КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Определение водопритока в шахтный ствол
А. Грунтовые воды.
Согласно заданию необходимо определить водоприток в шахтный ствол по мере его проходки на глубину h, соответствующую 0,1Н; 0,3Н; 0,5Н; 0,7Н и Н. Для выполнения расчета строим геологическую колонку шахтного ствола, который предполагается пройти в районе скважины №16. По мере проходки шахтного ствола фильтруют как стенки так и дно ствола, за исключением этапа проходки ствола на полную глубину, когда фильтрация через дно прекращается, т.к. у глин kф = 0. Величину водопритока через стенки ствола определяем по формуле:
, м3/сут(17)
Qст – величина водопритока через стенки ствола, м3/сут;
kфср – средний коэффициент фильтрации, м/сут;
Н – мощность водоносного горизонта, м;
S – величина водопонижения на глубину проходки ствола h, м;
Rt – неустановившийся радиус депрессионной воронки при водопонижении на глубину проходки h, м;
ro – радиус ствола, принимаемый равным 3,0 м.
Неустановившийся радиус депрессии определяем по формуле И.П. Кусакина:
, м(18)
при малом r0 может быть использована формула Е.Е. Керкиса:
, м(19)
Rt – неустановившийся радиус депрессионной воронки при водопонижении на глубину проходки h, м;
h – глубина проходки, м;
μ – коэффициент водоотдачи песков равный 0,25;
t – время откачки с учетом скорости проходки ствола.
, сут(20)
S – величина водопонижения cсоответствующая глубине проходки h, м;
V - скорость проходки ствола, принимаемая 2 м/сут.
Величина водопритока через дно определяется в соответствии с глубиной проходки по формуле Форхгеймера:
, м3/сут(21)
Суммарный приток в шахтный ствол на каждой глубине составляет:
, м3/сут (22)
Данные расчета заносятся в таблицу. Строится график зависимости дебита от понижения Q=f(S).
| S, м | t, сут | Rt, м | Qст, м3/сут | Qдн, м3/сут |  (Qст+Qдн), м3/сут
|
 |
Q, м3/сут
Q=f(S)
S, м
Определяем положение уровня депрессионной кривой при полном пересечении шахтным стволом безнапорного водоносного горизонта. Высоту столба воды на расстоянии от оси ствола равной 0,1Rt5; 0,3Rt5; 0,5Rt5; 0,7Rt5 и Rt5 определяем по формуле:
, м (23)
х – расстояние от оси ствола.
Строим график зависимости y=f(x), соответствующий положению депрессионной кривой в пределах радиуса водопонижения шахтного ствола.
 |
у, м y=f(x)
| х | у |
| х1=0,1Rt5 х2=0,3Rt5 х3=0,5Rt5 х4=0,7Rt5 х5= Rt5 | у1= у2= у3= у4= у5= |
х, м
Графики строятся в масштабе.
Б. Напорные воды.
Водоприток в шахтный ствол за счет напорного водоносного горизонта по мере проходки осуществляется за счет стенок и дна ствола за исключением конечной глубины проходки, где дно уже не фильтрует, т.к. шахтный ствол достиг водоупора.
Водоприток из стенок ствола составляет:
, м3/сут (24)
Qст – величина водопритока через стенки ствола, м3/сут;
kф – коэффициент фильтрации, м/сут;
т – мощность водоносного горизонта на глубину проходки, м;
S – величина понижения пьезометрического уровня при углублении ствола
на глубину m, м;
Rt - радиус депрессионной воронки при углублении в напорный горизонт на глубину m, м;
ro – радиус шахтного ствола, принимаемый равным 3,0 м.
, м(25)
Нn – величина пьезометрического напора, м;
М – мощность напорного водоносного горизонта, м.
Величину m принимаем равной 0,1М; 0,3М; 0,5М; 0,7М, и М. Величина неустановившегося радиуса влияния при заглублении на величину m определяется по формуле И.П.Кусакина (18):
, м
при малом r0 по формуле Е.Е. Керкиса (19):
, м2/сут
μ – водоотдача, принимаемая для трещиноватых известняков равной 0,05;
t – время заглубления ствола на величину m, сут.
, сут (26)
V - скорость проходки ствола в известняках, принимается равной 1,5 м/сут.
Величина водопритока через дно определяется по формуле Форхгеймера (21):
, м3/сут
Суммарный приток в шахтный ствол на каждой глубине составляет:
, м3/сут
Данные расчета заносятся в таблицу. Строится график зависимости дебита от понижения на время проходки напорного водоносного горизонта Q=f(S).
| S, м | t, сут | Rt, м | Qст, м3/сут | Qдн, м3/сут | (Q,cт+Qдн) м3/сут
|
Q, м3/сут
Q=f(S)
S, м
Положение депрессионной воронки на момент полного пересечения стволом напорного водоносного горизонта определяем по формуле:
,м(27)
у – высота напора на расстоянии х от оси ствола.
Расстояние х принимаем равным 0,1Rt5; 0,3Rt5; 0,5Rt5; 0,7Rt5 и Rt5. Данные заносим в таблицу и строим график зависимости y=f(x), соответствующий положению депрессионной кривой в пределах радиуса водопонижения шахтного ствола.
у, м y = f(x)
| х | у |
| х1 = 0,1Rt5 х2 = 0,3Rt5 х3 = 0,5Rt5 х4 = 0,7Rt5 х5 = Rt5 | у1= у2= у3= у4= у5= |
х, м
Графики выполняются в масштабе.
Дата добавления: 2015-04-18; просмотров: 189; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав |