Водоприток к горным выработкам
Пример расчета химического анализа воды в табличной форме. Наименование воды по химическому составу. Расчет параметров водного потока. Определение водопритока в скважину. Водоприток в шахтный ствол за счет напорного водоносного горизонта по мере проходки.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.04.2017 |
| Размер файла | 59,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru//
Размещено на http://www.allbest.ru//
1. Обработка результатов химического анализа подземных вод
1.1 Табличная форма выражения химического анализа
Количественно концентрация катионов и анионов выражается в г/дм3, мг/дм3, а эквивалентное содержание - миллимолях (ммоль) и процентах (%).
Пример расчета химического анализа воды в табличной форме приводится ниже.
|
Ионы |
Содержание мг/дм |
Эквиваленнтное содержание |
||
|
ммоль |
% |
|||
|
Na+ |
850 |
36,975 |
44,84 |
|
|
Сa2+ |
170 |
8,483 |
10,29 |
|
|
Mg2+ |
450 |
36,999 |
44,87 |
|
|
Сумма катионов |
- |
82,457 |
100,0 |
|
|
CI- |
500 |
14,1 |
17,08 |
|
|
SO4 |
2840 |
59,072 |
71,08 |
|
|
HCO3 |
570 |
9,348 |
11,33 |
|
|
Сумма анионов |
- |
82,52 |
100,0 |
|
|
M(сухой остаток) |
5,35 |
- |
- |
|
|
CO2(свободный) |
55 |
- |
- |
|
|
pH водородный показатель |
7,4 |
- |
- |
|
|
T воды, градус C |
15 |
- |
- |
Эквивалентное (молярное) содержание определяется путем умножения каждого иона на пересчетный коэффициент, учитывающий его атомный вес и валентность и представляющий собой величины, обратные эквивалентным массам ионов .
|
Катионы |
Коэффицент |
Анионы |
Коэффицент |
|
|
Na+ |
0,0435 |
CI- |
0,0282 |
|
|
Ca2+ |
0,0499 |
SO2- |
0,0208 |
|
|
Mg2+ |
0,08222 |
HCO- |
0,0164 |
Для пересчета в %-эквивалентную форму суммы катионов и анионов в миллимолях принимаются за 100%, а затем определяется доля каждого катиона и аниона в % от соответствующей суммы катионов и анионов. Химический анализ считается достоверным, если ошибка анализа не превышает 5%.
В нашем случае С = 0,0388%. Анализ достоверен.
1.2 Сокращенная форма выражения химического анализа (формула М.Г. Курлова)
Формула Курлова представляет собой псевдо дробь, в числителе которой в порядке убывания в %-эквивалентной форме располагаются анионы, а в знаменателе - катионы. Ионы, содержание которых менее 1%, в формулу не включаются. Проценты округляют до целых чисел.
Слева от дроби указывается содержание газов в мг/дм3 и минерализация (М) в г/дм3, за которую принимается сухой остаток. Справа записывают значение (рН), температуру воды (Т) в градусах Цельсия, дебит источника в м3/сут и содержание микроэлементов, если такие имеются.
В нашем случае формула Курлова :
1.3 Наименование воды по химическому составу
Наименование химического типа подземных вод должно состоять из двух частей, отражающих преобладающий анионный и катионный состав воды. Наименование химического типа воды начинается с ее анионного, а затем катионного состава в %-эквивалентной форме, превышающего 20% от суммы миллимолярной концентрации. Перечисление ионов производится в порядке возрастания концентрации - от меньшего значения к большему.
В сокращенном анализе анионы представлены хлоридами, сульфатами и гидрокарбонатами, а катионы - натрием, кальцием и магнием. В нашем случае вода хлоридно-натриевая.
1.4 Характеристика воды
В зависимости от величины минерализации,за которую принимается сухой остаток, подземные воды классифицируются в соответствии с приведенной таблицей.
|
Наименование показателей |
Содержание |
Характеристика |
|
|
Минерализация, М |
5,35 г/дмі |
солоноватая |
|
|
Водородный показатель рН при Т22? С |
7,4 |
нейтральная |
|
|
Температура, Т? С |
15 |
Холодная |
|
|
ОЖ, ммоль |
54,83 |
Очень холодная |
1.1.Пригодность для питьевого водоснабжения.
Пригодность воды для питьевого водоснабжения нормируется ГОСТ 6055-86 «Вода питьевая». В рамках сокращенного гидрохимического анализа нормативными являются минерализация, общая жесткость, содержание Cl- и SO2-4 , а также величина рН с предельно допустимыми концентрациями, приведенными в таблице.
В нашем случае вода по всем компонентам не пригодна для водоснабжения. Нужно иметь ввиду, что если вода не пригодна хотя бы по одному из показателей, использовать её для питьевого водоснабжения нельзя.
|
Наименование показателей |
Содержание |
Характеристика |
|
|
Минерализация М, мг/дм3 |
5350 |
Не пригодна |
|
|
Общая жесткость ОЖ, ммоль |
54,83 |
Не пригодна |
|
|
ClЇмг/дмі |
500 |
Не пригодна |
|
|
SO?І мг/дмі |
2840 |
Не пригодна |
|
|
pH |
7,4 |
Не пригодна |
1.2. Пригодность для ирригационных целей.
Пригодность использования подземных вод, в том числе и шахтных, для ирригационных целей в сельском хозяйстве нормируется степенью минерализации воды. Классификация воды по минерализации, нормирующая степень пригодности для орошения сельскохозяйственных угодий, приведена в таблице .
|
Наименования показателей |
Содержание |
Характеристика |
|
|
Минерализация, М мг/дмі |
5,35 |
Не пригодна |
1.3 Агрессивность подземных вод.
Подземные воды в зависимости от состава могут оказывать разрушающее действие на бетоны, цементы и металлы. Оценка агрессивности подземных вод по отношению к бетонам марки W4 и металлам производится на основании СН и П 2.03. 11-85«защита строительных конструкций от коррозии ».
Показатели агрессивности подземных вод
|
Показатели агрессивности |
Пределы показателей для бетонов марки W4 |
Степень агрессивности |
|
|
Бикарбонатная щелочность HCO?Ї, ммоль |
9,348 |
Средне агрессивная |
|
|
Водородный показатель рН |
7,4 |
Средне агрессивная |
|
|
Агрессивная углекислота SO?І-, мг/дмі |
5,5 |
Средне агрессивная |
|
|
Магнезиальные соли в пересчете на ион МgІ+, мг/дмі |
850 |
Средне агрессивная |
|
|
Едкие щелочи в пересчете на ионы Na+ , мг/дмі |
450 |
Средне агрессивная |
Вывод: В нашем случае вода сульфидно-магниево-натриевая, солоноватая, нейтральная, холодная очень жесткая, непригодная для водоснабжения, промышленных и сельскохозяйственных целей и не подлежит улучшению по всем показателям, преимущественно неагрессивная по отношению к бетонам марки W4
2. Карта гидроизогипс
Гидроизогипсы - это изолинии, соединяющие в плане точки с одинаковыми абсолютными отметками уровня грунтовых вод.
В результате бурения скважин было установлено, что залегающие породы на данном участке представлены суглинками мощностью 20м., песком крупно зернистым-30м.,глиной -10м, известняком трещиноватым -40м., и аргиллитом-10м.
3. Построение гидрогеологического разреза
Геологический разрез представлен следующими горными породами:
Q?Суглинки делювиальные мощность 20м.
N? пески крупные, кварцевые, мощностью 30м.
P?глины плотные (водоупор), мощностью 10м.
С ?доломитзированные трещиноватые известняки, мощностью 40м.
C ? аргиллиты (водоупор), мощностью 10м.
Впределах разреза вскрыты два водоносных горизонта. Первый водоносный горизонт, приуроченный к суглинкам и пескам, грунтовый, безнапорный.
Второй водоносный горизонт напорный, приуроченный к трещиноватым доломитизированным известнякам.
4. Расчет параметров водного потока
Движение потока подземных вод всегда направлено со стороны более высоких отметок в сторону более низких.
Напорный градиент равняется отношению разности абсолютных отметок в начале и в конце потока.
F = 33.75 ? 900 = 30375 мІ
Q = 14,46? 30375 ? 0,009 = 3953,00 мі/сут.
q = 14,46 ? 33,75 ? 1 ? 0,009 = 4,39 мі/сут.
V = 0,13 м/сут.
T = 488,025 мІ/сут
T = 1000 мІ/сут.
5. Определение водопритока в скважину
5.1 Грунтовые воды
Согласно заданию необходимо определить водоприток в шахтный ствол по мере его проходки на глубину:
Данные расчета заносим в таблицу. Строим график зависимости дебита от положения Q=f(S)
|
S, м. |
Rt, м. |
?(Qст+Qдн),м3/сут |
|||||
|
3,09 |
121,746 |
1433,13 |
|||||
|
9,27 |
365,52 |
3266,45 |
|||||
|
15,45 |
670,03 |
4434,94 |
|||||
|
21,63 |
852,223 |
5221,87 |
|||||
|
30,9 |
1217.46 |
5497.26 |
|||||
|
График зависимости Q=f(s) |
|||||||
|
18000 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 |
|||||||
|
0 3,92 11,7 19,6 27,4439,2 |
|||||||
|
S,м |
5.2 Напорные воды
химический вода скважина шахтный
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.
Данные расчета заносим в таблицу. Строим график зависимости дебита от понижения Q=f(S)
|
200 |
|||
|
190 |
|||
|
180 |
|||
|
170 |
|||
|
160 |
|||
|
150 |
|||
|
140 |
|||
|
130 |
|||
|
120 |
|||
|
110 |
|||
|
100 |
|
S, м |
Rtм |
Qстм /сут |
|
|
7 |
350 |
6074,38 |
|
|
21 |
1050 |
15869,0 |
|
|
35 |
1750 |
24646,61 |
|
|
49 |
2450 |
30452,72 |
|
|
70 |
3500 |
32947,41 |
|
35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 |
График зависимости Q=f(s) |
|
|
7 21 35 49 70 S,м |
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Расчет мощности водоносного горизонта. Определение подпора в скважине. Сущность и особенности использования метода зеркальных отображений и суперпозиции в решении. Составление расчетной схемы для водоносного горизонта с граничными условиями первого рода.
контрольная работа [1,2 M], добавлен 24.06.2011Исследование особенностей транспортировки добытого сырья на поверхность по вертикальным горным выработкам. Описания гидравлического, бадейного, клетевого, эрлифтного и углесосного подъема груза. Характеристика скипа шахтного, подъемной установки, крана.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 04.03.2015Правила выбора места заложения скважины. Расчет режимов бурения. Требования к качеству воды. Обоснование компоновок бурового снаряда. Технология вскрытия и освоения водоносного горизонта. Разработка технологии цементирования эксплуатационной колонны.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 15.02.2013Общие представления об уравнениях состояния. Уравнение состояния Кнудсена. Программы и методические указания для расчета плотности воды. Результаты расчета вертикального профиля плотности воды. Анализ изменения плотности воды с глубиной в разных широтах.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 10.12.2012Организация работ в очистном забое. Перевозка полезных ископаемых по подземным горным выработкам. Охрана, ремонт и поддержание горных шахтных выработок. Основные составные части и примеси рудничного воздуха. Рудничная пыль, проветривание выработок.
контрольная работа [38,7 K], добавлен 23.08.2013Изменение химического состава и свойств атмосферного воздуха при его движении по горным выработкам. Методы контроля в рудничной атмосфере ядовитых, удушливых и взрывчатых примесей. Законы движения воздуха в шахтах. Средства обеспечения вентиляции шахт.
курс лекций [2,2 M], добавлен 27.06.2014Определение параметров пластовой смеси. Теоретические основы для расчета распределения температуры по стволу газоконденсатной скважины. Расчет забойных давлений и температуры по стволу горизонтальной скважины с приемлемой для практики точностью.
курсовая работа [1010,0 K], добавлен 13.04.2016Описание основ спуска бурильного инструмента в скважину, механического бурения, подъема инструмента. Определение средней рейсовой скорости проходки. Оценка влияния параметров режима бурения на эффективность работы породоразрушающего инструмента.
презентация [1,4 M], добавлен 15.09.2015Построение и свойства кривой расходов воды. Выбор способа вычисления ежедневных расходов воды на основе анализа материалов наблюдений особенностей режима реки. Способы экстраполяция и интерполяции. Гидрологический анализ сведений о стоке воды и наносов.
практическая работа [28,9 K], добавлен 16.09.2009Выявление негерметичности крепи скважины. Виды водопритоков и методы их изоляции при РИР. Требования к водоизолирующим композициям. Установка цементных мостов. Изоляция сквозных дефектов обсадных колонн. Выбор тампонажных материалов и их характеристики.
шпаргалка [60,3 K], добавлен 09.12.2011


