Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Бесфильтровые скважины, расчетДля эксплуатации водоносных песков с достаточно прочными породами кровли мощностью не менее 2-3 м целесообразно применять долговечные и надежные бесфильтровые скважины. При достижении такого водоносного горизонта в скважине устанавливают эксплуатационную колонну с цементированием затрубного пространства. Путем откачки песчаной пульпы из-под кровли водоносного горизонта создается водоприемная воронка, являющаяся рабочей частью бесфильтровой скважины. Рисунок 3. Бесфильтровая скважина Расчет бесфильтровой скважины проводится с целью определения размеров полости, обеспечивающей необходимую пропускную способность, и выяснения устойчивости кровли сформированной полости. Проектный дебит (Q м³/ч) бесфильтровой скважины ориентировочно может быть подсчитан по формуле: , (4) где: R – радиус полости; – скорость фильтрации, м/ч; α – угол естественного откоса (α 20-25˚)* (* свободная поверхность откоса рыхлой горной породы сохраняет свой наклон под некоторым углом к горизонтальной плоскости, называемым углом естественного откоса.) Скорость фильтрации: Vф =η1·η2·k· (1- П) · (ρn - 1), где: η1 = 0,7 ÷ 0,8 – коэффициент запаса; η2 - коэффициент, учитывающий уменьшение скорости фильтрации в зависимости от угла откоса песка, для мелкозернистого песка η2 = 0,9, для среднезернистого η2 = 0,8, для крупнозернистого η2 = 0,74; k – коэффициент фильтрации, м/сут; П ≈ 0,3 ÷ 0,4 – пористость песка; ρn – относительная плотность пород водоносного пласта. Радиус полости, м:
. (5) Устойчивость пород кровли определяются следующим образом: , (6) где: - высота свода естественного равновесия пород кровли, м; – коэффициент крепости пород , - предел прочности породы на одноосное сжатие (даН/см²).
Породы кровли обрушаться не будут, если давление воды на непроницаемую кровлю будет больше давления столбика породы в пределах свода естественного равновесия: , (7) где: H – превышение статического уровня воды над кровлей водоносного горизонта, м; S – понижение уровня при откачке, м; – относительная плотность пород кровли (); относительная плотность воды =1 Учитывая (6) и (7) условие устойчивости можно представить в виде: . (8) Дополнительным условием устойчивости пород кровли является условие: , (9) где: m – мощность устойчивых пород кровли, м. Если неравенства выполняются, породы кровли (в случае их непроницаемости) не обрушаются, то бесфильтровую скважину проектировать можно. После цементирования эксплуатационной колонны, продолжают бурение в пределах водоносного слоя на глубину 1,5-2 м от кровли, после чего начинают разработку полости. Формирование водоприемной полости производится эрлифтной откачкой с помощью компрессора, либо водоструйным насосом. На первом этапе откачки во избежание образования песчаных пробок в скважину опускается колонна труб, по которой подается вода от бурового насоса, входящего в комплект буровой установки. После разработки каверны в зоне пласта подача воды прекращается. При сдаче скважины в эксплуатацию, производительность водозабора должна быть меньше производительности при опытной откачке в 1,3-1,5 раза. В пылеватых и тонкозернистых песках, а также в случае недостаточно устойчивой кровли в водоприемную воронку может быть засыпан гравий.
Пример: Дано: порода кровли сложена глинистыми сланцами, =2,0, =2,9; мощность кровли m =15 м; пьезометрический напор пласта H=50 м; максимальное понижение S=15 м; водоносный пласт сложен мелкозернистыми песками, α=20˚, k=6 м/сут.; =1,8 – относительная плотность песка; Q = 100 м³/ч. Решение: Скорость фильтрации =0,7 0,9 6 (1-0,4) (1,8-1) = 3,02 м/сутки; Радиус полости бесфильтровой скважины: R = (24 · 100 · 0,9 / (π · 3,02))0,5 = 15,4 м. Условия устойчивости h1 = 15,4 / 2 = 7,7 м, 15,4 < (50 – 15) · 2 / 2,9, 15,4 < 24, 0,75 · m = 0,75 15 = 11,2 м, 7,7 11,2. Условия устойчивости кровли выполняются, поэтому проектировать бесфильтровую скважину можно.
Глубина скважины Глубина эксплуатационных скважин определяется расстоянием до кровли водоносного пласта, расчетной длиной рабочей части фильтра и длиной отстойника. Глубина разведочных скважин определяется расстоянием до кровли водоносного пласта, мощностью водоносного пласта и интервалом бурения в подстилающих породах.
|