Введение
ГЛАВА 1 Анализ современных способов проходки шахтных стволов 10
1.1. Анализ способов проведения вертикальных выработок методом бурения отечественный и зарубежный опыт 10
1.1.1 Комбайновый способ бурения стволов 11
1.1.2-Бурение стволов штанговыми буровыми установками 17
1.2 Горно-геологинеская, геокриологическая характеристика Сейдинского месторождения Печорского угольного бассейна 25
1.3.Физико-механические свойства многолетнемерзлых пород 35
1 АВыводы по главе 38
1.5. Цели и задачи исследований 39
ГЛАВА 2, Математическое моделирование процесса теплопереноса при бурении стволов и скважин большого диаметра в условиях распространения многолетнемерзлых пород 41
2.1.Основные технологические аспекты бурения стволов установками Вирт 41
2.2. Теоретическое обоснование способа бурения шахтных стволов для условий многолетнемерзлых пород 44
2.3. Анализ известных методик расчета температурного режима выработки при бурении в условиях ММП 50
2.4. Определение радиуса теплового влияния на массив многолетнемерзлых пород в процессе бурения толщи ММП 53
2.4.1 Методика определения коэффициента теплоотдачи от движущейся внутри бурового става среды 55
2.5. Определение основных источников тепловыделений в области поодерживающей жидкости при бурении основной части ствола 59
2.6. Математическое моделирование процесса распределения тепла через поддерживающую жидкость 48
2.7. Технологические решения по поддержанию ММП в соответствии с результатами математического моделирования 72
2.8. Выводы по главе 75
ГЛАВА 3 Расчет и обоснование параметров технологии 77
3.1. Типы промывочных жидкостей и их влияние на цементирующий ММП лед 77
3.1.1. Выбор поддерживающей жидкости для области ММП 85
3.1.2. Выбор промывочной жидкости 92
3.2. Определение гидродинамических параметров циркулирующих жидкостей 101
3.3.Определение основных параметров эрлифтных систем буровых установок 106
3.3.1. Принцип работы эрлифтного способа 106
3.3.2.Теоретический расчет эрлифтного гидротранспорта твердых материалов 108
3.3.2 Исследование характеристических линий эрлифтной установки 111
3.3.3 Влияние характеристик установки, свойств и концентрации твердого материала на характеристические линии эрлифта 112
3.3.4. Влияние глубины забоя на производительность эрлифта 113
3.3.5. Влияние глубины погружения смесителя на производительность эрлифта 114
3.3.6. Влияние высоты подъема на производительность эрлифта 115
3.3.7. Влияние диаметра бурильной колонны на производительность эрлифта 115
3.3.8.Влияние свойств выбуренной породы на производительность эрлифта 116
3.3.9. Влияние концентрации выбуренной породы на производительность эрлифта 116
3.3,10.Использование характеристических линий эрлифта 117
3.3.11.Установление функциональной зависимости между скоростью бурения и глубиной забоя 118
3.3.12.Ориентировочный расчет параметров компрессоров 120
3.4 Крепление ствола 122
3.4.1. Типы и конструкции крепи 122
3.4.2. Крепление участка пройденного по ММП 132
3.4.3. Крепление участка пройденного в породах с положительной температурой .« 136
3.5. Выводы по главе 136
ГЛАВА 4. Экономический и социальный эффект от внедрения обоснованных технологических решений 137
4.1. Технико-экономические показатели 137
4.2 Социальный эффект 144
4.3. Выводы по главе 145
Заключение 146
Список использованной литературы 150
