ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC KHOAN THĂM DỊ – KHẢO SÁT K56 Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Danh Mục Các Hình Vẽ STT TÊN SỐ TRANG Hình 3.1 Cấu trúc lỗ khoan VD15 29 Hình 4.1 Máy khoan XY – 42A 33 Hình 4.2 Máy bơm BW – 250 34 Hình 4.3 Tháp khoan HCX – 13 36 Hình 4.4 Lưỡi khoan kim cương 38 Hình 4.5 Cấu tạo ống mẫu luồn 40 Hình 4.6 Khóa lề 42 Hình 4.7 Vinca 42 Hình 4.8 Met – trích 43 10 Hình 4.9 Co – lo –con 43 11 Hình 5.1 Sơ đồ san lấp đường 46 12 Hình 5.2 Sơ đồ san lấp đường phục hồi 47 13 Hình 5.3 Sơ đồ san lấp đường sửa 48 14 Hình 10.1 Sơ đồ bố trí khoan trường 88 KHOAN THĂM DỊ – KHẢO SÁT K56 Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Danh Mục Bảng Biểu STT TÊN Trang Bảng 4.1 Đặc tính kỹ thuật máy khoan XY – 42A 31 Bảng 4.2 Thơng số máy bơm BW -250 34 Bảng 4.3 Thơng số tháp khoan HCX -13 35 Bảng 4.4 Tổng hợp chi tiết ống mẫu luồn 41 Bảng 5.1 Khối lượng san gạt làm đường 46 Bảng 5.2 Khối lượng san gạt làm đường phục hồi 47 Bảng 5.3 Khối lượng thi cơng khoan 48 Bảng 5.4 Tổng hợp thơng số chế độ khoan 53 Bảng 6.1 Thơng số dung dịch khoan khoảng koan ÷ 11m 59 10 Bảng 6.2 Thơng số dung dịch khoan 11m ÷ 775m 60 11 Bảng 6.3 tổng hợp lượng nước lượng sét dùng q trình khoan 64 12 Bảng 12.1 Dự tính thời gian thi cơng 95 MỞ ĐẦU Trong phát triển xã hội, nhiêu liệu – lượng nhu cầu thiết yếu đời sống cong người kinh tế quốc dân Hiện nay, sử dụng nhiều loại nhiêu liệu điện, xăng, dầu, hidro KHOAN THĂM DỊ – KHẢO SÁT K56 Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP than có vai trò quan trọng sản xuất cơng nghiệp phục vụ tiêu dùng phận khơng nhỏ người dân Việt Nam Do nhu cầu sử dụng than lớn nên đơn vị mỏ tiếp tục đẩy mạnh cơng suất khai thác nâng cao chất lượng khống sản Vì để đáp u cầu mở rộng quy mơ khai thác, cơng tác tìm kiếm - thăm dò trọng vùng mỏ khai thác than, có khu mỏ Vàng Dang – ng Bí – Quảng Ninh thuộc quản lý Cơng ty than Vàng Danh Biệp pháp thăm dò cơng ty áp dụng nhiều thi cơng lỗ khoan thăm dò kết hợp đo địa vật lý Lỗ khoan thăm dò cơng trình tốn giống dự án đầu tư cơng nghiệp khác, lỗ khoan cần phải nghiên cứu lập kế hoạch cụ thể trước đưa vào thực để q trình thi cơng chủ động, xác, tiến độ đạt hiệu kinh tế cao Bằng kiến thức tiếp thu năm học tập trường Đại học Mỏ - Địa Chất, với tìm hiểu, nghiên cứu tài liệu thực tế, giúp đỡ thầy giáo Bộ mơn Khoan – Khai Thác cán bộ, cơng nhân viên Trung Tâm Nghiên Cứu Địa Kỹ Thuật, em tiến hành thực Đồ án tốt nghiệp với đề tài : “ Lập Phương Án Thi Cơng Lỗ Khoan VD15 Thăm Dò Than, Mỏ Vàng Danh – ng Bí – Quảng Ninh” Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo – người tận tình giảng dạy, bảo em suốt q trình học tập Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Trần Tn, người tận tình hướng dẫn em q trình thực đồ án Mặc dù cố gắng tìm hiểu, học hỏi, kiến thức hạn chế thời gian sâu vào thực tế khơng nhiều nên đồ án em khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận góp ý, đánh giá thầy để đồ án em hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! KHOAN THĂM DỊ – KHẢO SÁT K56 Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOAN THĂM DỊ – KHẢO SÁT K56 Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Mục Tiêu Lập phương án thi cơng lỗ khoan VD15, thuộc đề án thăm dò bổ sung Dự án khai thác phần lò giếng mức +0/-175 khu Vàng Danh Nhiệm Vụ Để đạt mục tiêu trên, nhiệm vụ cơng tác thi cơng lỗ khoan VD15 với số mét khoan 775m gồm cơng việc chủ yếu sau : - Cơng tác trắc địa Cơng tác khoan Cơng tác đo địa vật lý – karota lỗ khoan Cơng tác lấy mẫu, bảo quản vận chuyển mẫu Cơng tác lập tài liệu địa chất Các Sản Phẩm Cần Bàn Giao - Hồ sơ hồn thành hạng mục cơng việc Tài liệu địa chất lỗ khoan thăm dò theo quy định, bao gồm : biên nghiệm thu cơng tác khoan thăm dò – khảo sát trường Tài liệu địa chất lỗ khoan, sổ khoan, thiết đồ khoan, kết phân tích loại mẫu mẫu than, mẫu khí, mẫu đá KHOAN THĂM DỊ – KHẢO SÁT K56 Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương I KHÁI QT TÌNH HÌNH ĐẶC ĐIỂM CHUNG KHU VỰC THĂM DỊ 1.1 Vị trí địa lý, ranh giới, tọa độ khu vực thăm dò Khu mỏ than Vàng Danh nằm trung tâm thuộc cánh Nam dải than Bảo Đài thuộc phường Vàng Danh, TP ng Bí, tỉnh Quảng Ninh Ranh giới diện tích mỏ theo tọa độ Nhà nước 1972 : X : 37.00 ÷ 41.500 Y : 371.000 ÷ 377.500 Ranh giới mặt : - Phía Bắc giới hạn đường phân thủy dãy núi Bảo Đài – n Tử Phía Nam giáp khu dân cư phường Vàng Danh Phía Tây giáp khu mỏ Nam Mẫu Phía Đơng giáp khu mỏ ng Thượng 1.2 Đặc điểm địa hình, mạng lưới sơng suối, khí hậu, hệ thống giao thơng 1.2.1 Địa Hình Khu mỏ Vàng Danh thuộc phần Đơng nam dãy núi Bảo Đài – n Tử, địa hình cao tập trung phía Bắc khu mỏ thấp dần phía Nam Đỉnh cao khu vực Vàng Danh đỉnh Bảo Đài – cao 900m, đỉnh thấp phí Đơng bắc cao 125m Các núi có sườn dốc trung bình 250 đến dốc dốc phân loại thành dạng địa hình : Địa hình dốc trung bình, có phần diện lộ vỉa than Từ đứt gãy F.13 đến đứt gãy F.2 ( phạm vi Cơng ty than Vàng Danh quản lý khai thác ) Đá lộ chủ yếu đá cát kết, bột kết, sét kết vỉa than phân bố độ cao từ +150m đến +500m, chiếm 80% diện tích khu mỏ Vàng Danh Địa hình có dạng bậc thang, sườn núi thoải hơn, thường có độ dốc trung bình từ 15 ÷ 200 Địa hình thoải, bao gồm lớp đá thuộc phần móng hệ tầng Hòn Gai : đá phiến xêrixit – thạch anh, quaczit, phân bố độ cao từ +150m đến +100m Loại địa hình tương đối phẳng thường thung lũng phía nam lưu vực sơng suối A, B KHOAN THĂM DỊ – KHẢO SÁT K56 Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1.2.2 Sơng suối Do đặc điểm địa hình khu mỏ Vàng Danh nên khe suối chia làm ba hệ thống : • Hệ thống suối phía tây: Bao gồm suối G, suối H, suối F • Hệ thống suối trung tâm : Bao gồm suối C, suối A, suối B • Phía đơng suối ng Thượng Các suối hợp nhiều khe suối nhỏ bắt nguồn từ phần địa hình cao dãy Bảo Đài có hướng chảy gần Bắc – Nam cắt qua hầu hết địa tầng chứa than Về phía nam suối vùng lại chảy sơng ng ( khu vực thị trấn Lán Tháp, phường Vàng Danh) chảy biển Lòng suối thường rộng từ ÷ 10m nằm địa hình dốc, lưu lượng nước suối phụ thuộc vào nước mưa Sau trận mưa to nước suối thường lớn tạo thành dòng lũ chảy xiết, sau mưa từ – lưu lượng nước giảm dần 1.2.2 Khí hậu Khu mỏ Vàng Danh thuộc vùng núi cao Trong năm có hai mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng đến tháng 10, lượng mưa trung bình từ 1700ml đến 2500ml, mùa khơ từ tháng 11 đến thàng năm sau, lượng mưa khơng đáng kể, nhiệt độ trung bình từ 100 – 150 1.2.3 Điều kiện giao thơng Từ khu mỏ có đường giao thơng nối liền với thị xã ng Bí, TP Hạ Long, thị xã Cẩm Phả TP Hải Phòng, Hải Dương, Bắc Ninh gồm đường quốc lộ đường sắt, tạo điều kiện thuận lợi cho sản xuất tiêu thụ than Chương II CẤU TẠO ĐỊA CHẤT KHU VỰC THĂM DỊ 2.1 Đặc điểm địa tầng 2.1.1 Giới Mezozoic hệ Trias Thống bậc Nori – Reti (T3 n-r) – Hệ tầng Hòn Gai (T3 n-rhg) KHOAN THĂM DỊ – KHẢO SÁT K56 Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phụ hệ tầng Hòn Gai (T3 n-rhg1), phụ hệ tầng phân bố thành dải nhỏ hẹp chạy theo phương Đơng – Tây bao gồm bột kết, sét kết cuội kết thạch anh sáng màu xen kẽ cuội kết đa khống dày khoảng 50 – 100m, khơng chứa than, nằm chỉnh hợp phụ hệ tầng Hòn Gai phủ khơng chỉnh hợp địa tầng lên lớp đá tuổi Paleozoi (PZ) Phân hệ tầng Hòn Gai (T3 n-rhg2) : Các thành tạo phụ hệ tầng phân bố thành dải dài chạy theo sườn dải núi Bảo Đài Đá chủ yếu cát kết hạt nhỏ, bột kết chứa pyrit đồng trầm tích dạng xâm tán kết thạch siderit lớp cuội kết , sạn kết dạng thấu kính, vát mỏng chủ yếu lớp sét kết, sét than, vỉa than Dựa vào đặc điểm trầm tích với mức độ chứa than, phụ hệ tầng chia làm tập : Tập ( T3 n-rhg12) Tập chứa từ đến vỉa than mỏng ( vỉa 1, vỉa 2, vỉa ) khơng có giá trị cơng nghiệp, riêng vỉa than số cá biệt có cơng trình bặt gặp chiều dày cơng nghiệp khơng trì dạng thấu kính nhỏ Các dị thường vật lý cho thấy tồn vỉa than phức tạp khơng có quy luật, đá gồm sét kết, sét than than xen kẽ với bột kết, cát kết, chiều dày tập khoảng 80 đến 100m nằm chuyển tiếp tập • Tập (T3 n-rhg 2) Được phân bố rộng khắp khu mỏ, chứa vỉa than gồm V4, V5, V6,V 7, V8, V8a đạt giá trị cơng nghiệp Riêng vỉa 8a phía đơng Vàng Danh cá biệt có cơng trình bắt gặp đạt chiều dày cơng nghiệp rải rác trì Chiều dày tập khoảng từ 250m đến 320m Trầm tích gồm sét kết, sét than, than, bột kết, cát kết đơi có sạn kết nằm xen kẽ Ở lớp sét kết, bột kết nằm sát vách, trụ vỉa than sét than chứa nhiều hóa đá thực vật bảo tồn tốt • 2.1.2 Địa tầng vỉa vỉa Chiều dày thay đổi từ 28m đến 129m trung bình 42m Đá chủ yếu cát kết thạch anh rắn xen kẹp bột kết, sét kết màu xám tro, xám , số nơi phân khu Vàng Danh tồn thấu kính sạn kết màu xám Một số điểm phân khu Cánh Gà xác định phía trụ ranh giới tập từ 4m – 7m cục có tồn thấu kính nhỏ than sét than KHOAN THĂM DỊ – KHẢO SÁT K56 Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.1.3 Địa tầng vỉa vỉa Chiều dày thay đổi từ 13m đến 84m trung bình khoảng 46m, đá tương tự đá thuộc địa tầng vỉa vỉa 4, gồm chủ yếu cát kết thạch anh màu xám, đặc biệt tầng cát kết dày chứa sạn thạch anh màu trắng đục, độ mài mòn trung bình, cỡ hạt từ ÷ 5mm, chiều dày thay đổi từ 1m đến 5m Hầu hết lỗ khoan gặp lớp này, chúng tơi chọn làm tầng chuẩn để đồng danh vỉa than 2.1.4 Địa tầng vỉa vỉa Khoảng cách thay đổi từ 14 ÷ 71m trung bình khoảng 36m Đá chủ yếu bột kết cát kết chiều dày từ ÷ 15m cấu tạo phân lớp dày, hạt nhỏ màu xám chứa siderit, pyrit đồng trầm tích nhiều hóa đá thực vật bảo tồn tốt 2.1.5 Địa Tầng vỉa vỉa Khoảng cách thay đổi khơng ổn định từ 19 ÷ 91m trung bình khoảng 35m Đá chủ yếu bột kết màu xám, xen kẽ với cát kết hạt mịn, kết cấu rắn Ở Đơng Vàng Danh phân khu ng Thượng vỉa có dạng phân nhánh thành vỉa 7a 7b Khoảng cách từ vỉa đến vỉa 7b lớn 46m, trung bình 32.8m Khoảng cách từ vỉa 7b đến vỉa 7a chỗ lớn 24m, trung bình 16m Khoảng cách từ vỉa 7a đến vỉa chỗ lớn 20m, trung bình 12m 2.1.6 Địa tầng vỉa vỉa Khoảng cách thay đổi khơng ổn định từ 26 ÷ 90m, trung bình khoảng 52m ( khoảng cách lớn so với khoảng cách vỉa khác ) Đá chủ yếu bột kết màu xám nhạt phân lớp tương đối mỏng rõ ràng, chứa nhiều hóa thạch thực vật bảo tồn tốt, đơi chỗ kẹp lớp cát kết hạt mịn Thuộc địa tầng tồn lớp sạn kết màu xám sáng, dạng thấu kính 2.1.7 Địa tầng vỉa 8a Phần phía tây cánh gà hai vỉa 8a sát gần nhau, LK.458 – IX hai vỉa gần một, phía đơng cánh gà khoảng cách vỉa KHOAN THĂM DỊ – KHẢO SÁT K56 Page 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - - - Trước thả dụng cụ xuống lỗ khoan phải kiểm tra tồn hệ thống kéo, thả, phanh hảm, tời, cáp, mối nối đảm bảo an tồn làm việc Các dụng cụ phải đảm bảo chắn Khoan điều kiện phức tạp phải có Za mốc an tồn từ đầu (khoan kim cương, khoan hạt kim) Cơng tác chống ống phải theo quy trình kỹ thuật chống ống Kiểm tra chất lượng ống Đầu ren ống độ dài ren ống khơng ngắn cm Trước thả ống chống phải thả thử ống dài > m (bằng Φ dự kiến chống) tới chiều sâu định chống ống kéo lên để tiến hành chống ống Khi chống ống khơng kéo dài q ca Phải chấp hành đầy đủ quy trình, quy phạm an tồn, chế độ cơng nghệ khoan tính tốn sẵn 8.3.2 Biện pháp cứu chữa cố khoan - Khi có cố xảy phải bình tĩnh để xử lý kịp thời, xác định ngun nhân chủ quan hay khách quan Phải có phương án phù hợp để xử lý cố kịp thời - Tổ trưởng Kíp trưởng báo cáo chủ đầu tư duyệt phương án sau cứu - Tổ trưởng cán an tồn giao chịu trách nhiệm tổ chức thực theo phương án duyệt - Trong có cố xẩy CBCN phải chấp hành quy trình quy phạm an tồn chế độ BHLĐ cách tuyệt đối - Sau cứu xong cố, tổ phải họp lại cán an tồn để rút kinh nghiệm đề phòng cố 8.4 Biện pháp khắc phục tượng phức tạp lỗ khoan 8.4.1 Biện pháp khắc phục tượng nước rửa lỗ khoan - Khi khoan gặp nứt nẻ nổ mìn khai thác mỏ, gặp tầng đứt gãy phay phá, đất đá khơng ổn định dẫn đến nước lỗ khoan Khi khoan gặp tầng bãi thải phải khoan với chế độ nhỏ nhất, khoan đến đâu phải giã đất sét đến Khi khoan hết tầng bãi thải KHOAN THĂM DỊ – KHẢO SÁT K56 Page 75 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - - phải khoan vào tầng đất đá ổn định từ ÷ m sau tiến hành chống ống Trường hợp nước nặng tầng nước tầng đá có khe nứt lớn phải dùng dung dịch đặc trộn với mùn cưa, rơm khơ, cỏ khơ băm nhỏ thả xuống lỗ khoan sau tiến hành bơm ép Nếu trường hợp nước nhẹ khống chế dung dịch sét có độ nhớt cao khoan dung dịch có chất lượng cao 8.4.2 Biện pháp khắc phục tượng nước tự phun lỗ khoan - Ln ln theo dõi phát kịp thời tượng nước xâm nhập vào lỗ khoan biểu qua việc dung dịch có tỷ trọng lớn, độ nhớt nhỏ, ứng suất cắt tĩnh lớn Nếu lượng nước xâm nhập lớn mà theo điều kiện (1) tỷ trọng dung dịch sản xuất dung dịch sét khơng đạt được, ta phải tăng tỷ trọng chất làm nặng (thường dùng chất bột Barit) Khi kéo dụng cụ ngừng khoan phải bơm bù dung dịch vào lỗ khoan giữ cho lỗ khoan ln đầy dung dịch - Nếu nước xâm nhập q lớn mà biện pháp khơng khắc phục ta khoan doa để chống ống - Nếu khoan mà gặp tầng phay phá dùng biện pháp (Biện pháp khắc phục nước phun lỗ khoan) mà khơng hắc phục ta cho dừng khoan để trám xi măng đoạn gặp phay phá chờ xi măng đơng sau tiến hành khoan bình thường 8.4.3 Biện pháp khắc phục tượng đá nhơ, sập lở thành lỗ khoan - Phải thường xun theo dõi, xem xét phát kịp thời tầng ổn định Xác định vị trí đặc điểm tầng Khi đến tầng ổn định dể xảy đá nhơ, sập lở phải rửa lỗ khoan dung dịch có B thấp B < 10 cm3/30 phút; γ = - 1,2 ÷1,3 g/cm3 Khi khoan tầng trương nở (sét, sét than ) phải rửa lỗ khoan dung dịch B < cm3/30 phút KHOAN THĂM DỊ – KHẢO SÁT K56 Page 76 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Khi khoan qua tầng đất đá bở rời, cát chảy phải sử dụng dung dịch có γ = 1,2 - 1,3 g/cm3 Nếu khơng phải khoan doa chống ống qua tầng 8.5 Biện pháp chống ống trám xi măng 8.5.1 Biện pháp chống ống Trước chống ống, cần phải kiểm tra ống chống nhằm đảm bảo ống chống khơng bị cong, méo gây cản trở q trình chống ống Các ống chống sử dụng loại PW, NW ( Do SinoCoreDrill sản xuất ) Để chống ống đến độ sâu u cầu ống chống nối với đầu nối Nhippen Dùng tời máy khoan để hạ ống chống Khi hạ cần thả từ từ tránh thả nhanh gây va đập với thành lỗ khoan, làm biến dạng thành lỗ khoan cản trở q trình chống ống làm ống bị méo, khơng đủ độ bền Chân ống chống sử dụng để dẫn hướng cho cột ống chống đưa qua lớp đất đá phía đến tầng địa chất cứng vững Treo ống chống Khơ – mút kẹp ống chống Đưa ống chống vào vị trí đáy từ 20 ÷ 30cm để chuẩn bị bơm xi – măng 8.5.2 Biện pháp trám xi măng Cần phải chuẩn bị xi măng poortland tiến hành chống ống Dựa theo điều kiện thực tế lỗ khoan thành hệ mà xem xét cho thêm phụ gia chóng đơng vào thành phần xi măng Xi măng dẫn ( dòng xi măng ) cần có tỷ trọng cao tỷ trọng dung dịch lỗ khoan thời điểm trám xi măng Dòng xi măng khơng có thời gian đơng kết q nhanh để rút cần khoan lên Khi cột ống chống treo, dùng cần khoan để làm kênh dẫn trám xi măng Theo dõi lượng xi măng tiêu thụ để xác định chiều cao trám đến hay chưa Cần phải để chiều cao trám thực tế cao tính tốn từ KHOAN THĂM DỊ – KHẢO SÁT K56 Page 77 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 20 ÷ 30cm dòng xi măng bị trộn lẫn với dung dịch khoan thường khơng đảm bảo Kết thúc q trình trám, rút cần khoan lên Thau rửa cần khoan thật cẩn thận, loại bỏ hết xi măng lắng đọng bên cần KHOAN THĂM DỊ – KHẢO SÁT K56 Page 78 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương IX : CƠNG TÁC KẾT THÚC LỖ KHOAN 9.1 Bơm rửa lỗ khoan Sau kết thúc chiều sâu, lỗ khoan phải bơm rửa nước lã, tuần hồn từ ÷ ca máy để chuẩn bị cho cơng tác đo địa vật lý 9.2 Cơng tác rút ống chống Sau tháo bỏ vật liệu chèn ống chống, tiến hành rút ống chống phương pháp thủ cơng.trong trường hợp ống chống bị kẹt giật tạ để rút ống chống lên 9.3 Cơng tác đo địa vật lý lỗ khoan Khi kết thúc chiều sâu lỗ khoan, lỗ khoan đo địa vật lý Đo đồng phương pháp gồm đường xạ, đường điện, đo đường kính lỗ khoan Các lỗ khoan có chiều sâu lớn 100m phải đo phương vị độ lệch lỗ khoan 9.4 Cơng tác lấp lỗ khoan xây mốc lỗ khoan - Tất lỗ khoan phương án hồn thành phải tiến hành lấp lỗ khoan, lấp lỗ khoan vữa xi măng theo quy phạm - Phương pháp lấp từ lên trên: Bơm đầy vữa xi măng theo cột cần từ đáy lên đến miệng lỗ khoan qua cột cần khoan - Sau lấp xong phải lập biên lấp lỗ khoan theo quy định - Tất lỗ khoan hồn thành phải xây mốc ghi rõ số hiệu lỗ khoan, thuộc tuyến, ngày khởi cơng, ngày kết thúc, chiều sâu kết thúc 9.5 Cơng tác hạ tháp tháo dỡ thiết bị Sau kết thúc cơng trình, đưa hết thiết bị, dụng cụ khỏi tháp, kiểm tra độ ổn định tháp, tháo dây chằng tháp, lắp dây kéo hạ tháp dây cáp tháp Phía hạ tháp khơng có vật tư, dụng cụ vật khác khu vực quanh tháp, cho xe gạt tơ kéo căng tháp Người huy kiểm tra lại lần cuối thấy đảm bảo an tồn cho tiến hành hạ tháp Khi tiến hành hạ tháp phải từ từ, nhẹ nhàng, khơng giật mạnh KHOAN THĂM DỊ – KHẢO SÁT K56 Page 79 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG X : TỔ CHỨC THI CƠNG LỖ KHOAN VD15 10.1 Tổ chức – bố trí khoan trường 10.1.1 Bố trí khoan trường SƠ ĐỒ BỐ TRÍ KHOAN TRƯỜNG Bãi đất sét Hố lắng Máy trộn DD Hố chứa Hố chứa Máng tuần hoàn dung dòch Hố lắng Máy bơm khoan Bể chứa nước Lối vào máy phát điện - Tháp khoan Máy Khoan Lán Tâm Lỗ Khoan Bãi tập kết mẫu Lán tập kết vật tư Hình 10.1 Sơ đồ bố trí khoan trường Tồn khu vực thi cơng bố trí mặt với diện tích 1500m2 Khoan trường phải đảm bảo: Thống, rộng, đủ ánh sáng, thuận tiện cho q trình khoan Ngồi ra, khoan trường cần bố trí cho tơ vào tiếp nước, nhiên liệu, sét, vật tư… thuận tiện, nên nhà chứa vật liệu vị trí gần đường, thùng trộn dung dịch gần với vị trí để sét, lán trại, nhà để mẫu gần đường, quay lưng đường hướng vào tháp khoan để thuận tiện quan sát, theo dõi hoạt động khoan KHOAN THĂM DỊ – KHẢO SÁT K56 Page 80 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 10.1.2 Tổ chức cung cấp vật tư - Vật tư cung cấp chia làm giai đoạn: • Giai đoạn 1: Cung cấp vật tư ban đầu Đó trước khoan, vật tư cung cấp đầy đủ cần thiết để thực q trình khoan như: Thiết bị khoan, dụng cụ khoan, nhiên liệu… • Giai đoạn 2: Cung cấp bổ sung – cung cấp thời gian thi cơng lỗ khoan Đó cung cấp thêm mũi khoan, dụng cụ khoan, nhiên liệu, cần khoan, ống chống theo thiết kế nhu cầu lỗ khoan - Nơi cung cấp vật tư: Phòng vật tư Tổ trưởng người có trách nhiệm nhận vật tư Người tổ trưởng cần xem sét, suy đốn tình hình thi cơng cụ thể để có kế hoạch nhận vật tư trước cần thiết Như thuận lợi cho q trình thi cơng tránh tìh trạng gián đoạn thi cơng thiếu ngun liệu, nhiên vật liệu… 10.1.3 Tổ chức cơng tác đường - Đây cơng tác thiết kế thực trước vận chuyển tập kết lắp đặt tồn thiết bị khoan - Đường vào khu vực thi cơng phải đủ rộng, đủ để xe vận chuyển thiết bị vào - Nền khoan san bằng, gia cố phần trũng lầy, phần yếu để đảm bảo thuận tiện cho thi cơng, kích thước nên khoan 15 × 10m, xung quanh có đào rãnh nước Đào hố dung dịch, hồ chứa nước có kích thước × × 1,5m, hệ thống máng lắng chuẩn bị nơi tập kết thiết bị, dụng cụ, vật tư, ngun nhiên vật liệu… - Cơng việc tổ thi cơng cơng ty đảm nhiệm Nền khoan chuẩn bị sẵn để sau kết thúc lỗ khoan trước tổ khoan tới thi cơng lỗ khoan Làm nâng cao tiến độ cơng việc cơng ty KHOAN THĂM DỊ – KHẢO SÁT K56 Page 81 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 10.1.4 Tổ chức vận chuyển xây lắp thiết bị lán trại - Đây cơng tác thực trước khởi cơng lỗ khoan Cơng việc tổ khoan thực (có thể trợ giúp đội làm đường – nền) - Q trình bốc dỡ phải đảm bảo an tồn cho người thiết bị Nhất phải bốc dỡ nhẹ nhàng cần khoan, ống chống để tránh cong cần khoan, méo ống chống, hỏng ren… - Vị trí xây lắp thiết bị theo thiết kế Q trình xây lắp cần phải ý tới vấn để sau: - Trục tháp phải trùng với trục lỗ khoan Sau lắp ráp xong cần kiểm tra, xiết chặt lại đai ốc tháp Khi ghìm tháp người cần đứng khoảng cách an tồn (cách xa lần chiều cao tháp khoan) - Q trình xây lắp thiết bị cần chỉnh máy khoan tháp khoan có vị trí xác, đồng thời phải đào hố dung dịch xây máng lắng dung dịch, nên có thời gian lâu cơng tác tháo dỡ Thời gian thi cơng khoảng ngày 10.1.5 Tổ chức tháo dỡ thiết bị khoan lấp lỗ khoan - Sau bơm rửa, đo địa vật lý lỗ khoan, thiết bị khoan tháo dỡ chuyển sang khoan trường khác Lỗ khoan phải lấp gel xi măng xây mốc cần ghi số hiệu lỗ khoan, vị trí tọa độ địa lý, chiều sâu lỗ khoan, ngày khởi cơng ngày hồn thành - Thời gian thi cơng ngày 10.2 Tổ chức bố trí nhân lực Căn vào u cầu, nhiệm vụ, khối lượng thi cơng phương án thời gian hồn thành, nhân lực thi cơng hạng mục cơng trình phương án dự kiến sau: Một Chỉ huy trưởng (Giám đốc điều hành, đội trưởng) thi cơng phụ trách thi cơng tồn phương án, giải mối quan hệ phục vụ cho việc thi cơng liên tục, điều hành sản xuất giải khó khăn xử lý cố q trình thi cơng phương án Cơng tác trắc địa: 01 tổ máy trắc địa (gồm 02 người+01 tổ trưởng), thực cơng việc sau: Lập lưới khống chế mặt phẳng, độ cao, thu phóng tọa độ lỗ khoan thăm dò KHOAN THĂM DỊ – KHẢO SÁT K56 Page 82 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Cơng tác khoan máy: Bố trí 01 tổ khoan máy loại có cơng suất đến 1200m, tổ gồm 13 cơng nhân kể tổ trưởng phục vụ, ca làm việc cần 04 người, ngày làm việc ca Một nhóm kỹ thuật gồm : 01 kỹ sư khoan, kỹ sư địa chất thăm dò, 01 kỹ sư ĐCCT-ĐCTV; để giải trực tiếp vấn đề q trình thi cơng phương án, 01 nhóm máy trắc địa phục vụ thu phóng tọa độ cơng trình thăm dò cơng việc khác có liên quan Số lượng người tham gia thi cơng : - Chủ nhiệm cơng trình: 01 người - trắc địa: 02 người - Kỹ sư địa chất thăm dò: 02 người - Kỹ sư khoan 01 người - Kỹ sư ĐCTV – ĐCCT : 01 người - Tổ trưởng khoan: 03 người - Cơng nhân khoan: người - Phục vụ: 01 người KHOAN THĂM DỊ – KHẢO SÁT K56 Page 83 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG XI : AN TỒN LAO ĐỘNG VÀ BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG 11.1 Cơng tác an tồn lao động - Tồn thể cán cơng nhân làm việc cơng trường thiết phải tn thủ quy trình, quy phạm an tồn lao động khoan thăm dò địa chất quy định khác an tồn lao động học tập huấn luyện Cơng nhân làm việc phải trang bị phòng hộ lao động theo quy định - Do đặc thù cơng trình, ngồi quy định chung bắt buộc phải tn thủ, phải đặc biệt ý vấn đề an tồn lao động sau : - Tháp khoan : Tháp khoan phải xây lắp chắn Tháp phải chằng giằng theo quy phạm chun ngành Trong q trình thi cơng khoan - Phải thường xun kiểm tra độ an tồn tháp để có biện pháp xử lý kịp thời - Khi trời mưa to, giơng bão, phải ngừng thi cơng, đặc biệt có bão phải đảm bảo an tồn cho người, thiết bị dụng cụ - Thường xun đề phòng tượng trựơt lở đất đá khu vực khoan lán trại, cần phát sớm để xử lý cho bên A biết để giải - Bố trí dựng cần khoan đảm bảo khơng để xảy cố đổ cột cần dựng - Các vị trí chuyển động phần ngồi máy phải có rào chắn an tồn thường xun kiểm tra - Làm việc cao phải có dây an tồn, chống rơi Elêvatơ, rơi đầu xa nhích Hệ thống tời cáp treo cần kiểm tra thường xun - Khi vận chuyển vật liệu, phải đảm bảo an tồn qua đường cua, dốc, trơn - Khi san gạt khoan phải ý phòng đá lăn từ tầng xuống tầng có người làm việc lại Phải cử người canh gác, đề biển báo nguy hiểm tiến hành cơng việc - Tn thủ quy phạm an tồn bảo quản, vận chuyển sử dụng vật liệu nổ cơng nghiệp theo TCVN-4586 - Thường xun kiểm tra cơng tác an tồn lao động theo định kỳ KHOAN THĂM DỊ – KHẢO SÁT K56 Page 84 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 11.2 Cơng tác bảo vệ mơi trường - Trong q trình tổ chức thi cơng cơng trình thăm dò có phát sinh khối lượng chất thải loại khơng lớn, thời gian ngắn Những ảnh hưởng tiêu cực tới tài ngun mơi trường khơng đáng kể Tuy để bảo vệ tài ngun mơi trường khu vực cần áp dụng biện pháp khắc phục q trình thi cơng sau: • Cơng tác trắc địa mở tuyến dẫn tuyến, san gạt đường, khoan hạn chế tới mức thấp việc chặt phá xanh, phá huỷ thảm thực vật • Đối với đất đá thải phát sinh cần đổ thải vào bãi thải theo quy định, khơng đổ thải đất đá gây ảnh hưởng tới mơi trường xung quanh • Nước thải dung dịch từ cơng trình khoan phải hướng cho chẩy vào hồ chứa cạnh cơng trình khoan, khơng cho chảy tự khu vực thi cơng • Tại nơi làm việc phải đảm bảo yếu tố: Khơng khí, ánh sáng đủ điều kiện cho cơng nhân làm việc, ăn ở, có nhà tắm, nhà vệ sinh tạm thời, rác, nước, chất thải sinh hoạt phải thu gom chơn cất cẩn thận • Các loại rác thải, phế liệu thải, dầu mỡ, dung dịch phát sinh phải thu gom chơn cất khơng để gây nhiễm nguồn nước mặt • Khi cơng trình khoan thăm dò kết thúc, phải tiến hành lấp lỗ khoan xi măng dung dịch sét, thu dọn trường khoan, thơng báo với chủ đầu tư có biện pháp hồn ngun mơi trường theo quy định • Các lỗ khoan nằm khu vực trồng xanh bảo vệ mơi trường, thi cơng cần giảm thiểu việc ảnh hưởng đến trồng - Thực tốt biện pháp hạn chế tác động tiêu cực, bảo vệ tốt tài ngun mơi trường KHOAN THĂM DỊ – KHẢO SÁT K56 Page 85 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG XII : DỰ TỐN THI CƠNG 12.1 Dự kiến thời gian thi cơng Thời gian xây lắp thiết bị khoan: 05 ngày Thời gian khoan: suất trung bình 350m/tháng Như thời gian khoan lỗ khoan VD15 tháng Thời gian kết thúc lỗ khoan tháo dỡ thiết bị: 04 ngày Dựa số liệu lỗ khoan khoan lỗ khoan khu mỏ Vàng Danh trước tham khảo định mức xí nghiệp em dự kiến thời gian thi cơng lỗ khoan VD15 sau: Bảng 12.1 Dự tính thời gian thi cơng cơng trình STT Cơng việc Lắp ráp thiết bị Khoan với độ sâu 60m Chống ống trám xi măng Khoan tới độ sâu 94m Khoan tới độ sâu 770m Kết thúc lỗ khoan tháo dỡ thiết bị Thời gian (ngày) Tổng cộng (ngày) 5 11 12 10 22 50 72 76 12.2 Dự tốn kinh tế Căn vào bảng “Bảng đơn giá cơng trình khoan thăm dò” Bộ Cơng nghiệp cấp, lỗ khoan VD15 có giá trị dự tốn trước thuế sau: Tổng giá trị cơng trình trước thuế là: 3.352.978.801 (VNĐ) Tính đến thời điểm trượt giá giá trị lỗ khoan CGH171 nên giá trị tính ×10% 3.352.978.801 + 10% × 3.352.978.801 = 3.688.276.681 (VNĐ) Chi phí đóng thuế VAT là: 3.688.276.681 × 10% = 368.827.668 (VNĐ) Giá trị dự tốn sau thuế là: 3.688.276.681 + 368.827.668 = 4.057.104.349 (VNĐ) Giá trị dự phòng 5% 4.057.104.349 × 5% = 202.855.217 (VNĐ) Tổng giá trị cơng trình là: KHOAN THĂM DỊ – KHẢO SÁT K56 Page 86 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 4.057.104.349 + 202.855.217 = 4.259.959.566 (VNĐ) Tính đến thời điểm trượt giá giá trị lỗ khoan CGH171 nên giá trị tính ×10% Vậy ta có: 4.259.959.566 × 10% + 4.259.959.566 = 4.685.955.523 (VNĐ) Ta lấy tròn là: 4.686.000.000 (VNĐ) Như vậy: Giá trị cơng trình khoan VD15 4.686.000.000 (VNĐ) KHOAN THĂM DỊ – KHẢO SÁT K56 Page 87 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KẾT LUẬN Đồ án tốt nghiệp đề tài thiết kế thi cơng lỗ khoan thăm dò than VD15 theo hướng phù hợp với điều kiện trang thiết bị có xí nghiệp, có nội dung cụ thể cho riêng lỗ khoan Vàng Danh Sau thời gian thực tập thiết kế đồ án em củng cố nhiều kiến thức Thiết kế đồ án giúp em cách tổng hợp sử dụng tất kiến thức học Đồ án kết sinh động năm đại học giúp em có hướng hình thành cơng việc tương lai tự tin bắt đầu cơng việc Do chưa có thời gian sâu vào thực tế sản xuất, khối lượng cơng việc đồ án tương đối lớn, trình độ chun mơn hạn chế, nên đồ án em nhiều thiếu sót Vì vậy, em mong đóng góp ý kiến thầy bạn đồng nghiệp để em bổ sung cho kinh nghiệm q báu nhằm phục vụ cho cơng tác sau Cuối cùng, khơng biết nói hơn, em xin trân trọng cám ơn Ban Giám đốc cán nhân viên Trung Tâm Nghiên Cứu Địa Kỹ Thuật Em xin cám ơn thầy giáo, giáo mơn Khoan – Khai thác, khoa Dầu Khí, đặc biệt em xin gửi lời cám ơn sâu sắc tới thầy giáo TS Nguyễn Trần Tn, người trực tiếp hướng dẫn em hồn thành đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn ! KHOAN THĂM DỊ – KHẢO SÁT K56 Page 88 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trương Biên (1998), Cơng nghệ khoan thăm dò lấy mẫu, NXB Giao Thơng Vận Tải, Hà Nội [2] Trần Đình Kiên ( 2002), Dung dịch khoan vữa trám, ĐH Mỏ - Địa Chất, Hà Nội [3] Nguyễn Văn Giáp (2002), Thiết bị khoan thăm dò, ĐH Mỏ - Địa Chất, Hà Nội [4] Nguyễn Tử Vinh (2012), Biện pháp thi cơng đấu thầu mỏ Vàng Danh, Viện Khoa Học Cơng Nghệ Mỏ, Hà Nội [5] Sino Catalog, Exploration Drilling Equipments,Wuxi, China KHOAN THĂM DỊ – KHẢO SÁT K56 Page 89 [...]... dày, đá rắn chắc Lỗ khoan kết thúc ở độ sâu 775m 9 Hình 3.1 Cấu trúc lỗ khoan VD15 KHOAN THĂM DỊ – KHẢO SÁT K56 Page 25 Cấu trúc lỗ khoan Ø153 Ø146 Ø90 Ø76 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương IV : Lựa Chọn Thi t Bị Khoan và Dụng Cụ Khoan 4.1 Lựa chọn thi t bị khoan Căn cứ vào u cầu kỹ thuật địa chất đề ra chúng tơi chọn phương pháp khoan xoay lấu mẫu thẳng đứng Việc bơm nước làm sạch bảo vệ lỗ khoan bằng dung dịch... Hình 4.4 Lưỡi khoan ống mẫu luồn 4.2.1.2 Cần khoan - Cơ sở lựa chọn cần khoan • Việc lựa chọn cần khoan phụ thuộc chủ yếu vào phương pháp khoan và cơng nghệ khoan Cơng nghệ khoan truyền thống thì dùng cần thường, cơng nghệ khoan ống mẫu luồn cần phải dùng cần chun dụng ( vd : NQ, HQ ) • Lựa chọn đường kính cần khoan cần dựa vào chiều sâu lỗ khoan và đường kính lỗ khoan cũng như phù hợp với thi t bị hiện... kịp thời để tránh hiện tượng này kéo dài kéo theo sự cố khác, nhiều khi phải hủy bỏ lỗ khoan 2.4.3 Đất đá mài mòn Trong phương án thi cơng lỗ khoan VD15 các tầng đất đá đều có tình mài mòn, trong đó tầng cát kết có tính mài mòn cao nhất Khoan qua các tầng đất đá có tính mài mòn thì bộ dụng cụ khoan bị hao mòn nhanh đặc biệt là lưỡi khoan gây thi t hại về vật tư và làm giảm tốc độ cơ học khoan Cho nên... và đường kính lỗ khoan 3.1.3 Yếu tố kỹ thuật cơng nghệ Đường kính lỗ khoan phụ thuộc vào chủng loại máy móc thi t bị khoan Phụ thuộc vào trang thi t bị của cơng ty, xí nghiệp Với máy móc thi t bị khoan tốt, cơng nghệ khoan hiện đại Khắc phục hạn chế được nhiều hiện tượng phức tạp Khi đó cấp đường kính cũng ít đi, cấu trúc lỗ khoan sẽ đơn giản hơn KHOAN THĂM DỊ – KHẢO SÁT K56 Page 23 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP... trình thi t kế thi cơng lõ khoan Một cấu trúc lỗ khoan vừa phải tiết kiệm tối đa ống chống, vật liệu phá hủy đất đá, thời gian thi cơng, lại vừa đảm bảo yếu tố kỹ thuật Do vậy lỗ khoan cần phải có cấu trúc đơn giản nhất có có thể Đây là yếu tố khách quan đòi hỏi người thi t kế phải qn triệt trong mọi khâu thi t kế 3.1.5 Yếu tố an tồn Lỗ khoan là cơng trình tốn kém, việc cứu chữa sự cố hay phải hủy bỏ lỗ. .. đường kính lỗ khoan còn phụ thuộc sự lựa chọn ống mẫu hay tỷ lệ mẫu u cầu Xét về lợi ích kinh tế, đường kính lỗ khoan càng nhỏ càng tốt Khoan kim cương có thể khoan được lỗ khoan đường kính 59mm, 46mm Nhưng do bị giới hạn bởi kích thước của dụng cụ địa vật lý lỗ khoan cũng như trình độ phân tích mẫu lõi nên buộc phải khoan với đường kính ko nhỏ hơn 76mm Việc xác định đường kính cuối cùng của lỗ khoan cần... cũng như cứu chữa sự cố lỗ khoan như kẹt mút bộ dụng cụ khoan - Yếu tố kinh tế Máy khoan cần có cơng suất vừa phải để tiết kiếm nhiên lệu, đồng thời đảm bảo được tiến độ khoan Ngồi ra, việc phân bố hợp lý các máy khoan trong một đơn vị thi cơng cũng đem lại hiệu quả kinh tế cao Nên việc lựa chọn máy khoan cũng cần phải xét đến trang thi t bị hiện có của đơn vị thi cơng Lỗ khoan VD15 có chiều sâu dự kiến... THĂM DỊ – KHẢO SÁT K56 Page 22 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG III : THI T KẾ CẤU TRÚC LỖ KHOAN 3.1 Cơ sở lựa chọn và tính tốn cấu trúc lỗ khoan 3.1.1 Dựa vào mục đích – u cầu của lỗ khoan Thi t kế cấu trúc lỗ khoan tn theo ngun tắc : từ dưới lên trên, từ trong ra ngồi Đường kính trong cùng của lỗ khoan phụ thuộc vào đường kính mẫu và kích thước của thi t bi đo địa vật lý, quan trắc thủy văn Để đạt được tỷ lệ... lựa chọn tháp khoan cần phải xét đến trang thi t bị hiện có của đơn vị thi cơng và tận dụng tối đa tài ngun săn có Lỗ khoan VD15 có chiều sâu thẳng đứng là 775m, điều kiện thi cơng khơng q phức tạp nên chúng tơi lựa chọn loại tháp 4 chân HCX – 13 phù hợp với phương án khoan này Đặc tính kỹ thuật của tháp được đề cập trong bảng sau : Bảng 4.3 Thơng số tháp khoan HCX – 13 Chiều cao tháp KHOAN THĂM DỊ... biệt trong cơng nhệ khoan ống mẫu luồn, khoảng cách giữa cần khoan và thành lỗ khoan là 2 ÷ 3m Hiện tượng kẹt mút còn là ngun nhân gián tiếp dẫn đến hiện tượng lắng đọng mùn khoan khi khơng tuần hồn được dòng dung KHOAN THĂM DỊ – KHẢO SÁT K56 Page 21 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP dịch, gây q tải cho động cơ… để rồi gây ra sự cố kẹt bộ dụng cụ, đứt gãy cần khoan Cho nên người thợ khoan cần có phương án khắc phục cứu