышленного строительства в районе месторождений не проводились. По материалам геологосъёмочных и поисковых работ известны проявления строительных песков, песчано-гравийных смесей, глин и суглинков, известняков и доломитов.

1.2 Изученность месторождения

Трубка им. В.Гриба открыта в феврале 1996 г. при заверке бурением магнитной аномалии 441 в процессе геологического изучения Верхотинской площади. В том же году на трубке были начаты оценочные работы.

Оценка месторождения проведена путем создания системы горизонтальных и вертикальных разведочных сечений посредством вертикальных и наклонных оконтуривающих скважин диаметром 112 мм. Для отбора крупно объёмных валовых проб пройдены скважины большого диаметра (шурфо-скважины) 560 мм . Запасы алмазов верхних горизонтов трубки до глубины 300 м (горизонт - 200 м) оценены по категории С₁, -нижних до глубины 600 м (горизонт - 500 м) - по категории С₂. До глубины 1030 м (горизонт -920 м, подошва вмещающих отложений венда) определены прогнозные ресурсы алмазов категории Р₁ Разведочная сеть для блоков подсчета запасов категории С₁ - 60x60 м, изучение глубоких горизонтов проведены единичными скважинами. Максимальная глубина вскрытия трубки 920 м (скважина 70). Направление разведочных профилей северо-восточное (азимут 41°) и северо-западное (азимут 131°), согласуется с направлением наибольшей изменчивости вытянутости контуров трубки на средних и глубоких горизонтах.

В целом оценочные работы и степень разведанности месторождения определяются объемом выполненных работ. Всего пройдено 69 скважин (общий метраж составил 20227,7м) в том числе, вертикальных по разведочной сети 41 скважина (11487,7м), и 28 наклонных скважин для оконтуривания рудного тела (8740м). Пробурено 7 скважин большого диаметра общим объемом 2084м и 27 скважин гидрогеологических, иинженерно-геологических общим объемом 4440,9м.

Оконтуривание трубки проведено по её поверхности, кровле жерла, на горизонтах -100 м, -200 м и -400 м наклонными скважинами по разведочным профилям. Контакты трубки с вмещающими породами на разных отметках вскрыты 39 скважинами в 40 точках. Контакт между кимберлитами и туфо-, ксенотуфобрекчиями вскрыт 15 скважинами на разных отметках в 21 точке. Поверхность трубки пересечена в 62 точках, отложения кратерной фации на полную мощность вскрыты в 44 пересечениях, из них: породы первой пачки в 44, второй - в 51, третьей - в 21 и четвертой - в 20 пересечениях. По породам жерловой фации пройдено 47 скважин, из которых 44 вскрыли кимберлиты (II фаза внедрения) и 17 - туфо-, ксенотуфобрекчии (I фаза внедрения).

Для оценки представительности кернового опробования и наработки партии алмазов для стоимостной оценки пробурено 7 скважин большого диаметра (560 мм), равномерно расположенных в контуре жерла трубки. Скважины бурились до горизонта - 200 м в точках, сопряженных с местами заложения оценочных скважин (диаметр 112 мм).

Оценка алмазоносности проведена по данным обогащения 718 керновых проб общей массой 106,4 т, отобранных из 64 разведочных пересечений (скважин), по перекрывающим отложениям - 49 проб массой 3,3т из 48 скважин, по вмещающим породам -53 пробы массой 3,6 т из 37 скважин. Представительность кернового опробования подтверждена по 85 крупно объёмным пробам общей массой 1031,5 т .

Гидрогеологические, инженерно-геологические условия месторождения изучены в объеме необходимом для предварительного гидрогеологического, инженерно -геологического обоснования способа вскрытия и разработки месторождения, оценки возможных водотоков в горные выработки, предварительной геоэкологической оценки воздействия условий отработки на окружающую среду.

С этой целью изучались водоносные горизонты и комплексы горных пород, перекрывающих и вмещающих отложений, а также доизучение комплексов пород, выполняющих трубку до глубины 500 м, с использованием части оценочных скважин в процессе бурения специальных гидрогеологических центральных, наблюдательных в объеме 4440,9 п.м в комплексе с опытно-фильтрационными, режимными исследованиями.

При проведении откачек основной объем опробования был направлен на изучение падунского, урзугского комплексов, их взаимосвязь между собой и с выше и ниже залегающими комплексами и озером Черное. Всего было выполнено 5 кубовых откачек 2 пробные откачки и 32 прокачки скважин.

Режимные наблюдения проводились за уровнями, температурой, расходами, химическим составам подземных поверхностных вод. Режим подземных вод изучался по 19 скважинам и 7 родникам в период с 1998 по 2001 г.г.

Режимные наблюдения за поверхностными водами проводились на озерах Черное и Безымянное (гидропосты 1,2) в период с 1998 по 2001 г.г. Гидрометрические наблюдения были организованы на реках Кукомка, Черная (гидростворы 1,2) в 2000-2001 г.г.

В процессе гидрогеологических, инженерно-геологических исследований был выполнен большой объем опробования, проведен комплекс лабораторных анализов на определение общего химического состава подземных , поверхностных вод 83 анализа, на микрокомпоненты -15 анализов , водорастворимые газы - 6 анализов, а так же определение физико-механических свойств горных пород.

1.3 Геологическое строение месторождения

.3.1 Положение трубки в общей геологической структуре района и геофизических полях

Трубка им.В.Гриба расположена в центральной части Зимнебережного алмазоносного района, в Верхотинском поле кимберлитов и оливиновых мелилититов. В структурно-тектоническом плане она находится в пределах Верхотинского поднятия Ручьевского выступа кристаллического фундамента, вблизи зоны глубинного разлома северо-западного направления, разграничивающего Ручьевский выступ и Падунский грабен. Глубина залегания фундамента около 1100 м. Приурочена к оперяющему (кимберлитовмещающему) разлому северо-восточного простирания. Зона кимберлитовмещающего разлома мощностью около 25 м вскрыта скважиной 141 на южном фланге трубки в интервале глубин 143-236 м. Падение юго-западное под углом 80°. Сложена обломками песчаников и алевролитов, погруженных в песчано-глинистую основную массу. К северу от трубки продолжение этой зоны вскрыто, гидрогеологической скважиной 6П. Здесь в разрезе золотицкой подсвиты отмечаются прослои дезинтегрированных до песка песчаников, содержащих угловатые обломки аргиллитов, алевролитов и включения магматического материала.

По электропроводимости породы трубки не отличаются от вмещающих отложений, лишь на её восточном фланге фиксируется проводящий объект глубинного залегания размером 100x150 м. В локальном магнитном поле выражена слабоконтрастной аномалией интенсивностью 9 нТл, эпицентр которой смещен к востоку от геометрического центра трубки на 200 м, что, вероятнее всего, обусловлено восточным направлением (под углом 75°) вектора намагниченности пород выполняющих трубку.

.3.2 Вмещающие и перекрывающие породы

Трубка прорывает слаболитифицированные осадочные породы верхнего рифея и верхнего венда, а перекрывается толщей терригенно-карбонатных пород среднего карбона и рыхлых четвертичных отложений.

Краткая характеристика комплекса вмещающих пород

Вмещающие трубку отложения изучены до глубины 500 м от дневной поверхности в объёмах падунской и мезенской свит верхнего венда. Характеристика нижней части разреза приводится по аналогии с разрезом структурной скважины 1200-Падун, пройденной в 15 км к северо-западу от месторождения.

Рифейские отложения представлены толщей переслаивания алевролитов и аргиллитов зеленовато-серой, коричневато-серой, коричневой окраски. Отмечаются тонкие прослои пестроцветного мелкозернистого песчаника. Предполагаемая мощность 50 м.

На рифейских отложениях залегают породы редкинского горизонта венда, объединенные в усть-пинежскую свиту, для которой характерно преобладание аргиллитов при подчиненном значении алевролитов и песчаников. Окраска пород в основном, зелено-цветная, серо-цветная с локальным (по вертикали) развитием шоколадно-коричневых пачек, соответствующих трем туфогенным горизонтам (лямицкой, верховской, вайзицкой подсвитам). В основании разреза залегает пачка разнозернистых полевошпат-кварцевых и аркозовых песчаников и гравелитов. По лито логическим признакам в составе усть-пинежской свиты выделяются снизу-вверх: тамицкая, лямицкая, архангельская, верховская, сюзьминская и вайзицкая подсвиты.

Контакт с подстилающими отложениями рифея проводится по подошве горизонта полевошпат-кварцевых, аркозовых песчаников и гравелитов, а граница с вышезалегающими отложениями котлинского горизонта устанавливается по контрастной смене зеленоцветной окраски пород на пестроцветную и красноцветную и резкому возрастанию роли песчанистой составляющей разреза. Мощность отложений усть-пинежской свиты 500-520 м. Скважиной 10Ц вскрыты отложения вайзицкой подсвиты в интервале глубин 482,6-500 м, представленные аргиллитами, содержащими тонкие (до 1 см) прослои туфов.

Залегающие выше отложения котлинского горизонта венда подразделяются на мезенскую и падунскую свиты. В составе мезенской сбиты выделяются (снизу вверх): ергинская и мельская подсвиты, объём падунской свиты соответствует золотицкой подсвите.

Отложения ергинской подсвиты вскрыты скважиной 10ц в интервале глубин 406,3-482,6 м. Представлены толщей грубого, местами тонкого переслаивания аргиллитов, алевролитов и песчаников. Преобладающими являются аргиллиты и алевролиты, песчаники занимают 15-20% мощности разреза. Окраска пород пестроцветная, обусловленная чередованием серых, зеленовато-серых, красновато-коричневых разностей пород. Аргиллиты и алевролиты плотные, нередко с тонкой горизонтальной слоистостью.Песчаники мелкозернистые, кварцевые на железо-глинистом цементе, плотные, массивные, иногда горизонтально-слоистые. На контакте с отложениями мельской подсвиты породы выветрелые до глиноподобного состояния. Мощность 77,2 м.

Отложения мельской подсвиты представлены толщей грубого неравномерного переслаивания красноцветных аргиллитов, алевролитов и песчаников. Аргиллиты и алевролиты присутствуют примерно в равных объёмах, песчаники занимают в разрезе 20-30%. . Мощность мельской подсвиты 171,4 м.

Завершают разрез вмещающих пород, отложения золотицкой подсвиты падунской свиты, полные разрезы которой вскрыты 7 скважинами. Он сложен красноцветными песчаниками с маломощными редкими прослоями алевролитов и аргиллитов. По степени глинистости выделяются нижняя и верхняя пачки примерно равной мощности. В нижней пачке прослои алевролитов и аргиллитов составляют до 16% объёма, верхняя пачка более однородная по составу, сложена практически полностью песчаниками. Цемент железистый, железисто-глинистый.

Аргиллиты и алевролиты красновато-коричневой, темно-коричневой окраски, иногда с мелкими пятнами, линзочками и прослойками серовато- бледно-зеленого цвета. Контакт с отложениями мельской свиты четкий, резкий. Уверенно проводится во всех вскрытых разрезах по подошве прослоя (прослоев) светло-серых средне- и крупнозернистых, до гравелитистых песчаников на кварц-карбонатном цементе, содержащих уплощенную гальку бурых аргиллитов и алевролитов. Мощность золотицкой подсвиты 160-165 м.

Краткая характеристика комплекса перекрывающих пород

Трубка перекрыта среднекаменноугольными и четвертичными отложениями, суммарная мощность которых изменяется от 52,6 м (скв.47) до 82,6 м (скв.48). Наибольшие мощности перекрывающих отложений в северо-восточной части трубки.

Четвертичные отложения характеризуются изменчивостью литологического состава как по площади, так и по разрезу и переменными мощностями, которые варьируют от 3 м (скв.98) до 19,3 м (скв.134). Средняя мощность 12,8 м. Представлены толщей переслаивания суглинков и песков, с линзами супесей и глин. В целом в разрезе преобладают суглинки. Отмечается увеличение доли песчаных прослоев в разрезе в центральной части площади месторождения. Суглинки темно-серые, желтовато-бурые, плотные, с мелкими линзочками и тонкими прослойками тонкозернистого глинистого песка, с гравием, галькой и мелкими валунами карбонатов и пород гнейсо-гранитового комплекса до 5-10%. Пески буровато-серые разнозернистые глинистые, с гравием, галькой и мелкими валунами до 10-15%. Отмечаются небольшие гнезда и линзы, сложенные преимущественно гравийно-галечным материалом. Супеси развиты в верхних частях разреза под почвенно-растительным слоем, а глины преимущественно на контакте с подстилающими породами.

Среднекаменноугольные отложения представлены олмугско-окуневской (нерасчлененными), воереченской и урзугской свитами.

Под четвертичными отложениями повсеместно залегают доломиты и доломитизированные известняки олмугской и окуневской нерасчлененных свит. Породы желтовато-серые, светло-серые, белые, выветрелые до состояния карбонатной "муки" или дресвяно-щебенистого материала, местами плотные, монолитные, окремненные, с конкрециями серых кремней. Мощность от 11 м (скв.64) до 26 м (скв.117), средняя 18,4 м.

Отложения воереченской свиты представлены зеленовато-серыми тонкомелкозернистыми песчаниками на глинисто-карбонатном цементе, содержащими мелкие линзочки глинистых известняков и доломитов. В кровле развиты линзовидные прослои (мощность 1,5-3 м) пестроцветных (зеленовато-серых с коричневыми пятнами) аргиллитов и аргиллитоподобных глин. Мощность не выдержана, изменяется от 2,4 м (скв.48) до 19,3 м (скв.133).

На размытой поверхности трубки залегают отложения урзугской свиты. Литологический состав пород достаточно однороден. Разрез сложен слабосцементированными тонко- мелкозернистыми кварцевыми песчаниками. Цемент карбонатно-глинистый, ожелезненный (40-50%). Обломочная часть на 90-95% состоит из зерен кварца, до 5% обломки кварцитов и эффузивов кислого состава, 2% полевые шпаты. По особенностям литологического состава и окраске пород в разрезе свиты выделяются три пачки: верхняя - песчаники коричневато-серые, оранжево-серые с линзами серых, глинистые, слабосцементированные, мощность 13 м; средняя - песчаники коричневато-оранжевые однотонные, мелкозернистые, рыхлые, мощность 10 м; нижняя - песчаники оранжево-коричневые с линзами-прослоями (мощностью 5-15 см) зеленовато-серых, желтовато-зеленых, с примесью гравийного материала и мелких (1-2 см) угловато-округлых обломков карбонатного состава, мощность 3-3,5 м. В отложениях урзугской свиты установлены минералы-спутники алмаза: пикроильменит и гранаты пироп-альмандинового ряда. Контакт с породами кратерной фации трубки четко фиксируется визуально по керну и по данным каротажа. Мощность изменяется от 16,8 м (скв.47) до 39,9 м (скв.48), средняя 26,6 м.

1.3.3 Морфология, внутреннее строение и условия залегания трубки

В плане по поверхности трубка имеет ромбовидноокруглую форму, вытянутую в северо-восточном направлении (аз. 25°). С глубиной вытянутость ее в этом направлении возрастает, трубка приобретает грушевидную форму с зауженным южным концом. В вертикальном разрезе трубка представляет собой обращенный конус с раструбом в верхней части.

Рельеф поверхности трубки сравнительно ровный с общим наклоном на восток, осложнен в центральной части тремя небольшими изометричными поднятиями и впадиной с превышениями от 5 до 15 м.

Абсолютные отметки поверхности варьируют от +25 до +50 м, средняя +42,7 м. Кратерный раструб имеет чашеобразную форму с крутыми почти симметрично наклонными (угол 55-70°) бортами. Выполнен разнообразными вулканокластическими, вулканокласто-осадочными и осадочными породами: от кварцевых глинистых песчаников и брекчий осадочных пород до кимберлитовых туффитов и туфов.

Мощность отложений кратерной фации изменяется от 67,2 м (скв.140) до 145,2 м (скв.89) и составляет в среднем 110,1 м. Наименьшие мощности в южной части трубки, наибольшие - в центральной. В её разрезе (сверху вниз) выделяются различающиеся по составу и содержанию кимберлитового материала четыре пачки пород:

пачка 4 - глинистые песчаники с небольшим количеством магматического материала;

пачка 3 - переслаивание туфов, туффитов и туфопесчаников;

пачка 2 - песчаники и туфопесчаники с прослоями, линзами туфов, туффитов и брекчий осадочных пород;

пачка 1 - брекчии вмещающих пород с прослоями, линзами туффитов, туфопесчаников, кимберлитов.

Границы между пачками проводятся с некоторой долей условности, по преобладанию того или иного типа пород. Две верхние пачки (n₃ и n₄) развиты лишь в восточной части кратера, вложены в породы второй пачки и занимают около 1/3 площади его поверхности. Две нижние пачки (n₁ и n₂) развиты по всей площади кратера, причем нижняя на его поверхность не выходит.

Верхняя пачка(n₄)сложена буровато-красными глинистыми песчаниками с примесью кимберлитового материала до 5% и редкими обломками вмещающих пород. Полная вскрытая мощность изменяется от 0,4 м (скв.49) до 30 м (скв.95),средняя - 11,2м.

Отложения третьей пачки (n₃) картируются на поверхности трубки в виде узкой полосы шириной 5-15 м, обрамляющей с запада выход пород четвертой пачки, и трех изолированных небольших выходов у восточного контура диатремы. Выполняют асимметричное углубление в породах второй пачки. Западный склон углубления крутой (угол 40-50°), восточный пологий (15-20°). Абсолютные отметки кровли изменяются от +10 до +40 м, наименьшие в районе скважин 48, 114. Полная вскрытая мощность изменяется от 5,2 м (скв.42) до 54,2 м (скв.49) и в среднем составляет 21,3 м. Наращивание мощностей происходит от периферии к средней части площади развития пород данной пачки. В строении пачки принимают участие песчаники, туфопесчаники, туффиты и туфы. Северная, западная и южная периферийные части разреза сложены туфопесчаниками, восточная -преимущественно туффитами. Разрез пачки в центральной части площади, отвечающей зоне наибольших мощностей, представлен толщей линзовидного переслаивания туффитов и туфопесчаников. Мощность прослоев от 2 до 15м.

Отложения второй пачки (п2) развиты по всему кратеру, занимают около 2/3 площади его поверхности. Поверхность кровли имеет ступенчатый характер. Приподнятая, сравнительно ровная с небольшим уклоном на восток в западной части на границе с породами третьей пачки резко погружается, затем снова выравнивается, несколько приподнимаясь к бортам диатремы. Перепад абсолютных отметок поверхности кровли между западной и восточной частями от 40 до 70 м. Сложена пачка туфопесчаниками и песчаниками с примесью кимберлитового материала, при незначительном преобладании первых. В северо-восточной части в разрезе отмечаются прослои и линзы туффитов мощностью от 2 до Юм. Мощность второй пачки сравнительно выдержанная, на большей части площади её развития она равняется 50-60 м. В северо-восточной части выделяются два локальных участка (район скважин 89, 91, 93, и 123) с мощностями более 70 м и расположенная между ними логообразная (с вершиной в районе скважины 48) зона сокращенных (менее 40 м) мощностей. Средняя мощность пачки 55,9 м.

Нижняя (n₁) пачка сложена туффитами, туфами, туфопесчаниками, брекчиями осадочных пород, кимберлитами. В объёме резко преобладают туфы и туффиты. Строение пачки неоднородное как по площади, так и по разрезу. Крайняя восточная часть сложена преимущественно туфопесчаниками и брекчиями осадочных пород, центральная - толщей линзовидного переслаивания туффитов, туфов и туфопесчаников, остальная - туффитами и брекчиями осадочных пород. Линзовидные прослои брекчий осадочных пород развиты преимущественно в основании разреза на контакте с породами жерла, их максимальные мощности до 15-20 м фиксируются в прибортовых частях кратера. Кимберлиты встречаются в нижней приконтактовой части разреза пачки, преимущественно в центральной части кратера. Залегают в виде небольших линзовидных прослоев, линз. Мощность от 0,2 до 10,7 м (скв.85). В отдельных разрезах вскрывается от одного-двух до четырех (скв.86, 9ц) кимберлитовых прослоев.

Большая часть поверхности кровли нижней пачки - ровная с уклоном на восток, с абсолютными отметками от -5 до -25 м. В восточной части осложнена понижением с абсолютными отметками днища -60 м, -70 м. Мощность изменяется от 3,6 м (скв.123) до 78,1 м (скв.73), средняя 40,8 м. Максимальные мощности в центральной части, минимальные - на юго-востоке.

Поверхность жерла сравнительно ровная, погружается с севера и юга к центру трубки. Абсолютные отметки изменяются от -20 до -95 м, а глубина залегания от дневной поверхности варьирует от 130 до 205 м. Относительные превышения над центральной частью на юге 75 м, на севере - 30 м, на западе - 45 м и на востоке - 25 м. Диатремовая часть имеет юго-западное склонение под углом 80-85°, характеризуется чашеобразным расширением в интервале глубин 300-400 м на севере, востоке и участками на западе. Контакты крутые под углом около 85° с падением к центру, на юго-западном фланге на глубинах 150-200 м меняют направление падения на обратное.

Выполнено жерло породами двух фаз внедрения. Породы I фазы - туфо- и ксенотуфобрекчии - слагают приконтактовый реликтовый останец в южной части диатремы. Поверхность его ровная, плавно погружающаяся с юга (абс.отметки -30, -40 м) к центру трубки до абс.отметок - 130 м. По форме останец напоминает перевернутую треугольную пирамиду с искаженными гранями и основанием. Восточной и западной гранями являются плоскости контакта трубки с вмещающими породами венда, северной - плоскость контакта с породами II фазы внедрения - кимберлитами. Направление падения контакта между кимберлитами и туфо-ксенотуфобрекчиями юго-западное под углами 75°-85°. Туфо- и ксенотуфобрекчии занимают около 28% объема рудного тела. Остальная, основная часть диатремовой части трубки выполнена породами II фазы внедрения - кимберлитами. Рудный столб кимберлитов представляет собой крутопадающее, сужающееся с глубиной тело с грибообразным, полностью перекрывающим реликтовый останец туфо- и ксенотуфобрекчии, расширением в верхней части на юге. Мощность кимберлитов, перекрывающих породы I фазы внедрения в южной части трубки, варьирует от 20 м до 60 м.

Контакты трубки с вмещающими породами четкие, резкие. В приконтактовых зонах наблюдается брекчирование пород и многочисленные карбонатные разнонаправленные прожилки, особенно в зоне эндоконтакта. Мощность зоны брекчирования вмещающих пород достигает 10 м.

В зоне эндоконтакта в породах увеличивается примесь ксеногенного материала. Вмещающие породы на контакте иногда в различной степени окварцованы или ороговикованы. В них отмечаются единичные мелкие апофизы кимберлитов (скв.117, инт.228,2-228,6 м). Контакты между кимберлитами и туфо- ксенотуфобрекчиями также четкие и резкие, уверенно устанавливаются визуально по керну и по каротажу. Кимберлит в приконтактовой зоне в той или иной степени брекчирован, иногда содержит обломки туфо-, ксенотуфобрекчии. Широко развиты тонкие карбонатные прожилки. Переходы между туфобрекчиями и ксенотуфобрекчиями постепенные, эти разности выделяются с некоторой долей условности по содержанию ксеногенного материала.

.4 Гидрогеологическая характеристика месторождения

Гидрогеологиские условия месторождения характеризуются системой гидровлически взаимосвязанных между собой водоносных горизонтов и комплексов, обводняющих тело трубки.

В зависимости от условий залегания , расположения по отношению к рудному телу трубки в разрезе гидрологические подразделения представляют перекрывающую и вмещающие толщи.

Перекрывающая толща сложена практически безводными четвертичными отложениями, с дренированными в верхней части разреза карбонатными образованиями олмугско-окуневской свиты, обводненными отложениями урзугской свиты. Вмещающий комплекс состоит в различной степени из обводненных терригенных песчаников, аргиллитов, алевролитов падунской и мезенской свит венда. Водоносные комплексы собственно трубки представлены туфогенно-осадочными образованиями кратерной и кимберлитами жерловой фации.

По результатам выполненных работ установлено, что гидрогеологические условия месторождения характеризуются как сложные. Перекрывающие и вмещающие (до глубины 230м) трубку отложения характеризуются высокой степенью обводненности (водопроводимость 100-250 м²/сут.). Ниже глубин 230м вмещающие породы слабоводоносные (водопроводимость до 4 м²/сут.). Породы, выполняющие трубку, также слабо обводнены.

.5 Геологические задачи и методы их решения

.5.1 Геологические задачи

Разведка глубоких горизонтов трубки будет производиться путем создания системы горизонтальных и вертикальных разведочных сечений посредством бурения вертикальных и наклонных скважин диаметром 112 и 93 мм. Глубина разведки в соответствии с ТЭО кондиций 1030 м (горизонт - 920 м). Разведочная сеть для блоков категории C₁ 60x60 м, блоки категории С₂ вскрываются единичными скважинами. Учитывая степень изученности верхних горизонтов, оконтуривание трубки будет проведено на горизонтах -300 м, -400 м и -500 м для блоков подсчета запасов категории с1 и на горизонте -700 м для блоков категории С₂.

Подсечение контактов трубки с вмещающими породами будет производиться как вертикальными разведочными скважинами, так и специально планируемыми для этих целей наклонными скважинами и дополнительными искусственно-направленными стволами, проходимыми из вертикальных разведочных скважин. Подсечение контактов между кимберлитами и туфо- ксенотуфобрекчиями будет проведено этими же скважинами, поэтому дополнительных объёмов бурения для этих целей проектом не предусматривается.

Для изучения и подсечения кимберлитовмещающего разлома на юго-западном и северо-восточном флангах за пределами трубки предусматривается бурение двух наклонных скважин (угол 75°) глубиной по 300 м.

Оценка алмазоносности будет проводиться по керновым пробам, отбираемым 20-метровыми интервалами с учетом литолого-петрографических типов пород.

Для изучения фонового состояния окружающей среды, оценки воздействия на нее проводимых геологоразведочных работ и будущей разработки месторождения проектом предусматривается опробование всех её основных компонентов и проведение специальных биоэкологических, гидробиологических и ихтиологических исследований.

Подсчет запасов алмазов будет выполняться способом геологических блоков. До глубины 610 м (горизонт -500 м) запасы оцениваются по категории C₁, в интервале глубин 610-1030 м по категории С₂. Высота блоков подсчета запасов категории C₁ - 100 м, категории C₂ - 200-220 м.

.5.2 Опробование

С целью изучения вещественного состава, текстурно-структурных особенностей и физико-механических свойств кимберлитов, вмещающих и перекрывающих пород, для изучения вещественного состава глубинных включений в породах жерловой фации, для изучения основных гидрогеологических горнотехнических параметров проектом предусматривается отбор проб на различные виды анализов.

Штуфное опробование

Для изучения вещественного состава пород жерловой фации штуфное опробование проводится по керну скважин глубиной 1030 (№№ 55, 60) и скважин глубиной 660 м (№ 58). Штуфы керна размером 25 см, массой 2-3 кг отбираются через 40 м. При сложном строении полезной толщи штуфы должны характеризовать каждую петрографическую разновидность. Из каждого штуфа отбираются навески (пробы) на силикатный, минералогический анализы, образец для изготовления шлифа и петрографического описания породы. Учитывая наличие петрографических разновидностей, предусматривается отбор 90 проб на силикатный, минералогический и петрографический анализы из 90 штуфов.

На полуспектральный анализ отбираются сколки керна 4-метровыми интервалами (сплошной бороздой) по породам кратерной и жерловой фаций по скважине 60 на 15 элементов. Количество проб - 244.

В целом, с учетом результатов опробования на оценочной стадии, в процессе, петрография кимберлитовых пород, их химический и минералогический состав будут изучены на всю глубину разведки.

Отбор штуфных проб на палеомагнитный анализ производится из керна скважины 11уп по вмещающим породам, шаг опробования 2-3 м. Количество проб на палеомагнитный анализ составит 443. Палеомагнитные исследования будут выполнены на 443 образцах в отделе палеомагнитных реконструкций ВНИГРИ (Всероссийский нефтяной научно-исследовательский геологоразведочный институт) по договору.

Проектом также предусмамтривается продолжение отбора образцов сохранного керна по продуктивной толще разведочных скважин с целью воспроизводства разреза скважин после завершения разведочных работ. Штуфы керна размером 10 см отбираются через 5 м, распиливаются на камнерезном станке и одна часть упаковывается в полиэтилен.

Объём бурения по продуктивным породам составляет 15048 пог.м. При плановом выходе керна 80% количество керна составит: 15048х0,8=12038 пог.м.

Количество образцов будет равно 12038 : 5 = 2408

Всего из штуфных проб отбирается:

· на силикатный анализ - 90 проб

· на минералогический - 120 проб

· на петрографический анализ - 120 проб

· на спектральный анализ - 244 пробы

· образцы на сохранный керн - 2408 образцов.

Отбор монолитов

Для изучения инженерно-геологических условий месторождения им.В.Гриба опробованию подлежат связные породы, полускольные и скольные.

Монолиты отбираются из гидрогеологических и ряда разведочных скважин для определения плотности, объёмной массы, влажности, сопротивление сжатию, разрыву и на другие виды анализов.

Дополнительно по скважинам 55, 58, 104, 9Ц для определения объёмной массы и влажности будет производиться отбор парафинированных образцов-монолитов по породам жерловой фации через 20 м. Отбор и парафинирование производится сразу же после подъёма керна. Общее количество монолитов 138. По скважине 55 отбор образцов-монолитов производится из одного штуфа, что и на минералогию.

Обработка образцов сохранного керна

Ввиду того, что отсутствуют нормы времени на этот вид работ, предполагается использовать нормы на отбор проб из керна на химический анализ с учетом поправочного коэффициента 1,5 на распиловку и упаковку образцов.

Керновое опробование

Предусматривается по всем скважинам, вскрывшим продуктивные породы, для изучения алмазоносности и характера распределения алмазов глубоких горизонтов. Пробы будут отбираться 20-метровыми интервалами и отправляться на обогащение. Каждая литолого-петрографическая разновидность при мощности более 10 м опробуется отдельно. В пробу отбирается весь материал, оставшийся после отбора образцов и проб для проведения лабораторных исследований. Для изучения алмазоносности базальных горизонтов отложений урзугской свиты и вмещающих пород венда в зоне экзоконтакта будут отбираться 10-метровые керновые пробы. Перед отправкой на обогащение пробы упаковываются в деревянные ящики непосредственно на участке работ и взвешиваются. Общий объём бурения по продуктивным породам составляет 15048 пог.м, из них по породам кратерной фации - 2200 пог.м, по породам жерловой фации - 12848 пог.м. По перекрывающим отложениям объём кернового опробования составляет 240 пог.м (24 пробы) и вмещающим породам - 320 пог.м (32 пробы). Общее количество керновых проб по продуктивным породам составит: 15048 : 20 = 753, в том числе:

· по породам кратерной фации - 2200 : 20 = 110 проб

· по породам жерловой фации - 12848 : 20 = 643 пробы

Технологией бурения предусматривается проходка по продуктивным породам диаметром 112 - 76 мм, по перекрывающим - диаметром 112 мм и по вмещающим - 93 - 76 мм.

При плановом выходе керна 80% и до 10% отбора проб и образцов на другие виды анализов количество керна, подлежащего керновому опробованию, составит:

х 0,8 = 10835 пог.м

Объёмная масса отложений урзугской свиты составляет 2,07 г/см³, вмещающих пород венда - 2,04 г/см³, средняя объёмная масса пород кратерной фации - 2,10 г/см³ и пород жерловой фации - 2,28 г/см³. При бурении диаметром 112 мм по кимберлитовым брекчиям диаметр керна равен 90 мм, при бурении диаметром 93 мм , диаметр керна - 70 мм, при бурении диаметром 76 мм, диаметр керна - 55 мм. Средний вес одной пробы при бурении диаметром 112 мм по породам кратерной фации составит 164 кг, по породам жерловой фации - 184 кг. При бурении диаметром 93 мм по породам жерловой фации средний вес одной пробы - 140 кг и при диаметре 76 мм - 96 кг.

Средний вес одной 10-метровой пробы при бурении диаметром 112 мм по отложениям урзугской свиты составит 65 кг и 10-метровой пробы по вмещающим породам при бурении диаметром 112 мм - 70 кг, при диаметре 76 мм - 48 кг.

Таким образом, при производстве работ будет отобрано 809 керновых проб общим весом 137,5 т, из них по перекрывающим отложениям - 1,6 т, по вмещающим породам венда - 2,2 т, по породам кратерной фации - 16,4 т, по породам жерловой фации - 117,3 т.

Затраты времени на опробовательские работы - в таблице 1.1.

Отбор проб на термохимический анализ

Для определения содержания алмазов класса -0,5 мм предусматривается отбор проб для термохимического разложения. Опробование проводится по кимберлитам второй фазы внедрения из 1-2 скважин. Вес пробы до 2 кг. Предусматривается отобрать 25 проб общим весом 50 кг.

Термохимическое разложение выполняется в Производственном химико-аналитическом центре ОАО "Архангельскгеолдобыча".

1.5.3 Обогащение

Обогащение керновых проб

Работы по обогащению кернового материала будут выполняться на обогатительной фабрике в пос. Поморье по технологической схеме, обеспечивающей извлечение кристаллов +0,5 мм. Извлечение алмазов из геологических проб производится с применением различных методов подготовки и обогащения: дробления, измельчения, классификации, грохочения, отсадки, виброконцентрации, рентгенолюминесцентной и магнитной сепараций, деления в тяжелых жидкостях, выборке алмазов под микроскопом.

Материал керновых проб на обогатительной фабрике додрабливается кувалдой вручную до -200 мм и подается в мельницу мокрого самоизмельчения ММС-1,2-0,3, где происходит избирательное измельчение до крупности -5 мм. Измельченный материал самотеком поступает в зумпф пескового насоса НП-1М, который перекачивает пульпу в гидроциклон ГЦР-150 для обесшламливания и сгущения. Сгущенный материал подвергается грохочению на грохоте ГВ-0,6.

Обезвоженный материал крупностью -5+0,5 мм направляется на обогащение в отсадочную машину типа МОД-0,2, хвосты отсадки самотеком направляются на виброконцентратор типа ПОУ-4-2М. Концентраты отсадки (основной) и виброконцентрации (контрольной) направляются в цех доводки для дальнейшей концентрации на электромагнитном сепараторе типа СЭМ-138, на рентгенолюминесцентном сепараторе АР-1, визуальной выборкой и разделением в тяжелой жидкости с удельным весом 2,9.

Всего предлагается обогатить 809 керновых проб общим весом 137,5 т.

1.5.4 Сводный объем работ

Таблица 1.1 Сводный объем работ

	Вид работ	Расчетная единица	Объем
1	Бурение скважин	Скв/пог.метр	25/21690
2	ГИС	пог.метр/отр-смен	147120/228
3	Отбор проб: Керновое опробование для изучения алмазоносности: по породам кратерной фации по породам жерловой фации на силикатный анализ; на минералогический анализ; на петрографический анализ; на спектральный полуколич. анализ, на15 элементов	Проба Проба Проба Проба Проба Проба Проба	1521 110 643 90 120 120 244
4	Лабораторные исследования: Минералогические исследования Химический анализ горных пород Петрографические исследования Спектральный анализ Физики - механические свойства	Проба Проба Проба Проба Проба Проба	1432 480 90 480 244 138

Таблица 1.2 Распределение объёмов разведочного бурения по группам скважин и категориям пород

Катег. пород	Вертикальные скважины			Наклонные скв. (75^о)			Дополнит. стволы, d - 76 мм
	Беск.	колонк. в слож. услов.	Колонк	Беск.	колонк в слож. услов.	Колонк	первый		второй
							колонк в слож. услов.	колонк	колонкв слож. услов.	колонк
Скважины глубиной 300 м (144,61) - III гр.
III	-	-	-	15,6	-	-	-	-	-	-
IV	-	-	-	33,2	-	20,0	-	-	-	-
V	-	-	-	6,4	-	478,0	-	-	-	-
VIII	-	-	-	44,8	-	-	-	-	-	-
X	-	-	-	2,0	-	-	-	-	-	-
Скважины глубиной 420 м (116) - IV гр.
III	7,8	-	-	-	-	-	-	-	-	-
IV	16,6	10,0	-	-	-	-	-	-	-	-
V	3,2	120,0	10,0	-	-	-	-	-	-	-
VII	-	229,0	-	-	-	-	-	-	-	-
VIII	22,4	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Х	1,0	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Скважины глубиной 480-520 м (115, 122) - IV гр.
III	15,6	-	-	-	-	-	-	-	-	-
IV	33,2	20,0	-	-	-	-	-	-	-	-
V	6,4	140,0	20,0	-	-	-	-	-	-	-
VII	-	718,0	-	-	-	-	-	-	-	-
VIII	44,8	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Х	2,0	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Скважины глубиной 590-630 м (92, 105, 120) - V гр.
III	23,4	-	-	-	-	-	-	-	-	-
IV	49,8	30,0	-	-	-	-	-	-	-
V	9,6	360,0	30,0	-	-	-	10,0	10,0	10,0	10,0
VII	-	1257	-	-	-	-	120,0	-	95,0	-
VIII	67,2	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Х	3,0	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Скважины глубиной 650-670 м (80, 96, 69, 108, 57, 58, 59) - V гр.
III	23,4	-	-	31,2	-	-	-	-	-	-
IV	49,8	30,0	-	66,4	40,0	-	-	-	-	-
V	9,6	360,0	30,0	12,8	150,0	858,0	20,0	20,0	-	-
VII	-	1407	-	-	1388	-	180,0	-	-	-
VIII	67,2	-	-	89,6	-	-	-	-	-	-
Х	3,0	-	-	4,0	-	-	-	-	-	-
Скважины глубиной 750-820 м (77, 106, 56) - V гр.
III	23,4	-	-	-	-	-	-	-	-	-
IV	49,8	30,0	-	-	-	-	-	-	-	-
V	9,6	360,0	30,0	-	-	-	10	10	10	10
VII	-	1767	-	-	-	-	85	-	90	-
VIII	67,2	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Х	3,0	-	-	-	-	-	-	-	-	-
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Скважины глубиной 860-900 м (9ц, 75) - VI гр.
III	7,8	-	-	-	-	-	-	-	-	-
IV	16,6	10,0	-	-	-	-	-	-	-	-
V	3,2	130,0	20,0	-	-	-	-	-	-	-
VII	-	1049	-	-	-	-	-	-	-	-
VIII	22,4	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Х	1,0	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Скважины глубиной 1010-1030 м (60, 62, 104, 54, 55) - VI гр.
III	39,0	-	-	-	-	-	-	-	-	-
IV	83,0	50,0	-	-	-	-	-	-	-	-
V	16,0	560,0	10,0	-	-	-	20	20	20	20
VII	-	4255	-	-	-	-	250	-	320	-
VIII	112,0	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Х	5,0	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Скважины глубиной 1050 м (130, 11уп, 12уп) - VI гр.
III	15,6	-	7,8	-	-	-	-	-	-	-
IV	33,2	20,0	26,6	-	-	-	-	-	-
V	6,4	110,0	1981,2	-	-	-	-	-	-	-
VII	-	879,0	-	-	-	-	-	-	-	-
VIII	44,8	-	22,4	-	-	-	-	-	-	-
Х	2,0	-	1,0	-	-	-	-	-	-	-
Итого	1020	13901	2189	306	1578	1356	695	60	545	40

2. Техническая часть

.1 Анализ ранее выполненных буровых работ

Оценка месторождения проведена путем создания системы горизонтальных и вертикальных разведочных сечений посредством вертикальных и наклонных оконтуривающих скважин диаметром 112 мм. Для отбора крупно объёмных валовых проб пройдены скважины большого диаметра (шурфо-скважины) 560 мм . Запасы алмазов верхних горизонтов трубки до глубины 300 м (горизонт - 200 м) оценены по категории С₁, -нижних до глубины 600 м (горизонт - 500 м) - по категории С₂. До глубины 1030 м (горизонт -920 м, подошва вмещающих отложений венда) определены прогнозные ресурсы алмазов категории Р₁ . Разведочная сеть для блоков подсчета запасов категории С₁ - 60x60 м, изучение глубоких горизонтов проведены единичными скважинами. Максимальная глубина вскрытия трубки 920 м (скважина 70).

В целом оценочные работы и степень разведанности месторождения определяются объемом выполненных работ. Всего пройдено 69 скважин (общий метраж составил 20227,7м) в том числе, вертикальных по разведочной сети 41 скважина (11487,7м) и 28 наклонных скважин для оконтуривания рудного тела (8740м). Пробурено 7 скважин большого диаметра общим объемом 2084м и 27 скважин гидрогеологических, иинженерно-геологических общим объемом 4440,9м.

2.1.1 Перечень применяемых на объекте установок, инструментов и сопутствующих работ

Работа организована по вахтам ( 15 дней ) без ,,выходных дней’’ по 12 часов за смену днем и ночью. В зимнее время года применяются подогревающие помещение буровые вентиляторы, а для промывочной жидкости - водогрейки. Воду для приготовления буровых растворов привозят с озера на трелевочном тракторе; для хозяйственного использования - из водозаборных скважин.

Фабрика по обогащению алмазов располагается в 40км от местоположения трубки кимберлита им. В. Гриба.

Рабочие спят в особых помещениях на 2-3 человека ( ,, Балках” ) в 150м от буровых. Пожарный водоем - в 20м от жилых помещений. Обеспечение электроэнергией - от передвижных дизельных генераторов.

Доставка рабочего класса и оборудования осуществляется на автомобиле КамАз, до поселка Тучкино (где находится обогатительная фабрика) и на вездеходах ГТТ до места работ. Геофизические станции на месте работ - на вездеходах ГТС.

В ГРП 2-е установки ЗИФ-1200МР, 2-е ЗИФ-650 и 1-а СКБ-4П.

Бескерновое бурение осуществляется до глубины 190м.

Типоразмер породоразрушающего инструмента: 3ДРШ-132М, III93Т-ГНУ-2, СМ4-112, СА4-112, СА6-112 и СА4-112.

Диаметр и длина колонкового набора соответственно 108мм и 4-5м.

Трубы СБТМ-50 и ЛБТН-54.

Геофизические исследования: ГК, КМВ, КС, ГГК-П, ИК.

Расход промывочной жидкости: 80-100 л/мин, плотность глинистого раствора 1,15-1,2 г/см³, вязкость 25-30 сек, водоотдача менее 10 см³, содержание песка до 4%.

выход керна 60-70% , кусковатость 5-7;

Подъем и спуск КБТ - на прямом канате.

Наблюдаемые осложнения и аварии, недостатки:

прихват бурового инструмента при подъеме после бурения шарошкой;

- сильные вибрации КБТ при бурении дробящей шарошкой с двумя цапфами;

- резкое повышение давления при промывке скважины от шлама (без бурения),

зафиксированное на манометре бурового насоса;

- поглощение промывочной жидкости на определенных интервалах;

поломка привода станка.

.1.2 Геолого-технические условия бурения

В соответствии с геологическим заданием бурение скважин предусматривается:

. Для оконтуривания трубки на различных горизонтах, изучения внутреннего строения и алмазоносности.

. Для изучения гидрогеологических и инженерно-геологических условий месторождения.

. Для проведения крупнообъёмного опробования пород кратерной и жерловой фаций с целью наработки партии алмазов для стоимостной оценки.

Предусматривается бурение колонковых скважин и скважин большого диаметра (СБД). Всего будет пробурено 31 скважина общим объёмом 22590 п.м. глубиной от 300 до 1050 м, в том числе 3 скважины большого диаметра глубиной по 300 м.

С учетом материалов геолого-методической части проекта и собранных в период производственной практики данных определяем основные свойства горных пород: буримость, абразивность, трещиноватость, устойчивость, проницаемость и пр.

Физико-механические свойства горных пород, слагающих разрез скважины, представлены в таблице 2.1.

Объединенный показатель по буримости найдем по формуле

где коэффициент динамической прочности, а коэффициент абразивности.

Для доломитов и известняков доломитистых окремненных

Таблица 2.1 Основные физико-механические свойства горных пород

Геологический индекс	Название пород	Геологическая колонка	Интервалы	Твердость по штампу,, МПаКоэффициент абразивностиКоэффициент динамической прочностиСтепень устойчивостиТрещиноватостьПроницаемостьИнтервалы возможных осложнений
Q	Супеси, суглинки		0-10	250	-	-	неустойчивые	-	прони-цаемые	Возможны обвалы и поглощения промывочной жидкости
С₂ОL-OK	Доломиты, известняки доломитистые окремненные		10-30	3000	0,8	9,6	устойчивые	слабо-трещиноватые	непроницаемые	-
С2Ur	Песчаники кварцевые глинистые		30-70	4000	1,3	8,2	устойчивые	слабо-трещиноватые	проницаемые	Возможны обвалы и поглощения промывочной жидкости
ND3-C2	Туфы, туффиты,Туфопесчаники		70-190	4000	1,0	14,4	устойчивые	слабо-трещиноватые	слабопроницаемые	Возможны зашламование и прихват бурового снаряда
I2D3-C2	Кимберлит базальтоидный (массивный)		190-640	2000	0,9	8,1	устойчивые	слабо-трещиноватые	непроницаемые	-
V2Up	Алевролиты, аргиллиты		640-1050	1500	0,5	11	устойчивые	слабо-трещиноватые	непроницаемые	Возможно зашламование

2.3 Проектирование конструкции скважины

Конструкция скважины - это характеристика буровой скважины, определяющая изменение ее диаметра с глубиной, а также диаметры и длины обсадных колонн, установленных в скважине (рис. 2.1).

Основными факторами, определяющими конструкцию скважины, являются ее целевое назначение, требуемый конечный диаметр, геолого-технические условия и глубина бурения.

Конечный диаметр, скважины зависит от минимально допустимых диаметров керна, обеспечивающих необходимую достоверность опробования; от размеров геофизической и другой скважинной аппаратуры, применяемой при геофизических, гидрогеологических и других исследованиях в скважине; а также от принятого способа бурения и типа породоразрушающего инструмента.

С целью разработки наиболее экономичной конструкции скважины следует стремиться к уменьшению конечного диаметра скважины, но без ущерба достоверности опробования месторождения. Это позволяет не только повысить устойчивость стенок скважины и сократить необходимое количество колонн обсадных труб, спускаемых в скважину, но и получить более высокие технико-экономические показатели бурения.

При выборе конструкции скважины необходимо стремиться к составлению наиболее простых конструкций - одноколонных; следует избегать применения потайных колонн обсадных труб и ступенчатости открытого ствола скважины.

Проектирование разведочной скважины начинается с определения конечного диаметра скважины. Конечный диаметр бурения выбирается из условия получения качественной геологической информации, т.е. получение достаточного по весу кернового материала и проведения необходимых исследований. Для кимберлитовых месторождений алмазов допустимый диаметр керна должен быть не менее 60мм, поэтому выбираем конечный диаметр бурения Æ93 мм для представительности пробы на химический анализ.

В проектируемой скважине следует предусмотреть установку обсадных труб:

Неустойчивый интервал пород 0-10м закрепляется кондуктором, а устье скважины 0-3м - направлением. При колонковом бурении применяются бесшовные цельнотянутые обсадные трубы с гладкой наружной и внутренней поверхностью, соединяемые ниппелями. В качестве направления будет использоваться обсадная труба Æ127 мм ГОСТ 6238-77. Толщина стенки 5 мм; масса 1 м трубы 15,04 к. В качестве кондуктора (до 10м) будет использоваться обсадная труба Æ108 мм ГОСТ 6238-77. Толщина стенки 5 мм; масса 1 м трубы 12,7 кг.

.4 Выбор и обоснование способа бурения

Выбор оптимального способа бурения производится в соответствии с геологическим заданием, геолого-техническими условиями бурения и разработанной конструкцией скважины.

Выбор способа бурения зависит от целого ряда факторов, основными из которых являются геологическое задание и целевое назначение скважины, вид полезного ископаемого, частота разведочной сети, физико-механические свойства горной породы, их буримость и трещиноватость, а также другие горно-геологические и географические условия района буровых работ.

Правильно сделанный выбор способа бурения определяет в конечном итоге успех проводки скважины и уровень производительности буровых работ. На стадии поисков и предварительной разведки месторождений полезных ископаемых, когда требуется опробование по всему протяжению скважины, применяется колонковый способ бурения.

Основной объем буровых разведочных работ выполняется колонковым бурением, которое имеет ряд преимуществ.

Колонковое бурение - способ вращательного бурения, при котором разрушение горной породы производится только по наружной части поперечного сечения скважины с сохранением колонки породы - керна.

При бурении скважин малых диаметров буровые установки оказываются сравнительно легкими, транспортабельными и малоэнергоемкими, что способствует снижению затрат на проведение буровых работ. Легкие буровые установки дают возможность бурить скважины под любым углом к горизонту, что является положительным качеством колонкового бурения.

Диаметр скважин при колонковом бурении от 25 до 151 мм, глубина 0,5-3000 м.

При колонковом бурении разрушение породы производится породоразрушающим инструментом кольцевого типа - буровой коронкой. Коронка оснащена твердосплавными или алмазными резцами, следовательно, два вида колонкового бурения - твердосплавное и алмазное.

Твердосплавное бурение рекомендуется в породах от I до VI-VII категории буримости с различной степенью абразивности и трещиноватости.

Алмазное бурение рекомендуется в породах VIII-XII категорий буримости с различной степенью абразивности и трещиноватости.

Учитывая заданные параметры скважин (глубина - 1050 метров, конечный диаметр бурения - Æ 93 мм), категории буримости пород (в данном разрезе породы принадлежат к III-VII категории по буримости), рациональнее всего применить вращательное колонковое. Стадия работ - разведочная, поэтому интервал 0-190м можно проходить без отбора керна, а интервал 190-1050м с отбором керна, т.е. колонковым способом.

2.5 Выбор бурового инструмента и оборудования

Выбор технологического инструмента осуществляется в соответствии со способом бурения и конструкцией скважины, физико-механическими свойствами горных пород и условиями отбора керна.

Затем выбирается соответствующий породоразрушающий инструмент (коронки, расширители) для всех диаметров бурения и разновидностей пород разреза. Правильный выбор породоразрушающего инструмента определяет производительность бурения. Данные по выбранному породоразрушающему инструменту с указанием интервалов его применения представлены в табл.6.

Для бурения скважин с отбором керна применяется специальный породоразрушающий инструмент, обеспечивающий получение керна проходимых пород - буровые коронки.

Коронки, армированные твердыми сплавами, будут использованы при вращательном твердосплавном бурении при прохождении горной породы V - VII категории по буримости.

Выбор породоразрушающего инструмента:

Интервал 0-3 м будет пройден шнеком, тип и диаметр долота 3ДРШ-132М.

В интервале 3-10м также используется, тип долота 3ДРШ-112М.

В интервале 10-190м используется трехшарошечное долото III93Т-ГНУ-2, а также необходимы калибраторы.

В интервале 190-1050м используется коронка СМ-4 Æ93мм, характеристика коронки приведена в таблице 2.2.

Таблица 2.2 Характеристика твердосплавного ПРИ

Тип ПРИ	Диаметр по резцам, мм		Число резцов	Рациональнаяобласть применения
	наружный	внутренний
коронки резцовые СМ-4	93	75	12	Преимущественно малоабразивные монолитные горные породы V-VI, частично VII категорий буримости

Применяем одинарную колонковую трубу ОКТ-89, а в случае зон дробления и трещиноватости - ТДН-93.

В качестве бурильных труб будут использоваться стальные бурильные трубы муфто-замкового соединения СБТМ-50 . Характеристика этих труб приведена в таблице 2.3.

Таблица 2.3 Характеристика труб СБТМ-50

Типоразмер бурильной трубы	Основные размеры тела				Масса 1м трубы, кг	Длина трубы,мм
	Труба		Замок
	Наружный диаметр мм	Толщина стенки мм	Наружный диаметр мм	Внутренний диаметр мм
СБТМ-50	50,0	5,5	65	28	6,04	4500

Вспомогательный инструмент:

При муфтово-замковом соединении БТ применяем переходники П1-50/89.

Для ОКТ-89 используем кернорватель СКБ ,,Геотехника” БИ209-256.

Оборудование и инструмент для спуско-подъемных операций:

Кронблок БИ249-139; талевый блок БИ249-143; полуавтоматический элеватор ЭН-12,5; подсвечник ПО-6; труборазворот РТ-1200-2М; шарнирный ключ КШ-93; ключ для бурильных труб КШС-50; ключ для колонковой трубы КШС-73/89; ключ отбойный МЗ-50; подкладные вилки М-50; отбойные вилки, элементы для СПО.

Аварийный инструмент:

Метчик ловильный Б1 ГОСТ 8483-81; колокол ловильный Б1 ГОСТ 8568-81; ловитель ЛОМ-50; печать; ловушка твердых сплавов Л-76; гидровибратор конструкции ДПИ ВГ-89

В соответствии с условиями проведения буровых работ в качестве буровой установки будет использоваться установка ЗИФ-1200МР (табл. 2.4).

Таблица 2.4 Техническая характеристика установки ЗИФ-1200МР

Параметры	Значения
Рекомендуемая глубина бурения, м:	1500
Рекомендуемый диаметр скважины, мм: Начальный Конечный	250 59
Диаметр бур.труб, мм	50;63,5
Тип лебедки Грузоподъемность лебедки на прямом канате, кН	Планетарная 45
Длина хода подачи, мм	600
Усилие подачи, кН Вниз Вверх	120 150
Габариты установки, м	3,3´1,4´2,2215
Силовой привод	Электрический АК-2-91-6
Мощность электродвигателя станка бурового, кВт	55
Частота вращения, об/мин	960
Буровой насос(число насосов)	НБ4-320/63(2)
Высота мачты (вышки), м Масса, кг	24 9600
Длина свечи, м	18
Масса станка, кг	5200
Скорость навивки каната на барабан лебедки, м/с	0,7; 1,24;2,10;2,16;3,04;3,76;4,7;5,24.
Механизм вращения	Шпиндельный
Частота вращения, об/мин	75,136,231,288,336,414,516,600

Буровой агрегат ЗИФ-1200МР монтируется на санном основании и транспортируется вместе с буровым зданием отдельным блоком. Второй блок составляет буровая четырехногая металлическая вышка ВМ-24/20. Буровой агрегат снабжается магнитоупругим компенсационным измерителем осевой нагрузки МКН2. Для контроля величины крутящего момента на вращателе используется измеритель, он же ограничитель крутящего момента ОМ-40. Количество промывочной жидкости, подаваемой в бурильные трубы, определяется расходомером ЭМР2.

Таблица 2.5 Техническая характеристика насоса НБ4-320/63

Параметр	Значение параметра
Подача, л/мин	32; 55; 105; 125; 180; 320
Наибольшее давление, МПа	6,3; 6,3; 6,3; 6,3; 5,5; 3
Диаметр плунжера, мм	45,80
Число плунжеров, шт	3
Длина хода плунжера, мм	90
Масса с двигателем, кг	1250
Тип привода,мощность привода, кВт	A2-72-6; 22

Для приготовления бурового раствора будет использоваться цистерна-мешалка объемом 3м³. Буровой раствор хранится в зумпфе с досчатыми стенами-опорами 3х2х3м. Циркуляционная система - с прямой промывкой.

2.6 Выбор промывочной жидкости

Одним из основных факторов, определяющих эффективность бурения скважин в разнообразных горно-геологических условиях, является выбор промывочного агента и его параметров, это позволяет оптимизировать технологию промывки скважин.

Выбор типа промывочной жидкости определяется геолого-техническими и гидрогеологическими условиями бурения, составом и свойствами проходимых пород, способом бурения, опытом буровых работ.

При бурении интервала от 10 до 190 м планируется применять малоглинистый раствор. Плотность структурная вязкость динамическое напряжение сдвига . Данный раствор применяется для бурения в устойчивых, слаботрещиноватых породах. Свойства промывочной жидкости планируется регулироваться в процессе бурения.

При бурении интервала от 190 до 1050 м в качестве промывочной жидкости используем малоглинистый раствор плотностью . При возникновении осложнений, связанных с обвалами стенок скажины необходимо снизить водоотдачу, применять наиболее качественную глину.

2.7 Проектирование режимов бескернового и твердосплавного бурения

Основными режимными параметрами при вращательном способе бурения скважин являются: осевая нагрузка на породоразрушающий инструмент, частота вращения бурового снаряда, расход и качество очистного агента.

Осевая нагрузка на породоразрушающий инструмент зависит главным образом от физико-механических свойств пород, материала резцов и их опорной поверхности.

Осевая нагрузка на долото:

(1)

где P_уд - рекомендуемая удельная нагрузка на 1 см диаметра долота [кН]; D_д - диаметр долота, [см].

Осевую нагрузку на твердосплавную коронку определяют исходя из рекомендуемых нагрузок на 1 резец, обеспечивающих объемный процесс разрушения породы.

(2)

где Р_о - рекомендуемая нагрузка на один основной резец[кН]; N - число основных резцов в коронке.

Частота вращения бурового снаряда рассчитывается, исходя из рекомендуемых значений окружных скоростей вращения ПРИ, и выбирается затем в соответствии с диапазоном частот вращения вращателя бурового станка.

Для бескернового бурения:

(3)

Для твердосплавного бурения:

(4)

где υ_окр- рекомендуемая окружная скорость ПРИ (выбираем по таблице или рассчитываем по формуле), [м/с]; D_н, D_вн- соответственно наружный и внутренний диаметры коронки, [м].

(5)

Количество очистного агента:

Для бескерного бурения:

(6)

где k - к-т, учитывающий неравномерность скорости подачи по скважине из-за местной повышенной разработки стенок, наличия каверн и др.;

D-диаметр скважины, м; d- наружный диаметр бурильной трубы, м; υ_п- скорость восходящего потока, м/с.

Для твердосплавного бурения:

(7)

Где к - удельный расход промывочной жидкости на 1 см диаметра коронки, л/мин; - диаметр коронки, см

.7.1 Параметры режимов бурения

Для бескернового бурения:

1.) 0-3м: Шнековое бурение.

Для данного интервала расчет режимных параметров не производится.

Интервал под направление будет пройден трехлопастным долотом диаметром 132 мм. Осевая нагрузка Р=400 даН, частота вращения n=75 об/мин, без применения промывочной жидкости (в сухую).

2.) 3-10м: Шнековое бурение.

Для данного интервала расчет режимных параметров так же не производится .Бурение под обсадную трубу будет осуществляться трехлопастным долотом диаметром 112 мм. Осевая нагрузка Р=300 даН, частота вращения n=136 об/мин, без применения промывочной жидкости (в сухую).

3.) 30-190м: долото трехшарошечное типа С.

Осевая нагрузка:

(8)

Частота вращения:

(9)

Качество и количество очистного агента:

В качестве промывочной жидкости, при бурении в устойчивых породах для улучшения условий очистки и повышения эффективности процесса разрушения используем малоглинистый раствор плотностью r =1050 кг/ м³. При возникновении осложнений, связанных с обвалами стенок скажины необходимо снизить водоотдачу, применять наиболее качественную глину.

(10)

4.) 190-1050м: коронка СМ4, используем одинарную колонковую трубу ОКТ-89 .

Осевая нагрузка:

(11)

Частота вращения:

(12)

В качестве промывочной жидкости, при бурении в устойчивых породах используем малоглинистый раствор плотностью r =1060 кг/ м³.

(13)

Таблица 2.6 Технологические режимы

Тип ПРИ	Интервал	D_нар, мм	D_вн, мм	Р, кН	n, об/мин	V, л/мин
3ДРШ		132	-	4	75	-
3ДРШ		112	-	3	136	-	93	-	22	231	125
СМ4		93	75	5-6	288	105

2.8 Определение мощности двигателя на бурение

Окончательный выбор режимных параметров бурения производится после выполнения проверочных расчетов, показывающих осуществимость проектируемого режима работы выбранного бурового инструмента и оборудования.

Расчет потребной мощности для бурения на предельную глубину.

Мощность двигателя станка рассчитывается по формуле:

, [кВт] (14)

где: N_б - мощность двигателя, расходуемая на забое скважины, кВт;

N_з - мощность, расходуемая на забое скважины, кВт;

N_т - мощность, затрачиваемая на вращение КБТ в скважине, кВт;

N_ст - мощность, расходуемая в трансмиссии и других узлах бурового станка.

1.) Мощность, затрачиваемая на забое:

При твердосплавном бурении:

, [кВт] (15)

где: Р - осевая нагрузка на ПРИ, даН;

n - частота вращения бурового снаряда, об/мин;

=0,25-коэффициент трения резцов коронки о горную породу забоя;

D_ср - средний диаметр коронки, м; D_ср= (D_н+D_вн)/2 (D_н и D_вн - наружный и внутренний диаметр коронки по резцам, м).

Для станка ЗИФ-1200МР: n=288 об/мин, P=500 даН

2.) Мощность на вращение КБТ в скважине:

, [кВт]

где: N_хв - мощность, затрачиваемая на холостое вращение КБТ, кВт;

N_доп - дополнительная мощность, затрачиваемая на вращение сжатой части КБТ, кВт

, [кВт] (16)

где: δ - радиальный зазор, м; δ=(D-d)/2=(0,093-0,05)/2=0,0013;

D - диаметр скважины, м; d - наружный диаметр бурильных труб, м.

кВт

Для твердосплавного:

,[кВт],

где коэффициент, учитывающий влияние промывочной жидкости (технической воды) ;

коэффициент, учитывающий особенности стенок скважины (монолитные);

коэффициент, учитывающий материал БТ (сталь);

коэффициент, учитывающий тип резьбового соединения (муфтозамковое); коэффициент, учитывающий кривизну БТ.

кВт.

.) Мощность, расходуемая в трансмиссии и других узлах бурового станка:

(18)

=55кВт-мощность приводного двигателя станка

для установки ЗИФ_1200МР

Вывод: данные расчеты удовлетворяют техническим характеристикам установки ЗИФ-1200МР, т.е. бурение на предельную глубину с использованием выбранного оборудования, инструмента и режимных параметров осуществимо.

2.9 Расчет колонны бурильных труб на выносливость

.) Геометрические характеристики при бурении:

1.1. Площадь поперечного сечения тела трубы:

(19)

где d- наружн. диаметр бурильной трубы [м]; d₁-внутр. диаметр БТ [м].

(20)

1.2. Полярный момент сопротивления кручению:

(21)

(22)

1.3. Осевой момент инерции:

(23)

(24)

1.4. Осевой момент сопротивления при изгибе:

(25)

(26)

1.5.
Масса 1 м бурильных труб в сборе:

Число свечей в колонне:

(27)

где L- глубина скважины, м; l_СВ- длина свечи, для ЗИФ-1200МР l_СВ=18м;

Число муфт:

. (28)

Для СБТМ-50 в сборе q= .

Для УБТ-89 в сборе q= , L=4,62м, m=167кг

1.6 . Расчет необходимой длины УБТ-89:

, (29)

где нагрузка на ПРИ, даН; масса 1м УБТ-89, кг/м; коэффициент (),

1.7 . Длина сжатой части колонны:

, (30)

где нагрузка на ПРИ, Н; плотность промывочного агента [кг/м³], для малоглинистого раствора ; плотность материала труб [кг/м³], для сплава Д ;-средний зенитный угол скважины;

1.8. По данным табл.11 ( по Михайловой ) у труб из сплава Д:

бурение месторождение ударный вращательный

2.) Расчет коэффициента прочности для верхнего сечения колонны бурильных труб при действии статических нагрузок (в расчеты принимаем максимальную глубину скважины - проектную 1050м):

2.2. Вес, растягивающий колонну бурильных труб в процессе бурения:

Напряжения растяжения:

(31)

1.8 Мощность, передаваемая от станка на ПРИ:

из предыдущей главы

1.9 Угловая скорость колонны:

(32)

1.10
Крутящий момент:

(33)

При проведении расчета на статическую прочность рекомендуется увеличить расчетный крутящий момент на 20-30%

(34)

1.11 Касательные напряжения:

(35)

1.12 Коэффициент запаса прочности в верхнем сечении у устья скважины:

(36)

Полученный коэффициент запаса прочности в верхнем сечении у устья скважины в процессе бурения находится в допустимых пределах.

3.) Расчет колонны бурильных труб для сечения I-I на глубине 300 м от устья скважины и в нулевом сечении на выносливость:

3.1. Вес колонны бурильных труб для сечения I-I

, (37)

где расстояние от устья скважины до рассматриваемого сечения, м.

3.2. Напряжение растяжения:

(38)

3.3. Стрела прогиба:

, (39)

где диаметр ПРИ, м.

3.4. Длина полуволны:

, (40)

где расстояние от нулевого сечения до рассматриваемого.

3.5.
Напряжение изгиба в сечении I-I:

, (41)

где Е - модуль продольной упругости, для стали Па.

3.6. Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:

(42)

3.7. Мощность, передаваемая от бурового станка колонне бурильных труб, в сечении I-I на глубине 300м=:

, кВт (43)

где коэффициент, учитывающий влияние промывочной жидкости, при полном покрытии скважины технической водой ; δ - радиальный зазор, м; δ=(D-d)/2=(0,093-0,05)/2=0,0011 м;

D - диаметр скважины, м; d - наружный диаметр бурильных труб, м.

кВт

кВт,

3.8.
Крутящий момент:

(44)

При проведении расчета на статическую прочность рекомендуется увеличить расчетный крутящий момент на 20-30%

(45)

3.9. Касательные напряжения:

, (46)

3.10. Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:

(47)

3.11. Суммарный коэффициент запаса прочности в сечении I-I:

(48)

Полученный коэффициент запаса прочности находится в допустимых пределах.

3.12. Полуволна для бурильных труб в нулевом сечении:

(49)

(50)

3.13. Напряжение изгиба:

(51)

3.14. Запас прочности по нормальным напряжениям

(52)

Полученный коэффициент запаса прочности в нулевом сечении находится в допустимых пределах.

2.10 Расчет необходимого давления нагнетания промывочной жидкости

Исходные данные:

глубина скважины - 1050м;

конечный диаметр скважины ( D ) - 93мм

тип промывочной жидкости - малоглинистый раствор, =1060 кг/м³;

породоразруш. инструмент - твердосплавная коронка;

тип бурильной трубы - 50МЗ:

муфтозамковое соединение, d=0,05м, d₁=0,039м,

d₀=0,028м ( замка ), длина колонковой трубы - м; l_тр=6м;

;l_ш=20м

1.) Потребный расход промывочной жидкости:

V₀=105[л/мин]

2.) Общее давление нагнетания:

где: (53)

к - коэффициент, учитывающий необходимый запас давления на преодоление дополнительного сопротивления при зашламовывании скважины, образовании сальников, к=1,5

р₁- давление на преодоление гидравлических сопротивлений при движении жидкости в нагнетательном шланге, сальнике, ведущей и бурильной трубе:

р₁= ,(54)

==0,896 (55)

длина колонны бурильных труб=

= 0,039⁵=5,18м (56)

, где: D_э=d₁, (57)

При этом значении числа Рейнольдса имеем турбулентный режим течения жидкости, которому соответствует коэффициент гидравлических сопротивлений (по формуле Альдшуля ):

(58)

=0,3*м - коэффициент гидравлической шероховатости бурильных труб

Из формулы (*) находим:

р_1
=

Р₂ - давление на преодоление резьбовых соединений бурильных труб:

р₂=,

где: n - количество резьбовых соединений, n=1044/6=174;

- безразмерный коэффициент местного сопротивления:

, (59)

где а - опытный коэффициент, зависящий от типа соединения: а=2; d₀ - наименьшее проходное отверстие в резьбовом соединении бурильных труб: d₀=0,028м

р₂ = (60)

р₃- давление, возникающее при движении потока жидкости в кольцевом канале скважины:

р₃=,

где:l - глубина скважины=1050м; D_э - эквивалентный диаметр каналопотока, D_э=D-d=0,093-0,05=0,043м; - плотность промывочной жидкости, обогащенная шламом=1,03* =1,03*1060=1092 кг/м³;

-коэффициент гидравлических сопротивлений в кольцевом пространстве скважины:

(61)

P₃= (62)

P₃=

P₄-давление на преодоление гидравлических сопротивлений в коронке=0,35МПа

Р = (63)

Р =

При расчете промывки скважины на глубину до 1050м были получены следующие результаты: общее давление нагнетания Р= 1,0245 МПа, 3Мпа, для установки ЗИФ-1200МР; расход малоглинистого раствора V₀=105 л/мин - третья ступень подачи промывочной жидкости насосом НБ4-320/63.

2.11 расчет оснастки талевой системы

Бурение скважины глубиной 1050 м производится станком ЗИФ-1200МР. Бурильные трубы СБТМ-50, длина свечи 18 м. Скважина вертикальная. Рассчитать оснастку талевой системы с определением перехода одной оснастки на другую, а также рассчитать для конечной глубины бурения количество свечей, поднимаемых на разных скоростях лебёдки..

1.) Определение количества подвижных ветвей:

, (64)

где G_кр - нагрузка на крюке, [Н]; Р_л - грузоподъемность лебедки, [Н], _с - КПД талевой системы, _с=0,96.

, (65)

где к_пр - коэффициент, учитывающий влияние резко искривленных участков ствола скважины; L - глубина скважины, [м]; q - вес 1 м бурильных труб, [Н/м];  - плотность бурового раствора, [кг/м³]; _м - плотность материала труб, [кг/м³].

2.) Определение глубины спуско - подъемных операций на прямом канате:

, (66)

До глубины 460м можно использовать подъем колонны на прямом канате.

3.) Определение длины бурового снаряда, который может быть поднят на i-ой передачах:

, (67)

где q₀- нагрузка на крюке от 1м поднимаемого бурового снаряда [H/м];

[H/м]; (68)

На первой скорости лебёдки:

На второй скорости лебёдки:

4.) Определение длины бурового снаряда, который может быть поднят на i-ой скорости работы лебедки:

Определение количества свечей

где длина свечи, ;

5.) Определение мощности двигателя на подъем бурового снаряда:

(69)

где - скорость подъема крюка на 1-ой передаче, [м/с];  - КПД от двигателя до крюка;_n - КПД передач от двигателя до барабана лебедки, _n=0,9;  - коэффициент перегрузки двигателя, для электродвигателя принимаем  ; N_дв - номинальная мощность двигателя, [Вт],

где _б_i - скорость навивки каната на барабан лебедки на i-ой передаче, [м/с].

На первой скорости лебёдки:

Вывод: необходимо провести спускоподъемные операции на прямом канате в соответствии с выполненными расчетами, т.е. 58 свечей поднимаем на первой передаче, а также используем до глубины 460м подъем КБТ на прямом канате.

Так как разведка проводится на полезные ископаемые кимберлитов, то высокоскоростное алмазное бурение невозможно. В результате выполнения технологии бурения на данном месторождении целесообразно было бы применение ударно-вращательного способа бурения проходки скважин с использованием газожидкостных смесей, с целью значительного увеличения производительности бурения в данных конкретных условиях.

3. Ударно-вращательный способ бурения с применением ГЖС

3.1 Природа, состав и структура пены

Технологические приемы бурения скважин с промывкой пеной зависят от геолого-технических условий. Выбор забойного инструмента и режимов бурения (осевая нагрузка, частота вращения) в основном аналогичен как и при бурении с широко применяемыми очистными агентами, наиболее близким из которых является воздух.

Контроль за процессом бурения не требует специальной подготовки и сводится к наблюдая за давлением в нагнетательной линии, крутящим моментом бурильной колонны, осевой нагрузкой при заданной частоте вращения и выходом пены на устье скважины, ее разрушением и отделением шлама.

Основной отличительной особенностью является определенная подача составляющих фаз (воздуха от компрессора и раствора ПАВ от дозировочного насоса), а также выбор и поддержание в заданных пределах концентрации пенообразователя и других реагентов, потери которых под действием адсорбции и водопритока при замкнутой системе циркуляции остаются необратимыми.

Пена представляет собой гетерогенную полидисперсную многокомпонентную и относительно однородную систему, состоящую из ячеек - пузырьков газа, разделенных тонкими оболочками (около 1 мкм) жидкости. В пенах дисперсной фазой является газ (воздух), а дисперсионной средой - жидкость. Пены образуются при диспергировании газа в жидкости, содержащей пенообразователи. К типичным пенообразователям принадлежат вещества, способные резко снижать поверхностное натяжение вследствие адсорбции на границе раздела двух фаз, которые принято называть поверхностно-активными (ПАВ) - спирты, жирные кислоты, мыла, белки.

Основные составляющие пены: газ, жидкость и ПАВ. Распределение фаз зависит от их объемного соотношения. Отношение объема воздуха, приведенного к нормальным условиям, к объему раствора ПАВ, принято называть степенью аэрации. Для пен характерна структура со специфическими или многогранными ячейками. Чем меньше степень аэрации, тем больше толщина пленок, и ячейки в большей части принимают сферическую форму. В процессе разрушения (старения) пены шарообразная форма пузырьков превращается в многогранную вследствие утончения пленок. Состояние пены с многогранными ячейками близко к равновесному, поэтому такие пены обладают большей устойчивостью, чем пены с шарообразными ячейками. В каждом ребре многогранника сходятся три пленки под углом 120°, места стыков которых характеризуются утолщениями, называемыми каналами Плато или Гиббса. Эти каналы имеют в поперечном сечении форму треугольника и состоят из двух адсорбционных слоев молекул ПАВ с прослойками жидкости между ними. Они представляют собой взаимосвязанную систему и пронизывают всю структуру.

Благодаря особой структуре пены обладают механической прочностью, оцениваемой предельным статическим напряжением сдвига. Прочность и устойчивость пен зависит от свойств пленочного каркаса, который определяется природой и концентрацией ПАВ на границе раздела воздух - жидкость.

Возможность управления плотностью ГЖС позволяет регулировать противодавление на пласт, уравнивая его в необходимых случаях с поровым давлением в пласте, и, тем самым, предупреждать или снижать до минимума непроизводительные затраты времени на ликвидацию геологических осложнений при проходке скважин в условиях частичных или полных поглощений промывочной жидкости. Так же пены используют в бурении как очистной агент весьма низкой плотности, для очистки скважин от шлама в условиях для борьбы с осложнениями, для ремонта эксплуатационных скважин, бурения в мерзлоте.

.2 Выбор рецептуры ПАВ

Рецептура пенообразователя, дополнительных реагентов и их концентрация подбирается для обеспечения соответствующих структурно-механических свойств пены в зависимости от конкретных условий геологического разреза. В простейшем случае пенообразующий раствор представляет собой водный раствор наиболее доступного биологически безвредного анионактивного ПАВ (как правило, сульфонол) в концентрации 0,2-0,5 % по активному веществу, обеспечивающего вполне достаточную стабильность пены при степени аэрации 50-250 для бурения в условиях устойчивого разреза.

В интервалах, где проявляются водопритоки со слабой минерализацией (до 2,5 г/л) концентрацию ПАВ необходимо увеличивать до 1,0-1,5 %.

При бурении неустойчивых слабосцементированных пород, особенно при забуривании скважины, следует использовать высокостабильную пену на основе раствора 0,5-1,0 % ПАВ и 4-5 % глинопорошка. В этом случае в процессе циркуляции на стенках скважины создается закрепляющая корка даже при наличии водопритоков.

Эффективность пены как промывочного агента при бурении зон поглощения обусловлена низкой плотностью и упруго-вязкопластическими свойствами, обеспечивающими при течении в трубах и кольцевых каналах снижение давления в скважине, а в порах и трещинах резкий рост гидравлических сопротивлений, вызванных особенностью фильтрационных процессов, характеризующихся взаимодействием структурно-механических, реологических свойств и капиллярных явлений.

Рекомендуемые параметры выбираем из справочника “Бурение пневмоударников спромывкой пеной”

Гидравлический расчет промывки скважин пеной

при помощи программы FOAM

(автор - А.В. Козлов, кафедра ТТБС, СПГГИ)

Исходные данные:

плотность пенообразующей жидкости 1000 кг/м³;

средняя температура в скважине 300 К;

подача пенообразующей жидкости 35 л/мин;

объемный расход воздуха в смеси 3,24 10^-2 м³/с;

перепад давления в колонковом наборе или долоте 100000 Па;

диаметр скважины 0,132 м;

глубина скважины 1050 м;

наружный диаметр бурильных труб 0,0635 м;

внутренний диаметр бурильных труб 0,043 м;

тип соединений бурильных труб - муфто-замковый;

диаметр канала в соединениях 0,040 м;

гидравлическая шероховатость труб 0,00001 м;

длина одной бурильной трубы 4,5 м;

геотермический градиент 0,03 ⁰С/м;

температура пород на устье 15 ⁰С;

внутренний диаметр обсадной колонны 0,146 м;

длина обсадной колонны 10 м.

Расчетные значения:

забойное давление 2,357709 МПа;

газосодержание 0,8008609;

массовый расход жидкости 0,58 кг/с;

массовый расход воздуха 0,05734E-02 кг/с;

удельная теплоемкость пены на забое 3961,47 Дж/кг×К;

теплопроводность пены на забое 0,1026065 Вт/м×К;

плотность пены на забое 214,5583 кг/м³;

плотность воздуха на забое 19,25329 кг/м³;

скорость восходящего потока на забое 9,992682E-02 м/с;

температура на забое 46,5 ⁰С;

индекс консистенции пены на забое 8,160406 Па×с;

показатель поведения пены на забое 0,3821501;

давление нагнетания 3,427964 МПа.

.3 Технические средства и оборудование для бурения с промывкой пеной

Для ударно-вращательного способа бурения применяем пневмоударник с бесклапанным воздухораспределением РП-111. Конструктивно пневмоударник выполнен таким образом, что роль воздухораспределительного механизма у него играет поршень-боек в паре с цилиндром. Работа пневмоударника РП-111 (рис. 3.4) заключается в возвратно-поступательном движении поршня-ударника 7, в результате периодического поступления сжатого воздуха через радиальные отверстия а и б в поршне в верхнюю или нижнюю камеру во время движения поршня в зоне расточек цилиндра 6. Отработанный воздух поступает через выхлопные отверстия в цилиндре 6 в кольцевой зазор между цилиндром 6 и корпусом 8 пневмоударника и далее в колонковую трубу через отверстия в шлицевой втулке 11. Движение поршня вверх ограничивается воздушной подушкой, которая образуется за счет объема воздуха, отсекаемого в верхней камере. В нижнем положении поршень наносит удар по хвостовику 10, который соединен группой деталей 11 и 14 с колонковой трубой.

Таблица 3.1 Техническая характеристика пневмоударника РП-111

Марка пневмоу-дарника	Габариты корпуса, мм		Диаметр ПРИ, мм	Масса, кг	Энергия удара, Дж	Частота ударов в 1 мин	Давление воздуха, МПа	Расход воздуха,м³/мин
	диаметр	длина
РП-111	111	982	113	46	140-160	1500-1800	0,7-2,5	5-12

Рис. 3.4. Пневмоударник РП-111: 1-защитная пробка; 2-верхний переходник; 3-амортизатор; 4-втулка; 5-кожух; 6 - цилиндр; 7-поршень-ударник; 8-корпус; 9-нижняя втулка; 10- хвостовик; 11-шлицевая втулка;12-шлицевая муфта; 13-уплотнительное кольцо; 14- нижний переходник; 15-обратный клапан; 16-фиксатор; 17-защитная крышка; 18,19- заполнительные втулки; А,В-верхняя и нижняя камеры; а, 6-верхние и нижние отверстия в поршне; в - выхлопные отверстия в цилиндре.

Пневмоударное бурение разведочных скважин с отбором керна ведется с использованием комплексов технических средств КДП, в которые, помимо пневмоударных машин, входят двойные (ТДП) колонковые трубы (рис.3.5.), для качественного сохранности керна, коронки КДП, шламовые трубы ТШ, отбойные ключи КО, бурильные трубы СБТМ-63,5 измерительный и вспомогательный инструмент.

Рис. 3.5 Колонковая труба ТДП: двойная труба комплекса РП (ТДП): 1- коронка КДП; 2- наружная труба; 3 -керноприемная труба; 4- нажимное кольцо; 5- амортизатор; 6- опорная втулка.

Таблица 3.2 Техническая характеристика колонковой трубы ТДП

Параметры	Значения
Наружная труба Диаметр,мм: Наружный Внутренний Длина, мм Масса, кг	121 107 1600 31,5
Внутренняя труба Диаметр,мм: Наружный Внутренний Длина, мм Масса, кг	100 93 1575 12,6

Коронка КДП (таб.3.3.) для двойных колонковых труб представляет собой ребристое кольцо, армированное по торцу твердосплавными вставками, имеющими коническую резьбу для соединения с колонковой трубой. Для захвата и удержания керна имеются устройства, состоящие из свободно перемещающихся в отверстиях корпуса коронки скоб. Коронки КДП имеют со стороны резьбы внутреннюю расточку с уступом, на который опирается внутренняя керноприемная труба. Конструкция коронок позволяет перезатачивать твердосплавные вставки в процессе эксплуатации.

Режимные параметры

Режимные параметры для ударно-вращательного бурения выбираем из справочника (рекомендуемые).

В интервалах, где наблюдается трещиноватость горных пород, с целью соранения выхода керна рекомендуется вести бурение на пониженных скоростях бурения, т.е. Частота вращения для станка ЗИФ-1200МР n, об/мин-75-1-я передача, осевая нагрузка 1,5-3 кН, частота удара в 1 мин-1500 для пневмоударника РП-111, расход воздуха 5-8 м³/мин. В зонах, где порды монолитные, устойчивые режимные параметры увеличиваются.

Таблица 3.3 Техническая характеристика коронки КДП

Параметры	Значения
Диаметр,мм: наружный внутренний	132 92
Число вставок твердого сплава	12
Масса вставок, кг	0,5
Марка твердого сплава	ВК15
Форма вставок: периферийных промежуточных центральных	ПР1А/1 ПР1А/2 и ПР1А/3 ПР1А/4
Угол заточки вставок, градус: периферийных промежуточных и центральных	70-75 110-140
Масса коронки, кг	5,2

Циркуляция пены при бурении скважин осуществляется по прямой схеме промывки. Для обеспечения процесса необходимо наличие насоса для дозирования раствора ПАВ, пеногенератора или смесителя, герметизатора устья скважины, устройства для разрушения выходящей из скважины пены (рис.3.1.). В целях предотвращения выброса, снижения непроизводительных потерь времени и затрат энергии при наращивании труб и выполнении спуско-подъемных операций в бурильную колонну устанавливаются обратные клапаны. Система циркуляции должна иметь единую обвязку трубопроводов с регулировочными вентилями, предохранительными и обратными клапанами, вывод на контрольно-измерительную аппаратуру пульта управления. Для повторного использования ПАВ и предотвращения влияния на окружающую среду циркуляция должна иметь замкнутый цикл, обеспечивающийся емкостями для отстоя, приготовления и забора раствора пенообразователя.

Рис. 3.1 Общая схема обвязки скважины при бурении пеной:

1 - компрессор (таб. 3.1); 2 - ресивер; 3 - воздушные шланги; 4 - влагоотделитель; 5 - разгрузочный кран; 6 -патрубок отвода воздуха к устьевому эжектору; 7 - вентили; 8 - расходомер; 9 - манометр; 10 -термометр; 11 - тройник-смеситель для подачи водного раствора ПАВ; 12 - нагнетательный шланг; 13 - вертлюг; 14 - шпиндель станка; 15 - шламоотводящая труба; 16 - гидравлическая линия; 17 -герметизатор устья.

Таблица 3.1 Техническая характеристика передвижного компрессора ПВ-10

Марка компресс-ора	Габариты корпуса, мм		Мощность двигателя, кВт	Масса, кг	Тип двигателя	Тип компрес-сора	Рабочее давление, МПа	Подача, м³/мин
	длина	высота
ПВ-10	3370	1600	80	3500	ЯМЗ-23,6	7	10

3.4 Способ подачи пены в циркуляционную систему скважины

Сущность метода промывки скважины пеной заключается в том, что в циркуляционную систему подается в определенных объемах раствор пенообразователя и газ или воздух, которые при диспергировании образуют пену заданного газосодержания в зависимости от геолого-технических условий.

В практике бурения способы подачи пены в скважину делятся на прямой и ступенчатый. Прямой способ подачи осуществляется с помощью компрессоров, буровых насосов и поверхностных пеногенераторов, при этом установки должны развивать рабочее давление, достаточное для технологического процесса. В отечественной практике прямой способ нагнетания пенных систем не нашел широкого применения из-за отсутствия передвижных компрессоров высокого давления. Промышленный выпуск подобного компрессорного оборудования для нужд геологоразведочной отрасли не планируется.

В геологоразведочном бурении нашел широкое применение ступенчатый способ нагнетания пенных систем, реализуемый с помощью компрессоров общего назначения и дожимных устройств.

Рис. 3.2. Принципиальная схема дожимного устройства на базе бурового насоса.

1 - поршень насоса; 2 - цилиндр насоса; 3 - камера сжатия; 4 - всасывающий для газа клапан; 5 - нагнетательный клапан; 6 - напорный коллектор; 7 - всасывающий клапан насоса; 8 - всасывающий коллектор насоса.

Способ нагнетания газожидкостных смесей с использованием гидравлических мощностей буровых насосов, заключающийся в том, что раствор поступает непосредственно в рабочие цилиндры насоса, а сжатый газ (воздух) - в специальные камеры сжатия.

Сущность устройства заключается в следующем. На гидравлической части бурового насоса между рабочим цилиндром и нагнетательным клапаном устанавливается дополнительная камера сжатия (на каждый рабочий цилиндр вместо снятых седел нагнетательных клапанов насоса), снабженная впускным клапаном, для сообщения с источником сжатого газа в период выполнения насосом такта всасывания (рис. 3.2). Камера сжатия (КС) имеет объем не менее рабочего объема цилиндра насоса. При такте всасывания жидкость идет вниз, давление понижается, и газ от компрессора поступает через воздушный клапан непосредственно в КС, а раствор ПАВ от дозировочного насоса через всасывающий клапан в рабочий цилиндр насоса. При такте нагнетания жидкость в КС идет вверх, давление повышается (воздушный и всасывающий клапан закрываются) и при достижении рабочего давления через нагнетательный клапан происходит выброс в нагнетательный коллектор вначале газа, а затем в конце процесса нагнетания - раствора ПАВ. Таким образом, принцип действия дожимного устройства аналогичен принципу действия ступени поршневого компрессора, в котором роль поршня играет жидкость, перемещаясь в камере сжатия под воздействием на нее поршня насоса.

При условии несжимаемости жидкости, геометрическое мертвое пространство в камере сжатия отсутствует и теоретически возможна реализация высоких отношений давлений. Однако в результате сложного взаимодействия тел различной плотности газ может аккумулироваться в непроточной части камеры сжатия, что приводит к ее "завоздушиванию". Оставшийся газ, расширяясь при ходе всасывания, снижает производительность дожимного устройства. Для удаления невытеснеиного газа из КС в последних конструктивно были установлены запорные краны. При "завоздушивании" (определялось относительно повышенным нагревом КС) кран открывался, из камеры сжатия удалялся воздух и подача пены восстанавливалась.

.5 Гашение пены

Твердые тонкодисперсные частицы горных пород, введенные в пену, способствуют образованию трехфазной системы с повышенными структурно-механическими свойствами и устойчивостью, что, безусловно, усложняет процесс ее разрушения на выходе из скважины.

Химические способы подавления пены, хотя и являются наиболее действенными, могут применяться только в исключительных случаях, так как реагенты-пеногасители дополнительно к собственной высокой стоимости повышают затраты безвозвратными потерями пенообразователя и создают экологическую опасность.

Гашение пены после завершения циркуляционного цикла в замкнутой системе промывки скважины с сохранением свойств ПАВ для повторного использования обеспечивает не только снижение стоимости работ, но и улучшает экологическую обстановку исключением биологического воздействия на окружающую среду.

При бурении скважин на твердые полезные ископаемые для гашения пены применяются эжекторные устройства. Конструктивно эжекторы очень просты, имеют небольшие габариты и вес, долговечны в эксплуатации, удобны в обслуживании и дешевы в изготовлении.

Эффективность пеногашения эжекторными устройствами зависит от интенсивности совокупных дестабилизирующих факторов на поток пены.

Рис. 3.3. Эжекторный пеноразрушитель с цилиндрической камерой.

- корпус; 2 - диффузор; 3 - камера смешения; 4 - сопло; 5 - газопровод; 6 - вакуумметр; 7 - втулка.

В конструкциях эжекторов с наиболее распространенной цилиндрической камерой смешения (рис. 3.3) разрушение пены происходит в основном под действием динамического напора газовой фазы, выходящей из сопла с высокой скоростью. Интенсивность ударной волны характеризуется значением р_н/р₀.

Дестабилизирующий эффект под действием перепада давления в камере разрежения ввиду скоротечности протекания пены и ограниченной длительности и интенсивности возмущающего действия приводит к росту пузырьков, но их разрыв под действием внутреннего избыточного давления ограничен.

Конструкция эжектора с цилиндрической камерой смешения не в полной совокупности обеспечивает дестабилизирующие эффекты на поток пены, что снижает интенсивность пеногашения и вызывает относительно большие удельные расходы сжатого воздуха.

Эффективная вязкость как реологическая характеристика пены резко снижается при увеличении градиента скорости. Поэтому в камере смешения скорость структурированного потока должна достигать таких значений, при которых силы вязкости уменьшаются и не оказывают влияния на устойчивость.

4. Организационно-методическая часть

.1 Поправочные коэффициенты

Таблица 4.1 Поправочные коэффициенты

№№ п/п	Наименование коэффициента	Значение
1	Районный коэффициент к зарплате	1,4
2	Дополнительная заработная плата (%)	16,9
3	Затраты по отчислениям на социальные нужды (%):	27,2
4	Тариф на обязательное социальное страхование от несчастных случаев, (%):	1,2
5	Коэффициент ТЗР, (%):
	к материалам	20
	к амортизации	20
6	Коэффициент на организацию полевых работ, (%):	3
7	Коэффициент на ликвидацию полевых работ, (%):	2,4
8	Коэффициент, учитывающий накладные расходы (%):	20
9	Коэффициент, учитывающий плановые накопления (%):	20
10	Сметный лимит на транспортировку грузов и персонала (%):	25,2
11	Размер доплат Кр. Севера и при-равненных к нему местностей, (%):	15,8
12	Размер полевого довольствия, (%):	18,4
13	Резерв на непредвиденные работы и затраты, (%):	3
14	Размер налога на пользователей дорог, (%):	1

4.2 Объем и методика проектируемых работ

Разведка глубоких горизонтов трубки будет производиться путем создания системы горизонтальных и вертикальных разведочных сечений посредством бурения вертикальных и наклонных скважин диаметром 112 и 93 мм. Глубина разведки в соответствии с ТЭО кондиций 1030 м (горизонт - 920 м). Разведочная сеть для блоков категории С₁ 60х60 м, блоки категории С₂ вскрываются единичными скважинами. Учитывая степень изученности верхних горизонтов, оконтуривание трубки будет проведено на горизонтах -300 м, -400 м и -500 м для блоков подсчета запасов категории С₁ и на горизонте -700 м для блоков категории С₂.

4.3 Производственно-техническая часть

4.3.1 Подготовительный период и проектирование

Конечной целью проектирования является разработка проектно-сметной документации (ПСД) и ее утверждение у заказчика. Виды работ, которые выполняются при составлении ПСД, представлены в табл. 4.2.

Таблица 4.2 Объемы работ и затраты на проектирование

Наименование работ и материалов	Единица измерения	Исполнитель, должность	Таблица ССН вып. 1, ч. 2	Объем работ	Норма времени, см	Затраты времени на весь объем, см
Обзорная карта территории масштаб 1:500000	3,0 дм²	Техник-геолог II кат.	стр. 29	1,4	0,81	1,134
Карта фактического материала	1 лист	Геолог	т.18	1	3,86	3,86
План участка работ масштаб 1:5000	10 км²	Геолог I кат.	т.23	0,85	13,42	11,407
Предварительная сводная стратиграфическая колонка	3,0 дм²	Геолог II кат.	т.31	1	1,8	1,8
Проектные типовые разрезы буровых скважин	1 разрез	Геолог II кат.	т.39	31	0,16	4,96
Итого:						30,161

Затраты времени в данном случае численно равны затратам труда. Затраты труда на чертежно-оформительские работы начальника партии составляют 0,04 чел-см. Следовательно, итоговая величина затрат труда составляет 32,62 чел-см

Таблица 4.3 Затраты времени на анализ и обобщение материалов предшествующих работ

Наименование работ и материалов	Испол-нитель, долж-ность	Единица измерения	Табл. ССН вып.1, ч. 1.	Объём работ	Нормы времени, смен	Затраты времени, смен
Сбор посредством выписки из текста	Геолог II кат	100 страниц	Т.17	43,5	1,08	46,98
Сбор посредством из таблиц		100 страниц	Т.17	14,5	1,19	17,26
Сбор посредством выборки чертежей для их ручного копирования		100 чертежей	Т.17	13,05	0,22	2,87
Систематизация собранных сведений	Техникгеолог II кат.	100 Карт	Т.19	1,12	3,02	3,38
Итого:						70,49

Затраты труда на сбор и систематизацию информации начальника геологической партии 0,05 чел-см. Суммарные затраты труда - 74,01 чел-см.

Таблица 4.4 Затраты времени на машинописные работы

Вид работ	Единица измерения	Табл. ССН-1, часть 1	Объем работ	Норма времени, смен	Затраты времени смен
Написание технической части проекта	100 стр.	Т.42	0,5	3,67	1,84
Печатание текста через 1,5 интервала 2-ой кат. сложности с вертикальным графлением (смета)	100 стр.	Т.43	0,9	6,97	6,27
Итого:					8,11

Суммарные затраты на проектирование составляют:

Т_пр=32,62+74,01+8,11=114,73 чел-см = 4,59 чел мес

4.4 Буровые работы

В соответствии с геологическим заданием бурение скважин предусматривается:

. Для оконтуривания трубки на различных горизонтах, изучения внутреннего строения и алмазоносности.

. Для изучения гидрогеологических и инженерно-геологических условий месторождения.

4.4.1 Бурение колонковых скважин

Проводится для решения двух первых задач. Предполагается пробурить 21690 п.м. буровых скважин глубиной 300-1050 м. Бурение будет проводиться станками ЗИФ-650М и ЗИФ-1200МР.

Для оконтуривания трубки на различных горизонтах, изучения внутреннего строения и изучения алмазоносности предусматривается бурение 25 разведочных скважин глубиной от 300 до 1050 м, из них 6 скважин наклонных под углом к горизонту 75^о. В шести скважинах для подсечения контактов трубки с вмещающими породами предусматривается проходка дополнительных искусственно-направленных стволов (в двух по одному дополнительному стволу, в четырех - по два ствола. Общий метраж разведочного бурения 18540 м, в том числе искусственно-направленное бурение 1340 м. Данные о глубинах скважин, диаметрах бурения, углах наклона отражены в таблице 5. Бурение производится твердосплавными коронками с промывкой глинистым раствором. Скважины до глубины 51 м бурятся без отбора керна, до конечной глубины с полным отбором керна. Выход керна по базальным горизонтам урзугской свиты (10 м) и рудному телу не менее 80%, по вмещающим породам 70%. Для обеспечения требуемого выхода керна при бурении базальных горизонтов урзугской свиты, отложений кратерной фации, кимберлитов и туфо- ксенотуфобрекчий предусматривается проходка укороченными рейсами. Эти интервалы, а также 10-метровый интервал зоны контакта по вмещающим породам относится к бурению по полезному ископаемому. Кроме разведочных скважин для изучения гидрогеологических и инженерно-геологических условий предусматривается бурение 3 специальных скважин глубиной 1050 м. Одна из них проходится по рудному телу, две - по вмещающим породам. Бурение скважин до глубины 190 м производится без отбора керна, до конечной глубины с полным отбором керна

Затраты труда (ССН, вып.5, т.14, п.4, т.15) на бурение скважин составят:

ИТР: 0,82 х 6937,4 = 5688,67 чел/дн.

рабочих: 4 х 6937,4 = 27749,6 чел/дн.

Общие затраты труда на бурение скважин составляют 33438,27 чел/дн.

Все расчеты затрат времени, труда и транспорта для буровых работ представлены в табл. 3.5-3.10.

4.4.2 Вспомогательные работы, сопутствующие бурению скважин

В процессе проходки скважин и ликвидационного тампонажа проектом предусматривается осуществление следующего комплекса вспомогательных работ, сопутствующих бурению:

· расширение (проработка) скважин;

· промывка скважин;

· крепление скважин обсадными трубами;

· цементация колонны обсадных труб;

· цементация башмака обсадных труб;

· сложный тампонаж;

· извлечение обсадных труб;

· разбуривание цементных пробок;

· установка деревянных пробок (ликвидационный тампонаж);

· постановка цементных мостов (-"-)

· заливка скважин глинистым раствором (-"-)

· искусственное искривление скважин

· геофизические исследования в скважинах;

· дефектоскопия бурильных труб и подъёмного инструмента.

Таблица 4.5 Распределение объёмов разведочного бурения по группам скважин и категориям пород

Кате-гория пород	Вертикальные скважины			Наклонные скв. (75^о)			Дополнит. стволы, d - 76 мм
	бескер-новое	колонк. в слож. услов.	колон-ковое	бескер-новое	колонк. в слож. услов.	колон-ковое	первый		второй
							колонк. в слож. услов.	колон-ковое	колонк. в слож. услов.	колон-ковое
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Скважины глубиной 300 м (144,61) - III гр.
III	-	-	-	15,6	-	-	-	-	-	-
IV	-	-	-	33,2	-	20,0	-	-	-	-
V	-	-	-	6,4	-	478,0	-	-	-	-
VIII	-	-	-	44,8	-	-	-	-	-	-
X	-	-	-	2,0	-	-	-	-	-	-
Скважины глубиной 420 м (116) - IV гр.
III	7,8	-	-	-	-	-	-	-	-	-
IV	16,6	10,0	-	-	-	-	-	-	-	-
V	3,2	120,0	10,0	-	-	-	-	-	-	-
VII	-	229,0	-	-	-	-	-	-	-	-
VIII	22,4	-	-	-	-	-	-	-	-
Х	1,0	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Скважины глубиной 480-520 м (115, 122) - IV гр.
III	15,6	-	-	-	-	-	-	-	-	-
IV	33,2	20,0	-	-	-	-	-	-	-	-
V	6,4	140,0	20,0	-	-	-	-	-	-	-
VII	-	718,0	-	-	-	-	-	-	-	-
VIII	44,8	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Х	2,0	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Скважины глубиной 590-630 м (92, 105, 120) - V гр.
III	23,4	-	-	-	-	-	-	-	-	-
IV	49,8	30,0	-	-	-	-	-	-	-	-
V	9,6	360,0	30,0	-	-	-	10,0	10,0	10,0	10,0
VII	-	1257	-	-	-	-	120,0	-	95,0	-
VIII	67,2	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Х	3,0	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Скважины глубиной 650-670 м (80, 96, 69, 108, 57, 58, 59) - V гр.
III	23,4	-	-	31,2	-	-	-	-	-	-
IV	49,8	30,0	-	66,4	40,0	-	-	-	-	-
V	9,6	360,0	30,0	12,8	150,0	858,0	20,0	20,0	-	-
VII	-	1407	-	-	1388	-	180,0	-	-	-
VIII	67,2	-	-	89,6	-	-	-	-	-	-
Х	3,0	-	-	4,0	-	-	-	-	-	-
Скважины глубиной 750-820 м (77, 106, 56) - V гр.
III	23,4	-	-	-	-	-	-	-	-	-
IV	49,8	30,0	-	-	-	-	-	-	-	-
V	9,6	360,0	30,0	-	-	-	10	10	10	10
VII	-	1767	-	-	-	-	85	-	90	-
VIII	67,2	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Х	3,0	-	-	-	-	-	-	-	-	-
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Скважины глубиной 860-900 м (9ц, 75) - VI гр.
III	7,8	-	-	-	-	-	-	-	-	-
IV	16,6	10,0	-	-	-	-	-	-	-	-
V	3,2	130,0	20,0	-	-	-	-	-	-	-
VII	-	1049	-	-	-	-	-	-	-	-
VIII	22,4	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Х	1,0	-	-	-	-	-	-	-	-
Скважины глубиной 1010-1030 м (60, 62, 104, 54, 55) - VI гр.
III	39,0	-	-	-	-	-	-	-	-	-
IV	83,0	50,0	-	-	-	-	-	-	-	-
V	16,0	560,0	10,0	-	-	-	20	20	20	20
VII	-	4255	-	-	-	-	250	-	320	-
VIII	112,0	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Х	5,0	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Скважины глубиной 1050 м (130, 11уп, 12уп) - VI гр.
III	15,6	-	7,8	-	-	-	-	-	-	-
IV	33,2	20,0	26,6	-	-	-	-	-	-	-
V	6,4	110,0	1981,2	-	-	-	-	-	-	-
VII	-	879,0	-	-	-	-	-	-	-	-
VIII	44,8	-	22,4	-	-	-	-	-	-	-
Х	2,0	-	1,0	-	-	-	-	-	-	-
Итого	1020	13901	2189	306	1578	1356	695	60	545	40

Таблица 4.6 Расчет затрат времени на бурение скважины

Номер табл.ССН и номер нормы	Способ бурения	Диаметр бурения, мм	Категория пород	Объём бурения	Норма времени ст.смен	Поправочные коэффициенты (ССН, вып.5, т.4)		Затраты времени, т.смен
						сложные условия отбора керна	угол наклона многоствол. скважины
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Скважины глубиной 300 м
т.11-80	Бескерновый	112	III	15.6	0.03	-	1.1	0.51
-"-		"	IV	33.2	0.05	-	1.1	1.83
-"-		"	V	6.4	0.06	-	1.1	0.42
-"-		"	VIII	44.8	0.14	-	1.1	6.90
-"-		"	X	2.0	0.24	-	1.1	0.53
т.5-78	Колонковый	93	IV	20.0	0.08	-	1.1	1,76
		"	V	478.0	0.12	-	1.1	63,1
	Итого:			600,0				75,05
Скважины глубиной 420 м
т.11-82	Бескерновый	112	III	7,8	0.03	-	-	0,23
-"-		"	IV	16,6	0.05	-	-	0,83
-"-		"	V	3,2	0.06	-	-	0,19
-"-		"	VIII	22,4	0.14	-	-	3,14
-"-		"	X	1,0	0.25	-	-	0,25
т.5-79	Колонковый	112	IV	10,0	0,09	1,3	-	1,17
		"	V	120,0	0,12	1,3	-	18,72
		"	V	10,0	0,12	-	-	1,20
		"	VII	229,0	0,19	1,3	-	56,56
Итого:				420				82,29
Скважины глубиной 480-520 м
т.11-84	Бескерновый	112	III	15,6	0,03	-	-	0,47
-"-		"	IV	33,2	0,05	-	-	1,66
-"-		"	V	6,4	0,07	-	-	0,45
1	2	3	4	5	6	7	8	9
-"-		"	VIII	44,8	0,14	-	-	6,27	"	X	2,0	0,27	-	-	0,54
т.5-81	Колонковый	112, 93	IV	20,0	0,10	1,3	-	2,6
			V	140,0	0,13	1,3	-	23,66
			V	20,0	0,13	-	-	2,60
			VII	718,0	0,20	1,3	-	186,68
Итого:				1000,0				224,93
Скважины глубиной 590-630 м
т.11-86	Бескерновый	112	III	23,4	0,04	-	-	0,94
			IV	49,8	0,05	-	-	2,49
			V	9,6	0,07	-	-	0,67
			VIII	67,2	0,15	-	-	10,08
			X	3,0	0,28	-	-	0,84
т.5-83	Колонковый	112, 93	IV	30,0	0,10	1,5	-	4,50
			V	360,0	0,13	1,5	-	70,20
			V	30,0	0,13	-	-	3,90
			VII	1257,0	0,22	1,5	-	414,81
т.5-46	Колонковый	76	V	10,0	0,13	-	1,3	1,69
			V	10,0	0,13	1,5	1,3	2,54
			VII	120,0	0,20	1,5	1,3	46,80
			V	10,0	0,13	-	1,5	1,95
			V	10,0	0,13	1,5	1,5	2,92
			VII	95,0	0,20	1,5	1,5	42,7
Итого:				2085,0				607,03
Скважины глубиной 650-670 м
т.11-88	Бескерновый	112	III	23,4	0,04	-	-	0,94
			IV	49,8	0,06	-	-	2,99
			V	9,6	0,07	-	-	0,67
			VIII	67,2	0,16	-	-	10,75
			X	3,0	0,29	-	-	0,87
			III	31.2	0.04	-	-	1,37
			IV	66.4	0.06	-	-	4,38
1	2	3	4	5	6	7	8	9
			V	12,8	0,07	-	1,1	0,99
			VIII	89,6	0,16	-	1,1	15,77
			X	4,0	0,29	-	1,1	1,28
т.5-85	Колонковый	112, 93	IV	30,0	0,11	1,5	-	4,95
			V	360,0	0,15	1,5	-	81,0
			VII	1407,0	0,23	1,5	-	485,42
			V	30,0	0,15	-	-	4,50
т.5-85	Колонковый	112, 93	IV	40,0	0,11	1,5	1,1	7,26
			V	150,0	0,15	1,5	1,1	37,12
			VII	1388,0	0,23	1,5	1,1	526,75
			V	858,0	0,15	-	1,1	141,57
т.5-48		76	V	20,0	0,15	1,5	1,3	5,85
			VII	180,0	0,21	1,5	1,3	73,71
			V	20,0	0,15	-	1,3	3,90
Итого:				4840,0				1412,04
Скважины глубиной 750-820 м
т.11-90	Бескерновый	112	III	23,4	0,04	-	-	0,94
			IV	49,8	0,06	-	-	2,99
			V	9,6	0,08	-	-	0,77
			VIII	67,2	0,17	-	-	11,42
			X	3,0	0,31	-	-	0,93
т.5-87	Колонковый	112, 93	IV	30,0	0,12	1,5	-	5,40
			V	360,0	0,16	1,5	-	86,40
			VII	1767,0	0,25	1,5	-	662,62
			V	30,0	0,16	-	-
т.5-50		76	V	10,0	0,16	1,5	1,3	3,12
			VII	85,0	0,23	1,5	1,3	38,12
			V	10,0	0,16	-	1,3	2,08
			V	10,0	0,16	1,5	1,5	3,60
			VII	90,0	0,23	1,5	1,5	46,58
			V	10,0	0,16	-	1,5	2,40
Итого:				2555,0				872,17
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Скважины глубиной 860-900 м
т.11-92	Бескерновый	112	III	7,8	0,05	-	-	0,39
			IV	16,6	0,06	-	-	1,00
			V	3,2	0,08	-	-	0,26
			VIII	22,4	0,17	-	-	3,81
			X	1,0	0,33	-	-	0,33
т.5-89	Керновый	112, 93	IV	10,0	0,14	1,5	-	2,10
			V	130,0	0,17	1,5	-	33,15
			VII	1049,0	0,26	1,5	-	409,11
			V	20,0	0,17	-	-	3,40
Итого:				1260,0				453,55
Скважины глубиной 1010-1030 м
т.11-94	Бескерновый	112	III	39,0	0,05	-	-	1,95
			IV	83,0	0,06	-	-	4,98
			V	16,0	0,08	-	-	1,28
			VIII	112,0	0,18	-	-	20,16
			X	5,0	0,35	-	-	1,75
т.5-91		112, 93	IV	50,0	0,15	1,5	-	11,25
			V	560,0	0,20	1,5	-	168,0
			VII	4255,0	0,28	1,5	-	1787,1
			V	10,0	0,20	-	-	2,00
т.5-54		76	V	20,0	0,19	1,5	1,3	7,41
			VII	250,0	0,25	1,5	1,3	121,88
			V	20,0	0,19	-	1,3	4,94
			V	20,0	0,19	1,5	1,5	8,55
			VII	320,0	0,25	1,5	1,5	180,0
			V	20,0	0,19	-	1,5	5,70
Итого:				5780,0				2326,95
Скважины глубиной 1050 м
т.11-96	Бескерновый	112	III	15.6	0.05	-	-	0.78
			IV	33.2	0.06	-	-	1.99
			V	6.4	0.08	-	-	0.51
1	2	3	4	5	6	7	8	9
			VIII	44,8	0,19	-	-	8,51
			X	2,0	0,36	-	-	0,72
т.5-93	Колонковый	112, 93	IV	20,0	0,15	1,5	-	4,50
			V	110,0	0,22	1,5	-	36,30
			VII	879,0	0,29	1,5	-	382,36
			III	7,8	0,14	-	-	1,09
			IV	26,6	0,15	-	-	3,99
			V	1981,2	0,22	-	-	435,86
			VIII	22,4	0,31	-	-	6,94
			X	1,0	0,43	-	-	0,43
Итого:				3150,0				883,98
Всего:				21690,0				6937,99

Р А С Ч Е Т

затрат труда (ССН, вып.5, т.14, п.4, т.15) на

вспомогательные работы, сопутствующие бурению

Затраты труда составят: ИТР 0,82 х 766,49 = 628,52 чел/дн

рабочих 4 х 766,49 = 3065,96 чел/дн

Общие затраты труда составляют: 3694,48 чел/дн.

Р А С Ч Е Т

затрат времени на монтаж, демонтаж и перемещение

буровых установок (1 блок), строительство буровых зданий

Монтажно-демонтажные работы и перевозки буровых установок осуществляются силами буровой бригады с использованием трактора Т-170. Буровые установки оснащены утепленными буровыми зданиями, смонтированными на полозьях с буровыми мачтами и перевозятся одним блоком без разборки.

Затраты времени на монтаж, демонтаж и перемещение буровых установок на расстояние до 1 км составит (ССН, вып.5, т.81, п.81):

для ЗИФ-650

летом 2х2,20 = 4,40 ст/смен

х3,88 = 11,64 ст/смен

х5,09 = 25,45 ст/смен

зимой 9х5,09х1,14 = 52,22 ст/смен

Итого: 93,71 ст/смен

для ЗИФ-1200

летом 4 х 5,09 = 20,36 ст/смен

зимой 5х5,09х1,14 = 29,01 ст/смен

Итого: 49,37 ст/смен

Всего: 143,08 ст/смен

Строительство буровых зданий

Для бурения скважин глубиной свыше 1000 м средним диаметром до 132 мм станком ЗИФ-1200 МР предусматривается строительство 2-х утепленных дощато-щитовых буровых зданий.

Затраты времени на строительство буровых зданий составят (Доп. к ССН, вып.5, т.44, стр.4): 11,49 х 2 = 22,98 ст/смен.

Р А С Ч Е Т

затрат времени транспорта на перевозку

буровых установок (1 блок) и ДЭС

ССН. вып.5, т.83

х 0,729 = 1,46 маш/смен

х 1,057 = 3,17 маш/смен

х 1,200 = 27,60 маш/смен

х 0,321 = 8,99 маш/смен

Итого: 41,22 маш/смен

Для районов, приравненных к Кр.Северу, в соответствии с п.95 ССН, вып.5 затраты транспорта составят: 41,22 х 1,2 = 49,46 маш/смен.

затрат труда ИТР и рабочих на монтаж, демонтаж и

перемещение буровых установок (ССН, вып.5, т.82)

х 6,15 + 3 х 12,3 + 23 х 13,13 = 420,2 чел/дней.

Р А С Ч Е Т

производительности станков на колонковом бурении

Затраты времени на бурение колонковых скважин и на вспомогательные работы, сопутствующие бурению, по типам буровых станков составляют:

Таблица 4.8

№№ n/n	Виды работ	Затраты времени, ст/см
		ЗИФ-650М	ЗИФ-1200МР
1	2	3	4
1.	Бурение скважин	3727,06	3210,93
2.	Вспомогательные работы, сопутствующие бурению	252,97	222,83
3.	Дефектоскопия бурильных труб и подъёмного инструмента	37,27 пр/см	32,10 пр/см
4.	Геофизические исследования скважин	121,89 отр/см	99,43 отр/см
5.	Монтаж, демонтаж и перемещение буровых установок, строительство буровых зданий	93,71	72,35
	Всего:	4232,90	3637,64

Станок ЗИФ-650М. Общие затраты времени составляют 4232,90 ст/см.

Производительность станка составит:

п.м. : 4232,90 = 3 п.м. в смену или 3х102,9х1,3 = 401 п.м. в месяц

Продолжительность бурения составит:

: 401 = 31,8 мес. одним станком или 15,9 мес. 2-мя станками (1,4 года)

Станок ЗИФ-1200МР. Общие затраты времени составляют 3637,64 ст/см

Производительность станка составит:

п.м. : 3637,64 = 2,4 п.м. в смену или 2,4х102,9х1,3 = 321 п.м. в месяц

Продолжительность бурения составит:

: 321 = 27,8 мес. одним станком или 13,9 мес. 2-мя станками (1,2 года)

Зимнее удорожание составляет:

для ЗИФ-650М - 1800,8 ст/см

ЗИФ-1200МР - 1749,3 ст/см

,1 ст/см

Производственный транспорт

Для подвоза с базы партии на скважину разведочного бурения труб, цемента, глинопорошка, химреактивов и других материалов, доставки воды будет задействован трактор ДЗ-110А на все время проведения буровых работ (бурение и вспомогательные работы) - 7413,79 ст/смен.

Затраты производственного транспорта составят (ССН-5, т.18, гр.3):

,29 х 7413,79 = 2150,0 маш/см.

4.5 Транспортировка грузов и персонала партии

Транспортировка грузов и персонала, исходя из условий работ, будет осуществлятся наземным и вертолетным транспортом.

Все полевые работы будут выполнятся с использованием временной базы партии, расположенной непосредственно на трубке им. В.Гриба. Обеспечение основным оборудованием, трубами, строительными, горюче-смазочными и другими материалами будет производиться с базы ЗАО "Архангельскгеолразведка" и баз г. Архангельска.

Работы, связанные с доставкой грузов и персонала партии, приведены в разделе "Организация работ". Сметная стоимость транспортировки грузов и персонала партии наземным транспортом определяется в процентах 25,2% от стоимости полевых работ и строительства зданий и сооружений.

Вертолетный транспорт - МИ -8

Предусматривается использовать при псревахтовке буровых бригад в весенне-летне-осенний период. На трубке будет постоянно находиться 90 человек. Перевахтовка буровых бригад предусматривается 2 раза в месяц. Длительность весенне-летне-осеннего периода, на который планируется работа авиатранспорта - 14 месяцев. За один рейс забрасывается и вывозится 18 человек. Количество рейсов на одну перевахтовку - 5, в месяц - 10 рейсов. Общее количество рейсов составит - 140. По данным на 01.04.2002 года, с учетом технической скорости вертолета 190 км/час и расстояние от а/п Васьково до базы Верхотинской партии 120 км, стоимость рейса (туда и обратно) составляет 38422 руб. Общая сметная стоимость авиатранспорта на транспортировку персонала партии составит: 140x38422=5379080 руб.

Ликвидационный тампонаж, монтажно-демонтажные работы, перевозка на новую точку.

После завершения бурения и проведения кавернометрии будет произведен ликвидационный тампонаж с заливкой цементным раствором в интервале 166-300м и засыпкой песчано-гравийной смесью в интервале 0-166м. В интервале обсадки скважины не цементируются, устье закрывается железной крышкой на сварке.

Объем скважины для заливки цементным раствором составит: Vскв.: = 0,785 х dKa = 47,5м³, где d - диаметр скважины (м) - 0,56м

К - коэффициент разработки ствола скважины - 1,2

а - интервал цементирования - 134м.

На 1м³ цементированного раствора необходимо 1,39 т цемента. Требуемое количество сухого цемента на одну скважину составит: 47,5 х 1,39 = 66,02 т.

На весь объем необходимо 198,06 т.

Объем одной скважины для засыпки ПГС составляет 60,78м³.

Буровой комплекс будет демонтирован и перевезен на следующую скважину. При этом будет задействована автотракторная техника:

· автокран;

· трактор;

На новой точке бурения будет произведен полный монтаж оборудования, произведен полный монтаж оборудования, подготовлен весь комплекс, подведен водопровод.

Часть работ по обустройству новой площадки планируется вести параллельно с бурением предыдущей скважины, а именно:

· отсыпка и планировка площадки;

· сооружение отстойника;

Расчетные затраты времени на монтажно-демонтажные работы и перевозку составят 2160 часов.

Затраты времени на ликвидационный тампонаж, исходя из опыта работ, составят: 287 х 3 = 861 час.

Производственный транспорт

Затраты производственного транспорта составят (ССН-5, т.18, гр.3):

,29 х 7413,79 = 2150,0 маш/см.

Баланс рабочего времени и продолжительность работ

Затраты времени на собственно процесс проведения крупно объемногоопробования приведены в таблице 12.

Таблица 4.12

№№ п/п	Наименование работ	Затраты времени
		час	%
1. 2. 3. 4.	Бурение по перекрывающим отложениям Крепление скважин трубами, цементация и ожидание затвердения цемента Наращивание инструмента Спускоподъемные операции	630 606 169 1040	6 6 2 11
5. 6. 7. 8. 9.	Собственно бурение по продуктивной толще Профилактика оборудования, ремонт, простой и др. Геофизические исследования Ликвидационный тампонаж Монтажно-демонтажные работы, перевозка на новые точки Итого:	2711 1031 690 861 2160 9898	27 10 7 9 22 100

Таким образом, ожидаемые затраты времени на процесс отбора крупно объемных проб составит 9898 часов или 412 дней. Ниже в таблице 13 приведены затраты времени с учетом подготовительных и завершающих работ.

Таблица 4.13

№№ п/п	Наименование работ	Затраты времени
		час	%
1	2	3	4
1. 2. 3.	Подготовка к началу работ Проведение отбора проб Ликвидация проб Итого:	30 412 30 472	6,5 87 6,5 100

Численность персонала

Для выполнения работ предусматривается следующая численность персонала отряда, выполняющих работу непосредственно на объекте:

Таблица 4.14

Наименование должности

Количество человек

ИТР Начальник отряда Ведущий технолог Технолог Буровой мастер Ведущий обогатитель Мастер обогатитель Геолог Итого ИТР Рабочие Бурильщик Помощник бурильщика Сепараторщик Автокрановщик Тракторист Дизелист-компрессорщик Электрик-электросварщик Водитель автомобиля Итого рабочих Всего:

1 1 2 2 1 2 4 13 4 8 4 4 2 2 2 2 28 41

Таблица 4.15 Основные технико-экономические показатели

Вид работ	Затраты
	Времени, ст.-см.,бр.-см.	Труда, чел.-см.	Транспорта, маш.-см.
Проектирование	114,73	-	-
Полевые работы:
• Бурение	6937,99	24352,35	2150,0
• МДП	143,08	420,2	49,46
• Вспомогательные работы	475,8	3694,48	-
Опробование:			-
• Керновое	358,05	637,7	1,47
Геофизические работы:	221,32
Итого:	7775,17	29104,73	2200,93

Общая сметная стоимость геолого-разведочных работ

Сметная стоимость разведочных работ на Верхотинской площади
№№		Единица	Объем	Единич-	Индекс	Стоимость
п/п	Виды работ и затрат	измерения	работ	ная	удорожан.	объема в
				сметная	работ Iкв.	ценах
				расценка	2006г.	2006г., руб.
1	2	3	4	5	7	8
I	Основные расходы					104 473 474
А	Собственно геологоразведочные работы					84 063 871
1	Предполевые работы и проектирование					157 813
1.1	Подготовительный период					12 165
	ГГИ м-ба 1:50000-1:25000
1.1.1	Предварительное дешифрирование МАКС	чел-мес.	0,17	25533	0,272	1 181
1.1.2	Составление сводных каталогов, таблиц	чел-мес.	0,19	21109	0,272	1 091
1.1.3	Сбор информации	чел-мес.	0,27	26204	0,272	1 924
1.1.4	Составление предварительных карт	чел-мес.	1,1	26633	0,272	7 969
1.2	Проектирование					145 648
1.2.1	Составление проекта	парт-мес.	2	267735	0,272	145 648
2	Полевые работы
2.1	Работы геологического содержания	руб.				77 263 496
2.5	Буровые работы	руб.				42 622 273
2.5.1	Бурение наклонных скважин 3 гр.
	в породах I-VII кат.	м	553,2	1480	0,269	220 240
	в породах VIII-XII кат.	м	46,8	2585	0,269	32 543
2.5.2	Бурение вертикальных скважин 4 гр.
	в породах I-VII кат.	м	1349,8	3230	0,269	1 172 801
	в породах VIII-XII кат.	м	70,2	2564	0,269	48 418
2.5.3	Бурение вертикальных скважин 5 гр.
	в породах I-VII кат.	м	5939,4	4852	0,269	7 752 034
	в породах VIII-XII кат.	м	210,6	0,269	168 708
2.5.4	Бурение наклонных скважин 5 гр.
	в породах I-VII кат.	м	3240,4	5056	0,269	4 407 151
	в породах VIII-XII кат.	м	89,6	3276	0,269	78 960
2.5.5	Бурение вертикальных скважин 6 гр.
	в породах I-VII кат.	м	9329,4	7507	0,269	18 839 632
	в породах VIII-XII кат.	м	210,6	4742	0,269	268 641
2.5.6	Бурение наклонных скважин 6 гр.
	в породах I-VII кат.	м	650	11026	0,269	1 927 896
2.5.7	Работы, сопутствующие бурению для скважин:
	3 группы	ст-смена	45,25	9440	0,174	74 326
	4 группы	ст-смена	39,74	10448	0,174	72 245
	5 группы	ст-смена	300,86	11155	0,174	583 960
	6 группы	ст-смена	380,64	14769	0,174	978 171
2.5.8	Монтаж, демонтаж и перевозка до 1 км передвижных буровых установок для скважин:
	3 группы летом	МД	2	28258	0,214	12 094
	4 группы летом	МД	3	44660	0,214	28 672
	5 группы летом	МД	5	51859	0,214	55 489
	5 группы зимой	МД	10	56993	0,214	121 965
	6 группы летом	МД	4	102813	0,214	88 008
	6 группы зимой	МД	4	114083	0,214	97 655
2.5.9	Строительство буровых зданий для бурения скважин 6 гр.	здание	2	457233	0,214	195 696
2.5.10	Зимнее удорожание бурения	ст-смена	3550,1	1562	0,269	1 491 674
2.5.11	Производственный транспорт	маш-смена	2150	8568	0,212	3 905 294
2.5.12	Бурение шурфо-скважин	п.м.	900	26091		17 271 921
2.8.1	Геологическая документация керна:					259 477
2.8.1.1	по продуктивным породам	100 м	120,38	8008	0,246	237 145
2.8.1.2	по перекрываюшим отложениям и вмещающим породам	100 м	17,603	5157	0,246	22 332
2.4	Геофизические работы	руб.				2 967 368
2.4.1	ГИС в гидрогеологических скважинах
	глубиной 935м	1000 м	5,61	251313	0,307	432 829
	глубиной 209м	1000 м	1,465	220815	0,307	99 313
2.4.2	ГИС в разведочных скважинах
	глубиной 750м	1000 м	15,01	108808	0,307	501 395
	глубиной 540м	1000 м	3,24	106595	0,307	106 028
	глубиной 134м	1000 м	1,34	102341	0,307	42 101
	в шурфо-скважинах глуб. 300м	1000 м	0,9	1209498	0,307	334 184
2.4.3	Выезды каротажного отряда	отр-см	51,51	15966	0,307	252 480
2.4.4	Недозагрузка отряда	отр-см	274,12	14248	0,307	1 199 038
2.5.18	Ликвидационный тампонаж ранее пробуренных скважин:					302 962
	3 группы	ст-смена	28,88	8713	0,269	67 689
	4 группы	ст-смена	89,2	9754	0,269	234 045
2.2.37	Оборудование заглушек (оголовков) скважин	заглушка	24	203	0,252	1 228
	Опробование					152 676
2.3.6	Отбор проб из керна буровых скважин
	на химический и термохимический анализы	100 проб	24,98	7169	0,225	40 293
	сохранных образцов	100 проб	0,25	10754	0,225	605
	Отбор проб на палеомагнитный анализ	монолит	183	179	0,225	7 370
	Отбор монолитов	монолит	138	138	0,225	4 285
	Керновое опробование	100 м	112,83	2536	0,225	64 381
	Обработка проб на спектральный анализ	100 проб	2,44	3334	1 830
	Обработка проб на минералогический и петрографический анализы	образец	240	628	0,225	33 912
	Обогащение					5 019 948
2.3.6	Обогащение керновых проб
	летом	т	68,5	10401		712 469
	зимой	т	69	16203		1 118 007
2.3.7	Обогащение валовых проб
	летом	т	164	7719		1 265 916
	зимой	т	164	11729		1 923 556
	Гидрогеологические и инженерно-геологические исследования на трубке им. В. Гриба					2 305 172
	Опытно-фильтрационные работы
2.2.16	Подготовка и ликвидация опыта из скважины эрлифтом с использованием автокрана	подг.-ликв.	37	9753	0,252	90 937
2.2.17	Проведение прокачки ствола скважины и пробной откачки эрлифтной установкой	бр-смена	73,59	2873	0,252	53 279
2.2.18	Монтаж, демонтаж и перевозка до 1 км самоходных буровых установок для скважин:
	2 группы летом	МД	13	9822	0,214	27 325
	3 группы летом	МД	12	14632	0,214	37 575
	4 группы летом	МД	4	31792	0,214	27 214
2.2.19	Чистка скважин с помощью самоходной буровой установки
	2 группы	ст-смена	5,85	7718	0,174	7 856
	3 группы	ст-смена	7	8713	0,174	10 612
	4 группы	ст-смена	2,96	9754	0,174	5 024
2.2.20	Подготовка и ликвидация опыта из скв-ны эрлифтом с использованием лебедки бур. установки	подг.-ликв.	5	11284	0,252	14 218
2.2.21	Подготовка и ликвидация кустовой откачки из скважины эрлифтом с использованием автокрана	подг.-ликв.	3	11602	0,252	8 771
2.2.22	Проведение кустовой откачки из скважины эрлифтом	бр-смена	154,35	2873	0,252	111 749
2.2.23	Подготовка и ликвидация групповой откачки из скважины электропогружным насосом с использованием автокрана	подг.-ликв.	2,61	7992	0,252	5 256
2.2.24	Проведение групповой откачки из скважины электропогружным насосом	бр-смена	308,7	4668	0,252	363 135
2.2.25	Наблюдения за восстановлением уровня воды в скважине после откачки	бр-смена	336,14	939	0,252	79 540
2.2.26	Измерение уровня воды хлопушкой в наблюдательных скважинах	чел-смена	82,64	836	0,252	17 410
2.2.27	Прокладка и разборка водопровода	бр-мес	1,8	42024	0,252	19 062
2.2.28	Подготовка и ликвидация опыта по наливу воды в скважину с использованием буровой установки	подг.-ликв.	1	1111	0,252	280
2.2.29	Проведение опыта по наливу воды в скважину	бр-смена	34,3	2314	0,252	20 001
2.2.30	Замеры расхода подземного стока родников	чел-смена	2,48	821	0,252	513
2.2.31	Отбор проб изливающейся воды	проба	64	95	0,252	1 532
	Режимные наблюдения
2.2.32	Замеры уровня и температуры воды в наблюд. скважинах при режимных наблюдений	чел-смена	624,59	836	0,252	131 584
2.2.33	Режимные наблюдения за родниковым стоком	чел-смена	92,78	821	0,252	19 195
2.2.34	Режимные наблюдения на гидропостах	замер	1020	30	0,252	7 711
2.2.35	Режимные наблюдения на гидростворах	замер	576	8196	0,252	1 189 666
2.2.36	Пешие переходы при режимных наблюдениях на скважинах, родниках и гидропостах	чел-мес	9,51	19460	0,252	46 636
	Опробование
2.3.3	Совместный отбор проб воды и газа из скважины
	подготовительно-заключительные операции	смена	1,26	3629	0,225	1 029
	отбор проб	смена	1,96	1256	0,225	554
2.3.4	Отбор проб воды из скважин	смена	11,18	2374	0,225	5 972
2.3.5	Отбор проб воды из водотоков	смена	2,67	2557	0,225	1 536
	Гидрогеологические и инженерно-геологические исследования масштаба 1:25000-1:50000					857 840
2.2.8	Гидрографическое обследование водоемов	км	20	3045	0,252	15 347
2.2.9	Промеры глубин озер	створ	60	277	0,252	4 188
2.2.10	Замеры меженных расходов рек	замер	5	7892	0,252	9 944
2.2.14	Ручное бурение скважин без крепления:
	диам. комплекта 60 мм	п.м.	15	719	0,283
	диам. комплекта 89 мм	п.м.	243	901	0,283	61 961
2.2.15	Ручное бурение скважин с креплением:
	диам. комплекта 89 мм	п.м.	9	1471	0,283	3 747
2.5.13	Колонковое бурение скважин 2 гр.
	в породах I-VII кат.	м	165	823	0,269	36 529
	в породах VIII-XII кат.	м	125	2242	0,269	75 387
2.5.14	Бескерновое бурение скважин 2 гр.
	в породах I-VII кат.	м	210	751	0,269	42 424
2.5.15	Работы, сопутствующие бурению скважин 2 гр.	ст-смен	177,43	10942	0,174	337 810
2.5.16	Монтаж, демонтаж и перевозка самоходных буровых установок на расстояние до 1 км	МД	5	14632	0,214	15 656
2.5.17	Перевозка на расстояние свыше 1 км	км	22,5	394	0,214	1 897
2.2.4	Оборудование оголовка буровой скважины	оголовок	9	203	0,252	460
2.2.5	Сооружение бетонного отмостка на устье скважины	отмосток	9	3989	0,252	9 047
	Геологическая документация керна:
2.8.1.3	гидрогеологических картировочных скважин	100 м	2,03	5157	0,252	2 638
2.8.1.4	сокращение и ликвидация керна	100 м	2,03	5812	0,252	2 973
2.2.11	Проходка шурфов вручную	п.м.	8	1146	0,252	2 310
2.2.12	Засыпка горных выработок	м³	7,2	145	0,252	263
2.2.1	Желонирование скважин перед откачкой	бр-смена	9	10942	0,252	24 816
2.2.2	Подготовка и ликвидация откачки погружным насосом "Малыш"	подг.-ликв.	9	582	0,252	1 320
2.2.3	Проведение откачки насосом "Малыш"	смена	54	3422	0,252	46 567
2.2.6	Подготовка и ликвидация опыта по наливу воды в шурф	подг.-ликв.	8	521	0,252	1 050
2.2.7	Проведение опыта по наливу воды в шурф	смена	156	2077	0,252	81 651
2.2.13	Отбор монолитов из шурфов	монолит	15	503	0,239	1 803
2.6.2	Планово-высотная привязка геологических точек по картам	точка	112	9	0,262	264
2.6.3	Разбивка профиля через:
	10 м	км	3	2723	0,262	2 140
	100 м	км	6	1328	0,262	2 088
2.6.4	Рубка визирок шириной 0,5 м	км	6	2541	0,262	3 994
2.4.5	ГИС в гидрогеологических скважинах
	глубиной 75м	1000 м	0,3	315516	0,307	29 059
2.4.6	Выезды каротажного отряда	отр-см	0,52	15966	0,307	2 549
2.4.7	Недозагрузка отряда	отр-см	7,98	14248	0,307	34 906
	Эколого-геохимические исследования					174 154
2.1.1	Опробование почвенных горизонтов литохимическим методом на отдельных площадках	100 пло-щадок	2,97	11580	0,239	8 220
2.1.2	Маршруты при литохимическом опробовании почвенных горизонтов
	рядовое опробование	10 км	9,29	3862	0,239	8 575
	детальное опробование	10 км	1,95	4863	0,239	2 266
2.1.3	Опробование донных отложений водотоков литохимическим методом на отдельных пунктах	100 пунктов	1,79	6055	0,239	2 590
2.1.4	Маршруты при литохимическом опробовании донных отложений	10 км	7,5	3934	0,239	7 052
2.1.5	Биогеохимическое опробование	100 пло-щадок	0,74	11771	0,239	2 082
2.1.6	Проведение маршрутов при биогеохимическом опробовании	10 км	11,24	2573	0,239	6 912
2.1.7	Гидрогеохимическое опробование поверхностных вод	100 водо-пунктов	1,49	26826	0,239	9 553
2.1.8	Проведение маршрутов при гидрогеохим. опробовании
	по профилям почвенного опробования	10 км	11,24	5050	0,239	13 566
	по временным водотокам	10 км	7,5	3788	0,239	6 790
2.1.9	Опробование снежного покрова	100 пло-щадок	1,12	22574	0,239	6 043
2.1.10	Проведение маршрутов при опробовании снежного покрова
	рядовое опробование	10 км	9,29	11978	0,239	26 595
	детальное опробование	10 км	1,95	16875	0,239	7 865	Пешие переходы при геолого-экологических работах	отр-мес.	1,64	49759	0,239	19 504
2.1.12	Полевая камеральная обработка геолого-экологических материалов	отр-мес.	0,14	118001	0,251	4 147
2.1.13	Полевые аналитические исследования	отр-мес.	0,37	195936	0,251	18 196
2.1.14	Проходка шурфов вручную	п.м.	24	1828	0,252	11 056
2.1.15	Засыпка горных выработок	м³	19,14	145	0,252	699
2.1.16	Отбор бороздовых проб из шурфов	проба	96	20	0,239	459
2.3.1	Обработка начальных проб	100 проб	7,68	5691	0,225	9 834
2.3.2	Обработка лабораторных проб	100 проб	7,68	1244	0,225	2 150
	Оценочные работы на стройматериалы					40 228
2.1.17	Ручное бурение скважин без крепления диам. комплекта 89 мм	п.м.	31	1713	0,283	15 028
2.1.18	Проходка шурфов вручную	п.м.	22,5	1657,00	0,252	9 395
2.3.8	Обработка рядовых проб при опробовании песка и гравия	проба	41	134	0,225	1 236
2.3.9	Обработка проб с полевым определением гранулометр. состава и объемной массы	т	35,5	1552	0,225	12 397
2.3.10	Отбор проб из керна буровых скважин	м	119,2	81	0,225	2 172
2.6.1	Топо-геодезические работы для обеспечения проектирования ГОКа на месторождении им. В.Гриба	руб.				3 647 520
2.7	Строительство временных сооружений, технологически связанных с производством полевых работ					1 219 647
	сопутствующих геологоразведочным работам
2.7.1	Устройство площадок для буровых	га	0,3	29790	0,147	1 314
2.7.2	Строительство настилов для буровых	1000 м²	6,138	508811	0,147	459 093
2.7.3	Строительство сланей на болотах	1000 м²	5,95	254407	0,147	222 517
2.7.4	Строительство переездов через ручьи	переезд	3	13165	0,147	5 806
2.7.5	Устройство дорог в лесу	1 км	0,63	13406	0,147	1 242
2.7.6	Очистка дорог от снега	1 км	364,5	6470	0,147	346 672
	сопутствующих топо-геодезическим работам
2.7.7	Устройство оснований под палатки 10-ти местные	основ.	4	27719	0,147	16 299
2.7.8	То же, демонтаж (30% от монтажа)	основ.	4	992	0,147	583
2.7.9	Устройство оснований под палатки 6-ти местные	основ.	8	17987	0,147	21 153
2.7.10	То же, демонтаж (30% от монтажа)	основ.	8	653	0,147	768
2.7.11	Устройство оснований под палатки 4-х местные	основ.	4	11057	0,147	6 502
2.7.12	То же, демонтаж (30% от монтажа)	основ.	4	400	0,147	235
2.7.13	Устройство радиомачт с демонтажем	мачта	2	39206	0,147	11 527
2.7.14	Строительство навесов площадью до 18 м²с демонтажем	10 м²	3,6	18898	0,147	10 001
2.7.15	Устройство минерализованных полос	1 м²	320	2,62	0,147	123
2.7.16	Строительство стеллажа 2х2х0,5 м с демонтажем	стеллаж	2	3904	0,147	1 148
	сопутствующих гидрогеологическим и инженерногеологическим исследованиям м-ба 1:25000-1:50000
2.7.17	Устройство площадок для буровых	га	0,225	29790	0,147	985
2.7.18	Строительство настилов для буровых	1000 м²	0,352	508811	0,147	26 328
2.7.19	Устройство радиомачт с демонтажем	мачта	2	39206	0,147	11 527
2.7.20	Строительство навесов площадью до 9 м²с демонтажем	10 м²	6,75	55476	0,147	55 046
2.7.21	Зимнее удорожание (3,96%)	руб.			0,147	20 778
	Прочие полевые работы:					422 310
2.8.2	Содержание р/станции:
	IC-77	мес.	24	27003	0,250	162 018
	Ангара	мес.	48	21691	0,250	260 292
	Итого полевые работы	руб.				77 263 496
3	Организация работ 3%	руб.				2 317 905
4	Ликвидация работ 2,4%	руб.				1 854 324
5	Камеральные работы					2 470 333
5.1	Промежуточная камеральная обработка материалов	парт-мес.	24	252192	0,245	1 482 889
5.2	Окончательная камеральная обработка материалов	парт-мес.	6	530031	0,245	779 146
5.3	при геолого-экологических работах
5.3.1	Камеральная обработка материалов эколого-геохимических работ	отр-мес	3,16	129227	0,267	109 031
5.3.2	Компьютерное обеспечение камеральных работ	маш-мес	3,58	60991	0,267	58 299
5.4	при гидрогеологических работах
5.4.1	Сбор метеорологических и гидрогеологических материалов	объект	1	34741	0,245	8 512
5.4.2	Камеральная обработка материалов	объект	1	54966	0,245	13 467
5.4.3	Составление гидрогеологического очерка	очерк	1	77508	0,245	18 989
	Сопутствующие работы и затраты					20 409 603
6	Строительство временных сооружений, технологически не связанных с производством полевых работ	руб.				801 493
	сопутствующих геологоразведочным работам
6.1	Керносклад 10х10 м	10 м²	10	62799	0,147	92 315
6.2	Ремонтно-механические мастерские	10 м²	8	117034	0,147	137 632
6.3	Завод глинистых растворов (с к=0,5)	10 м²	7,2	51150	0,147	54 137
6.4	Стоянка-навес для транспортной техники на 3 машино-места	1 маш-место	3	143013	0,147	63 069
6.5	Склад смазочных материалов в таре	10 м²	2	212979	0,147	62 616
6.6	Сараи площадью 18 м²	сооруж.	2	60433	0,147	17 767
6.7	Эстакада из бревен 5х10 м	сооруж.	1	27473	0,147	4 039
6.8	Деревянные сани	сани	18	45346	0,147	119 986
6.9	Помойная яма	1 соор.	10	51701	0,147	76 000
6.10	Ввод электроосвещения в здания	руб.			0,147	45 979
	сопутствующих топо-геодезическим работам
6.11	Помойная яма	1 соор.	2	51701	0,147	15 200
6.12	Туалет на 1 очко	1 соор.	2	8589	0,147	2 525
	сопутствующих гидрогеологическим и инженерногеологическим исследованиям м-ба 1:25000-1:50000
6.13	Балок на санях	балок	1	305028	0,147	44 839
6.14	Деревянные сани	сани	2	45346	0,147	13 332
6.15	Помойная яма	1 соор.	5	51701	0,147	38 000
6.16	Туалет на 1 очко	1 соор.	5	8589	0,147	6 313
6.17	Зимнее удорожание (3,96%)	руб.			0,125	7 744
	Итого полевые работы и строительство
	временных сооружений	руб.				78 064 989
7	Транспортировка грузов и персонала собственным транспортом - 25,2%	руб.				19 608 110
	Итого:	руб.				104 473 474
8	Накладные расходы 20%	руб.				20 894 695
9	Плановые накопления 20%	руб.				25 073 634
	Итого:	руб.				150 441 803
10	Компенсируемые затраты	руб.				53 800 861
10.1	Полевое довольствие 18,4%	руб.				27 681 292
10.2	Доплаты 15,8%	руб.				23 769 805
10.3	Командировки	руб.				36 750
10.4	Геологическая экспертиза	руб.				20 000
10.5	Экологическая экспертиза	руб.				30 000
10.6	Стоимость материалов:
	обсадные трубы					1 251 389
	цемент	руб.				370 928
	глинопорошок	руб.				71 613
10.7	Затраты на охрану природы	руб.				67 034
10.8	Приобретение балков типа "Геолог-У"	балок	8			480 000
10.9	Приобретение печей	печь	25	6000	0,147	22 050
	Итого:	руб.				204 242 664
11	Подрядные работы				30 796 738
11.1	Лабораторные исследования	руб.				2 033 714
11.1.1	геологоразведочные работы	руб.				871 112
11.1.2	ГГИ м-ба 1:50000-1:25000	руб.				386 203
11.1.3	эколого-геохимические работы	руб.				724 414
11.1.4	оценочные работы на стройматериалы	руб.				51 985
11.2	Приобретение метеоданных в УГМС г.Архангельска	руб.				38 709
11.3	Научно-исследовательские и лабораторные работы	руб.				22 045 235
11.4	Защита отчета и ТЭО кондиций в ГКЗ МПР РФ	руб.				1 600 0
11.5	Вертолетный транспорт	руб.				5 379 080
12	Резерв 3%	руб.				7 051 182
13	Налог на пользователя автодорог 1%					2 112 938
	Итого:	руб.				244 203 522
14	НДС 18%					48 840 704
	Всего по объекту:	руб.				293 044 226

5. Безопасность жизнедеятельности

.1 Характеристика условий и анализ потенциальных опасностей

Месторождение алмазов им. В.Гриба расположено в западной части Мезенского района Архангельской области, в 115 км к север-северо-востоку от г.Архангельск.

Район месторождения представляет собой заболоченную и залесенную пологоволнистую равнину, пересеченную речными долинами и многочисленными карстовыми логами, осложненную озерными и болотными западинами и карстовыми воронками. Абсолютный максимум температуры воздуха +36^оС, абсолютный минимум -50^оС. Зима холодная, преимущественно с пасмурной погодой и частыми метелями. Характерной особенностью ветрового режима является сезонная смена ветров: зимой преобладают южные и юго-западные, летом - северные и северо-восточные. В переходные периоды возможны ветры скоростью до 10-20 м/сек, что может привести к простудным заболеваниям.

Негативными последствиями, влияющими на здоровье человека в результате сурового климата являются: зимой возможные обморожения конечностей, летом - укусы комаров и мошкары, тепловые удары (обмороки) и удары молнией.

.1.1 Перечень проектируемых работ, опасных и вредных факторов

Бурение на участке работ предусматривается установкой ЗИФ-1200МР. При работе буровой установки возникает опасность попадания различных частей тела в движущиеся части механизмов. Наиболее опасными в этом отношении являются зона вращения ведущей трубы и труборазворота, которые попадают в зону досягаемости рук.

Установка приводится во вращение от электродвигателя мощностью 55 кВт, в результате чего появляется опасность поражения электрическим током.

При бурении возможно возникновение следующих опасных ситуаций:

- при опускании обсадных труб в скважину также возникает опасная зона, которая будет равняться длине опускаемой на данный момент колонны. Максимальная длина колонны 16м, что может привести к обрыву снаряда при неисправных резьбах или зажимных хомутов;

- при заправке бурового снаряда в трубы возможны повреждения рук буровым инструментом;

- при очистке бурового снаряда от породы, при слабо закрепленном тросе может произойти срыв бурового снаряда;

при отборе проб опасность представляют разлетающиеся осколки твердых пород;

при обработке проб возможно травмирование мягких тканей и глаз мелкими осколками породы при раскалывании керна.

Эксплуатация буровых установок приводит к возникновению вибраций во вращающихся частях агрегатов (карданный вал, коробка передач, гидронасос, шпиндель и лебедка) и шумов.

В результате буровых работ может произойти возгорание от нагревательных приборов, а также в неисправности проводки. Объект находится в зоне тайги, где возможны пожары ЧС.

.2 Обеспечение безопасности при проектируемых работах

Питание рабочих осуществляется в специализированной балке-столовой, питьевая вода завозится на участок работ с базы партии в г. Новодвинске и водозаборной скважины на участке работ. На каждом объекте предусматривается наличие медицинских аптечек с набором медикаментов. В случае, если травма окажется серьезной пострадавшие срочно госпитализируются в ближайшую больницу в г. Новодвинске или Архангельске.

Сушка спецодежды осуществляется в специальных вагонах.

Отбор проб керна буровых скважин производится с использованием керноколов и на плахе вручную. Для этого на буровой установке отводится специальная площадка.

Для предотвращения попадания частей тела в движущиеся части механизмов предусмотрены ограждения. Подвижные части вращателя ограждаются специальными металлическими щитами. Зубчатые передачи ограждаются прочными металлическими кожухами, имеющими съемные части для удобного доступа к машине при осмотре и профилактике. Для защиты от вибрации используются виброзащитные рукавицы. Для защиты от повышенного уровня шума применяются наушники ”Наутилус”. Каждой бригаде выдаются каски и рукавицы.

Расстояние от буровой установки до жилых и производственных зданий, а так же линий электропередач составляет 10 метров плюс высота мачты 25м.

.2.1 Предупреждение поражения электрическим током

Так как правилами безопасности недопускается применение системы с заземленной нейтралью при использовании передвижных бензиновых и дизельных агрегатов, то в данной ситуации проектом предусматривается устанавливать защитные заземления с изолированной нейтралью. Для искусственного заземления применяют стальной прокат длиной 2,5-3м (трубы, уголки, полосовая сталь). Соединение одиночных заземлителей выполняется стальной полосой сечением 40*40мм. Контроль за состоянием заземляющих устройств проводят один раз в год в период наименьшей проводимости грунта.

Сопротивление глинистого грунта ;[1]

Сопротивление магистрального провода площадью сечения ,его длина=300м;

Общее сопротивление трубчатых заземлителей(при ): [1]

где -сопротивление магистрального провода;

Сопротивление одиночного трубчатого заземлителя:

гдеl=300см-глубина заложения заземляющих труб с диаметром d=5см;

К-т использования стержневых заземлителей при условии, что отношение расстояния между ними к их длине не менее 3;

Общее число заземлителей: Принимаем восемь труб.

Заземляющие трубы располагаются в 1м от буровой установки.

.2.2 Освещение буровой установки

Для создания благоприятных условий труда важное значение имеет рациональное освещение производственных помещений и рабочих мест. Освещение буровой установки в светлое время естественное. В темное время помещение буровой освещается светильниками с лампами накаливания типа ПСХ-60. Характер зрительной работы на буровой соответствует разряду V (2) - малая точность (наименьший объект различия от 1 до 5 мм). Для создания необходимого уровня освещенности используется 6 светильников мощностью по 100 Вт каждый.

5.3 Обеспечение безопасности при чрезвычайных ситуациях

Территория вокруг буровой, в радиусе 15 м всегда очищается от кустарника, травы, валежника и деревьев. По границам этих территорий создается минерализованная полоса шириной не менее 1,5 м. Использованные промасленные обтирочные материалы уничтожаются за пределами территории буровой установки с соблюдением пожарной безопасности.

Хранилища ГСМ располагаются на расстоянии 50 м от жилых помещений и буровых установок. Расстояние от ТЭНа до стены 0,15 м.

Таблица 5.1 Первичные средства пожаротушения

	Огнетушители, шт.			Ящик с песком, емкостью, м3		Бочка с водой емкость 250 л	Ведро пожарное, шт.	Войлок, кошма, асбестовое полотно 2X2 м	Комплект пожарного инструмента (лом, топор, багор)
Объекты	Пенные	Углекисл.	Порошков.
				0,2	0,5



ЗИФ1200-МР	2	2	1	2	1	1	1	3	3

Защита от урагана:

Для защиты от смерчей и ураганов на объекте сооружается щель с одеждой крутостей. Щель строится в грунте, глубиной 180 см шириной по верху 120 см и по дну 80 см. Наибольшая вместимость щели 50 человек.

Защитные свойства щели усиливаются путем перекрытия ее бревнами или брусьями 14 см и слоем толи. Щель перекрывают, а по верх перекрытия насыпают 30 сантиметровый слой грунта. В торцах перекрытий щели устанавливают вентиляционные короба сечением 20*20 см. Верхние их отверстия закрывают заглушками так, чтобы их можно было открывать и закрывать из щели, в щели делают наклонные входы с дверью.

6. Охрана окружающей среды

Основное влияние на земли при производстве работ будут оказывать следующие виды работ:

). Буровые работы.

). Ликвидационный тампонаж ранее пробуренных скважин.

). Гидрогеологические и инженерно - геологические исследования масштаба 1:25000 - 1:50000

). Поиски и оценка месторождения строительных материалов.

). Топографо - геодезические работы.

Проектом предусматривается бурение 25 разведочных скважин гл. 300 - 1050м общим объемом 18540п. Бурение будет производиться станками ЗИФ - 650М и ЗИФ - 1200МР, смонтированными на металлических санях одним блоком и перевозимых тракторами Т - 170МБ. Ликвидационный тампонаж проводится в скважинах после выполнения ими геологического задания с целью изоляции водоносных горизонтов и обеспечения безопасного передвижения на местности. Для укрепления стенок скважин и ликвидации поглощения промывочной жидкости осуществляется тампонирование скважин глинисто - цементным раствором, выполненое путем заливки тампонажным раствором, постановки цементных мостов, на устье скважин производится установка репера и металлической заглушки на обсадную трубу. В скважинах 9Ц, 11уп, 12уп ликвидационный тампонаж не предусмотрен, производится цементация затрубного пространства для изоляции водоносного горизонта с целью проведения опытно - фильтрационных работ и режимных наблюдений, на обсадную трубу устанавливается металлическая заглушка. В скважине 130 выполняется заливка цементным раствором после поинтервального отбора гидрогеологических проб. На устье скважины производится установка репера и металлической заглушки на обсадную трубу Данным проектом предполагается проведение дополнительного ликвидационного тампонажа с закачкой под давлением цементного раствора в ранее пробуренные оценочные скважины, затампонированные глинистым раствором, с целью надежной изоляции жерлового комплекса от кратерного.

Все буровые площадки рекультивируются. Зумпфы ликвидируются. Образовавшиеся при работе автотракторной техники отработанные масла сливаются в специальные емкости и утилизируются путем сжигания их в водогрейных печах на участке работ. Объем отработанного масла составит - 10,07 т/год. Согласно приложению №1 проекта «Порядок подтверждения отнесения отходов к классам опасности для окружающей природной среды» МПР 2001г., отработанные моторные и трансмиссионные масла относятся к 3 классу опасности.

Промасленная ветошь (обтирочный материал), загрязненная нефтепродуктами, утилизируется путем сжигания в водогрейных печах и относится к 3 классу опасности.

Образовавшийся на участке работ металлолом, исходя из опыта работ, составит 5 тонн и будет, вывезен в г. Архангельск со сдачей во Вторчермет. Относится к 5 классу опасности.

Оценочные работы на строительные материалы представляют собой бурение зондировочных скважин вручную и проходку шурфов для определения контуров залежей песка и гравийно-песчаного материала. Общий объем бурения составит 31,0 м. После отбора проб шурфы и зондировочные скважины ликвидируются путем засыпки.

При проведении разведочных работ на участке постоянно будут находиться 68 человек в течение 362дней, а также в период полевых работ будут находиться 22 человека в течение 122дней (июнь - сентябрь). Для утилизации, образующегося ,при этом мусоре предусматривается строительство 10 помойных ям. В процессе эксплуатации помойные ямы и туалеты закрываются крышками и размещаются в глинистых грунтах, по окончании работ ликвидируются.

Норматив образования ТБО от полевых лагерей на 1 чел/год согласно СНиП 2.07.01-89 Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений (прил.11), справочные данные (таб. 1.1 «Санитарная очистка и уборка населенных мест») составит - 1,1 м³.

Расчетный объем образования ТБО от постоянного проживания обслуживающего персонала определяется по формуле:

T = 0,003 * N * P = 0,003 * 68 * 362 = 73,85м³

Где: 0,003 - норма образования ТБО = 1,1 м³в год: 365- численность персонала - 68 чел.- количество отработанных дней - 362 дней

Расчетный объем образования ТБО от проживания обслуживающего персонала в течение полевого сезона определяется по формуле:

T = 0,003 * N * P = 0,003 * 32 * 122 = 11,71м³

Где: 0,003 - норма образования ТБО = 1,1 м³ в год: 365- численность персонала - 22 + 10 чел.- количество отработанных дней - 122 дней

Норматив образования ЖБО от полевых лагерей на 1 чел/год согласно СНиП 2.07.01-89 Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений (прил.11), справочные данные (таб. 1.1 «Санитарная очистка и уборка населенных мест») составит - 2,0 м³.

Расчетный объем образования ЖБО от постоянного проживания обслуживающего персоналаопределяется по формуле:

Жб = 0,0055 * N * P = 0,0055 * 68 * 362 = 135,39м³

Где: 0,0055 - норма образования ТБО = 2,0 м³ в год: 365- численность персонала - 68 чел, P - количество отработанных дней - 362 дней

Расчетный объем образования ЖБО от проживания обслуживающего персонала в течение полевого сезона определяется по формуле

Жб = 0,0055 * N * P = 0,0055 * 32 * 122 = 21,47м³

Где: 0,0055 - норма образования ТБО = 2,0 м³ в год: 365- численность персонала - 22 + 10 чел.- количество отработанных дней - 122 дней

Общий объем образования твердых бытовых отходов по проекту - 85,56 м³/год, жидких бытовых отходов - 156,86 м³/ год. В нормативе ТБО и ЖБО учтены образование отходов от полевых бань, балков - столовых и относятся к 5 классу опасности.

Временные склады ГСМ на территории полевых лагерей строиться не будут. Непосредственно для буровых работ заправка топливом будет осуществляться в расходные емкости (3 - 4 шт) объемом 200 л со склада ГСМ, находящемся в базовом лагере. Перед накоплением емкости проверяются на герметичность. На буровых площадках ГСМ будет храниться в этих емкостях, во избежание возможного загрязнения грунтов будут устроены на санях, оборудованные металлическими поддонами и обвалованными.

В целях сохранения плодородного слоя почвы передвижение буровых установок между скважинами будет происходить с использованием существующих дорог, а также края болот. К буровым скважинам 59, 61, 114, 12уп расположенным вне контура трубки, будут построены подъездные дороги протяженностью 630м, шириной 4,5м, вырубка составит 0,28га. Для устройства 4 буровых площадок предусматривается расчистка от леса и кустарника на площади 0,3га и 5 площадок на площади 0,4га. Для обустройства полевых лагерей при топографо - геодезических работах будет производиться расчистка от мелкого

кустарника, что составит 0,1 га, и перемещение его до 50м с устройством минерализованных полос шириною 2м. Так же для технических нужд (при производстве буровых работ, приготовление пищи, обогрева, сушки одежды) проектом предусматривается рубка леса на площади 6 га.

По окончании проведения работ рекультивация земель (биологический этап), будет выполнена согласно требованиям, указанным в лесорубочном билете.

Влияние работ на лесные площади и охрана лесных ресурсов.

Работы будут проводиться на территории Мезенского района Архангельской области.

До начала работ проводится согласование мест их проведения и сроков с основными землепользователями с оформлением разрешений в установленном порядке. С получением разрешения на проведение работ в исполнительных местных органах в лесхозах выписывается порубочный билет с оплатой счетов на порубку леса.

При всех лесорубочных работах, в целях недопущения захламленности лесосек, проводится их очистка от порубочных остатков, которые укладываются в штабеля. Часть срубленных деревьев используются для строительства, топки печей и других хозяйственных нужд.

Для обустройства полевого лагеря будет производиться расчистка от кустарника и перемещение его до 50 метров, устройство минерализованных полос шириной 2м.

Все работы будут выполняться в соответствии с требованиями Лесного Кодекса РФ. Согласно ст. 66 Кодекса получено разрешение лесхоза на проведение работ. Будут строго выполняться все обязательства лесопользователя при осуществлении им лесопользования, предусмотренные ст. 83 Лесного Кодекса РФ, а именно:

работы выполняются способами, исключающими или ограничивающими негативное воздействие пользования лесным фондом на состояние и воспроизводство лесов;

соблюдаются правила пожарной безопасности и проводятся противопожарные мероприятия;

лесовосстановительные мероприятия осуществляются в сроки и на условиях, указанных в лесорубочном билете;

соблюдение установленного режима в Соянском заказнике.

Все участки лесного фонда после завершения на них работ будут сданы лесхозу.

Общий объем вырубки составит: 1,08 га. После разработки ТЭО постоянных кондиций и проекта разработки месторождения будет произведен перевод лесных земель в нелесные в кв. 229 Ручьевского лесничества Мезенского лесхоза.

Влияние проводимых работ на водные обьекты и охрана водных ресурсов.

Участок работ относится к бассейнам семужьих нерестовых рек Сояна и Мегра. Основными реками на Верхотинской площади являются р. Падун (нижнее течение), протока Ерна, реки Черная и Волчья. Озеро Черное расположено в 300м к востоку от трубки им. В. Гриба. Проектируемые разведочные работы на месторождении алмазов им. В. Гриба проводятся в водоохранной зоне оз. Черного (скв.№ 11ир). Соблюдение водоохранных правил при проведении работ, исключающих загрязнение и засорение водного объекта, регламентируется Положением о водоохранных зонах водных объектов и прибрежных защитных полосах от 23.11.1996г. № 1404. Работы выполняются с учетом комплекса запретительных мероприятий, предусмотренных Положением для водоохранных зон. Остальные скважины расположены вне водоохранной зоне.

По договору с СевПИНРО разработана программа по мониторингу водных экосистем р. Мегра и Сояны, подверженных технологическому воздействию при проведении разведочных работ. Также по договору с Санкт - Петербургским отделением института геоэкологии РАН разработана программа, решающая некоторые вопросы по оценке фонового состояния ОС, предполагаемых источников загрязнения, интенсивности их воздействия и разработке комплексных мероприятий по снижению негативного влияния; степени защищенности подземных и поверхностных вод района месторождения; изучения очищающих способностей болотных отложений и пород зоны аэрации при сбросе на них соленых вод; утилизации соленых дренажных вод.

При проведении гидрогеологических работ на стадии разведки выполняется следующий комплекс опытно - фильтрационных работ, включающий в себя:

прокачка всех скважин эрлифтом до чистой воды в течение 1 суток;

· пробные откачки из жерловой части трубки, усть - пинежских отложений в течение 1 суток с ожидаемыми дебитами 1 л/сек и понижением до 20 м;

· кустовые откачки из глубоких горизонтов проводятся эрлифтом в течение 15 суток и групповые откачки из скважин 1Ц - 3Ц электропогружными насосами ЭВЦ - 10 - 53 продолжительностью 30 суток.

В процессе откачек будет осуществляться отбор проб воды на общий хим. анализ с целью изучения трансформации откачиваемых вод в ходе опыта. Отвод откачиваемой воды будет производится по временным трубопроводам, для предотвращения размыва рельефа предусматривается слив воды через металлическую переливную емкость, установленную в конце водоотвода: при прокачках и пробных откачках на расстояние 50м от устья скважин в понижения рельефа, при кустовых откачках - на расстоянии 150м в замкнутые заболоченные долины и при наливе в скважину 107б, оборудованную на олмугско - окуневские отложения (при групповой откачке) - на расстояние 150 - 200м в замкнутые заболоченные долины.

Для сброса соленых вод из усть - пинежских отложений (предположительный расход меньше 1л/сек) выбрана заболоченная долина, расположенная между оз. Черное и трубкой. Химический состав оз. Черное: воды гидрокарбонатные, магниево - кальциевые с минерализацией до 0,3г/дм³; линейная разгрузка подземных вод в оз. Черное составляет 50л/сек на 1км. Долина прозондирована скважинами ручного бурения и сложена до гл. 10м глинистыми отложениями, являющимися хорошим водоупором и не имеет стока в поверхностные водоемы. Сброс соленых вод будет сопровождаться гидрохимическим опробованием с целью изучения очищающей способности болотных отложений и пород зоны аэрации. Налив подземных вод планируется с целью выбора водоносного горизонта и обоснования возможности утилизации в него дренажных вод при разработки месторождения.

С учетом ожидаемых дебитов скважин сброс при проведении ОФР составит:

· прокачки - (8опытов * 86,4м³/сут * 1сут + 29опытов * 86,4м³/сут * 3сут) = 1443м³

· пробные откачки - (5опытов * 86,4м³/сут * 1сут) = 432м³

· кустовые откачки - (3 опыта * 86,4м³/сут * 15сут) = 3888м³

· групповые откачки - (1отк * 30сут * 4500 ) = 135000м³

Качество сбрасываемой воды:

· при проведении прокачек из верхних комплексов вода гидрокарбонатная магниево - кальциевая с минерализацией до 1,0г/дм³

· при проведении прокачек, пробных, кустовых откачек из усть-пинежских отложений, жерла трубки вода солоноватая хлоридно-натривая с минерализацией до 10,0г/дм³

· при проведении групповой откачки из падунского водоносного комплекса вода гидрокарбонатная, хлоридно - гидрокарбонатная с минерализацией до

1,0г/дм³.

Состав поверхностных вод гидрокарбонатный, магниево - кальциевый с минерализацией до 0,3г/дм³.

При проведении съемочных работ запланировано также ОФР, включающие прокачки, пробные откачки из скважин. Прокачки проводятся до чистой воды с помощью желонирования в течение 0,3сут. Пробные откачки выполняются погружным насосом типа «Малыш» в течение 1суток. Сброс подземных вод при откачках выполняется на расстояние 50м от устья скважины в заболоченные замкнутые низины. Ожидаемые расходы и количество сбрасываемых вод составит: (9опытов * 1сут * 86,4м³/сут) = 800м³. Откачиваемые воды по составу гидрокарбонатные, магниево -кальциевые с минерализацией до 1,0 г/дм³.

Обеспечение технологической водой буровых скважин будет осуществляться из близ расположенных природных водоемов. Водозаборные сооружения оборудованы металлическими сетками с размером ячеек до 3 х 3 мм для предотвращения попадания в них молоди рыбы.

Сброс сточных вод от бань будет осуществляться в выгребные ямы с последующей их ликвидацией. Объем сточных вод составит 156,86м³.

Хранение промывочной жидкости, глинистого раствора и бурового шлама будет осуществляться в зумпфах, устроенных в углублениях земной поверхности, что исключает их попадание в природные водотоки и подземные воды. Зумпфы (отстойники) располагаются в двух метрах от буровой установки, объем их составляет до трехкратного объема скважины. На весь объем бурения потребуется 739,04м³ бурового раствора, бурового шлама - 68,97м³относятся к 4 классу опасности. Количество бурового раствора и бурового шлама рассчитывается исходя из конструкции скважины и Временной инструкции по проведению ликвидационного тампонирования геологоразведочных скважин на твердые полезные ископаемые, (Санкт - Петербург 1993г.). По мере заполнения зумпфов производится их чистка от шлама, который размещается возле скважин с последующей их засыпкой.

При ликвидационном тампонаже используется глинистый раствор, который является сорбирующим и гидроизоляционным материалом. Обволакивая стенки скважин и зумпфов, глинистый раствор препятствует дренажу подземных вод, для чего последний и применяется при бурении скважин.

Предполагается строительство 3 переездов через ручьи шириной 5 м и длиной 10 м каждый и строительство сланей через топкие болота общей площадью 5950м²,а также предусматривается строительство настилов под буровые установки (приравненных к устройству сланей) общей площадью 7018м². После окончания работ переезды ликвидируются, слани разбираются. Предусматривается строительство деревянного моста через р. Падун для использования наземного транспорта от п. Поморье до трубки им. В. Гриба.

В Соянском заказнике работы проводятся с соблюдением установленного режима (Положение о Соянском государственном биологическом заказнике областного значения, утвержденным решением облисполкома от 13. 10. 83г.N27/14)и дополнением от 30.06.1995г. № 258.

Влияние проводимых работ на атмосферный воздух и охрана воздушного бассейна

Согласно Положению о порядке оформления разрешения на природопользование при проведении геологоразведочных работ на твердые полезные ископаемые утвержденным приказом КПР по Архангельской обл. № 230/э от 21.09.2000г., буровые площадки обустраиваются в соответствии с отраслевыми стандартами (ОСТ) в зависимости от типа буровой установки. В соответствии с классификацией ГОСТ 13822-82 по признакам классификации «по степени подвижности» и « по способу перемещения» данные буровые установки являются передвижными. Все оборудование на временных буровых площадках является передвижным и приспособлено для перемещения по местности. Переносные сварочные аппараты ввиду незначительного времени использования и небольших объемов выбросов ЗВ, как источники выбросов ЗВ в атмосферу, не учитываются. Печки - калориферы на дровяном топливе используются в вагончиках-бытовках для обогрева персонала буровых бригад в нерабочее время. В качестве нормируемых показателей для подобных видов работ принимаются:

1. Удельный норматив при сжигании 1т дровяного сырья для печек-калориферов в вагончиках бытовках и печек -водогреек (по п.11 данной методики) равен 0,02 руб. на 10т дровяного сырья (расчет приведен в приложении).

2. Для передвижных буровых установок, транспортных средств при расчете платы за загрязнение атмосферного воздуха применяется п. 2.2.3.2. распоряжения Администрации Архангельской обл. № 665р «О порядке определения платы за загрязнение природной среды на территории Архангельской обл.». В виду незначительных количеств бенз(а)пирена в состав выбросов ЗВ в атмосферу данное вещество в норматив не включено. В связи с тем, что все источники выброса ЗВ в атмосферу являются передвижными, оформление разрешения на выброс ЗВ не требуется. Емкости для хранения нефтепродуктов, ввиду небольшого объема хранящихся в них ГСМ «дыхательной аппаратуры» не имеют. При перекачке топлива используются топливные насосы, штуцеры которых снабжены уплотнительными кольцами. В связи с этим емкости для хранения нефтепродуктов, как источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, не учитываются. Во избежание лишнего шума и загазованности воздуха производится регулировка двигателей, как дизельных, так и карбюраторных. Тара из - под ГСМ складируется на специально построенных помостах и своевременно вывозится на базу предприятия в г. Новодвинске.

Охрана животного мира.

По договору с Северным филиалом ВНИИ охотничьего хозяйства и звероводства будут проводится мониторинговые наблюдения за фауной Верхотинской площади.

Целью работ является осуществление контроля за популяцией диких животных при поисково - разведочных геологических работах. Работы основываются на проведении регулярных наблюдений за состоянием популяций животных в зоне хозяйственной деятельности и сравнении результатов этих наблюдений с показателями, полученными на контрольных участках за пределами зоны геологоразведочных работ. Будет дана оценка количественных и качественных изменений состояния животного мира, определены допустимые нормы воздействия объектов хозяйственной деятельности на животных и среду их обитания, выбраны рекомендации по мероприятиям, снижающим негативное воздействие объектов деятельности на популяции диких животных.

Во избежание гибели животных все работники будут ознакомлены под роспись с установленными правилами, нормами и сроками рыболовства и охоты для Архангельской области.

Выполнение экологического мониторинга.

Проведение экологического мониторинга является составной частью данного проекта. К их основным задачам относится:

· Оценка фонового эколого - геохимического состояния компонентов геологической среды.

· Выполнение рекогносцировочных исследований водных экосистем Верхотинской площади с целью оценки их экологического состояния и разработки и проведения мониторинга.

- Проведение мониторинга фауны на Верхотинской площади.

· Оценка экологического состояния подземных вод, гидробиологических особенностей подземных и поверхностных вод, проблема утилизации соленых вод, разработка рационального размещения с минимальной экологической нагрузкой на компоненты геологической среды объектов ГОКа.

Таблица 6.1

Природоохранные мероприятия
Виды работ	Объекты выполнения	Примечание
Исключение производственной и хозяйственной деятельности в водоохранных зонах рек и озер	Водоохранные зоны рек и озер	За исключением скв. №11ир
Ликвидация переездов, саней и ледовых переправ через водотоки после завершения работ	Места переездов
Ликвидационный тампонаж	Все скважины
Регулировка двигателей внутреннего сгорания	Все транспортные средства
Снятие и складирование плодородного слоя почвы (при его наличии) с последующим его использованием для рекультивации территории	На всех буровых площадках	При мощности менее 10 см не снимается
Устройство минерализованных полос	Вокруг бур. площ., возле пол. лагерей
Устройство зумпфов с противофильтрац. экраном	На всех скважинах
Ликвидация зумпфов	Все отстойники скважин
Обваловка временных складов ГСМ по всему периметру	Все склады
Сбор и утилизация грунта, загрязненного нефтепродуктами в процессе проведения
буровых работ	Места проливов
Сбор и вывоз с участка работ металлолома и других используемых материалов	Все участки работ	Сдача металлолома во Вторчермет
Рекультивация площадок	Все площадки	После завершения работ
Устройство туалетов и мест склад. Бытовых отходов в глин. грунтах, их ликвидация после завершения работ	Полевые лагеря
Очистка лесосек от порубочных остатков	Буровые площадки, подъездные пути к ним, дороги	Площадь очищается от валежника, сучков (сжигается), древесина используется на хознужды
Приведение земель на участках лес. Фонда в состояние, указанное в лесорубочном бил.	Участки лесного фонда	После завершения работ участки сдаются лесхозу
Соблюдение правил пожарной безопасности	На всей площади производства работ
Соблюдение правил охоты и рыболовства	На всей пощади производства работ

Оценка экологического риска деятельности склада ГСМ

При производстве полевых работ единственным источником возникновения аварийных ситуаций является временный склад ГСМ расположенный на территории базы Верхотинской партии. Оценка экологического риска выполняется согласно «Временному методическому руководству по оценке экологического риска деятельности нефтебаз и автозаправочных станций» (Госкомэкология РФ, Москав, 1999г.).

Оценка факторов, определяющих величину ущерба ОПС.

7 Оценка площади разлива.

Так как предусмотрена обваловка склада ГСМ, то площадь разлива S равна площади внутри обвалования So.

S = So = 50 м * 35 м = 1750м².

8 Факторы воздействия на природную среду при отсутствии возгорания нефтепродуктов.

Оценка степени загрязнения атмосферного воздуха.

Согласно методике расчет приводится только для летнего периода при температуре воздуха +25С. Количество углеводородов, испарившихся с поверхности разлива и попавших в атмосферный воздух, рассчитывается по формуле:

М угл. = q исп.* S * tp * 10^-6. (т)

Где: q исп.= 2,14 г/с/м² - скорость испарения бензина при скорости ветра =1 м/с

tp = 3600c (1час) - нормативное время существования разлива

S = 1750м²

М = 2,14 * 1750 * 3600 * 10^-6 = 13,48 т

.2.2. Оценка степени загрязнения земель.

Поскольку склад ГСМ обвалован, то степень загрязнения земель по данной методике не рассчитывается.

1.2.3. Оценка степени загрязнения поверхностных вод.

Так как склад ГСМ расположен вне прибрежных и водоохранных зон водотоков, водоемов и водно - болотного комплекса, то загрязнение их исключается.

Факторы воздействия на природную среду при возникновении пожара разлива нефтепродуктов

Зоны теплового воздействия, рассчитаны при максимальных пороговых уровнях теплового излучения по вышеприведенной формуле результаты, сведены в таблицу.

Таблица 6.2

Объект	Пороговые уровни теплового излучения, I, кДж/м²с	Время воздействия	Дальность зоны теплового воздействия, м
Животные	2,5	65 сек	155,5м
Растительный комплекс	14,0	10 мин	65,6м
Почвенный комплекс	35,0	3 мин	41,5м
Техногенный комплекс	41,0	3мин	38,4м

Таким, образом, максимальный расчетный радиус зоны теплового воздействия при пожаре разлива нефтепродуктов составит - 155,5м.

.3.3. Оценка массы загрязняющих веществ, выбрасываемой в атмосферу при горении нефтепродуктов.

Расчет выполним по следующей формуле:

Ма = Ка * Кн/пр * М, (кг)

Где: Ка - коэффициент эмиссии а -го вещества, кг/кг (приведены в табл.6.3)

Кн/пр - коэффициент полноты сгорания нефтепродуктов

М = 17250кг (принимается максимальная хранящаяся в одном резервуаре V =25м³).

Таблица 6.3

Поллютант	Масса ЗВ, выбрасываемых в атмосферу при горении нефтепродуктов, кг
	Горение на почве с растительностью (Кн/пр = 1,0)
	Дизтопливо	бензин
Оксид углерода	121,7кг	5364,7кг
Сероводород	17,25кг
Оксиды азота	405,2кг	260,47кг
Оксиды серы по SO2	15,52кг	15,52кг
Сажа	222,52кг	25,35кг
Синильная кислота	17,25кг	17,25кг
Пятиокись ванадия	0,39кг	0,017кг
Бенз(а)пирена	0,001кг	0,001кг
Итого	799,83кг	5700,55кг

Как видно из приведенных расчетов, валовый выброс загрязняющих веществ в атмосферу при возможном аварийном разливе нефтепродуктов из временного склада ГСМ (одна емкость V = 25м³) и их последующем горении составит от 0,7т до 5,7т.

.4. Оценка факторов, связанных со сценарием «Пожар в резервуаре с нефтепродуктами».

.4.1 Пожар с выбросом горящей жидкости.

Расчеты выполняются по той же формуле, что и при пожаре без выброса горящей жидкости. В данном случае радиус выброса горящей жидкости принимается.

R = 16 * d рез = 16 * 2,7 = 43,2 м

Таблица 6.4

Объект	Пороговые уровни теплового излучения, I, кДж/м²с	Время воздействия	Дальность зоны теплового воздействия, м
			Без выброса горящей жидкости	С выбросом горящей жидкости
Животные	2,5	65 сек	155,5м	327,8 м
Растительный комплекс	14,0	10 мин	65,6м	138,5 м
Почвенный комплекс	35,0	3 мин	41,5м	87,6 м
Техногенный комплекс	41,0	3мин	38,4м	80,9 м

Дальность (радиусы) максимальной зоны теплового воздействия при возгорании резервуара с нефтепродуктами составляют:

· 155,5 метров без выброса горящей жидкости.

Заключение

Многие из выявленных кимберлитовых трубок Архангельской области еще не изучены методами разведочного бурения. Поэтому полученные данные в результате проведенных разведочных работ позволят корректировать текущие и планировать будущие буровые геологоразведочные работы и внедрять более совершенные технологии разведочного бурения при поисках и разведке коренных месторождений алмазов на территории, как Архангельской, так и других областей Северо-запада России.

Список литературы

1. Козловский Е.А. «Справочник по бурению геологоразведочных скважин» СПб, Недра, 2000.

2. Шамшев Ф.А. «Технология и техника разведочного бурения» М., Недра, 1983.

. А.М.Шкурко. «Организация производства на предприятиях геологоразведочной отрасли», метод. указания, СПБ, 2000.

4. Н. Д. Михайлова «Техническое проектирование колонкового бурения» М, Недра, 1985.

5. А.И.Спивак «Разрушение горных пород при бурении скважин» М, Недра, 1986.

. В.С.Литвиненко, И.Г.Шелковников «Инженерные расчеты бурового оборудования и инструмента» СПГГИ, 2000.

. Справочник по бурению геологоразведочных скважин. / Под общей ред. П.П. Пономарева - СПб.: Недра, 2000 г.

. Калинин А.Г., Ошкордин О.В., Питерский В.М., Соловьев Н.В. Разведочное бурение. - М.: Недра, 2000г.

. А.А. Федченко, Л.С. Синьков “Организация, планирование и управление производством геологоразведочных работ”- СПб, 2005 г.

. “Правила безопасности при геологоразведочных работах” - СПб: ФГУНПП Геологоразведка, 2005 г.

. О.Н. Русак и др. “Безопасность жизнедеятельности”- СПб: Лань, 2000 г.

. Проект по доизучению восточного фланга месторождения Плато Расвумчорр 1998-2004 гг.

13. А.Н. Веденин “Безопасность жизнедеятельности: указания по дипломному проектированию”. -CПб: СПГГИ (ТУ), 2005

. Конспект лекций.

Методы разведочного бурения