Вскрытие: определение, метод и виды

Лекция 5. Классификация способов вскрытия месторождений

Под способом вскрытия понимается сочетание основных и вспомогательных вскрывающих выработок и их расположение относительно месторождения.

Широкое распространение получила классификация способов вскрытия по сочетанию основных выработок со вспомогательными. По этому принципу различают простые и комбинированные способы вскрытия.

К простым относятся способы, при которых независимо от шага вскрытия выдача горной массы из любого горизонта на дневную поверхность осуществляется по основной вскрывающей выработке.

При комбинированных способах вскрытие шахтного поля осуществляется проведением основных и вспомогательных вскрывающих выработок, по которым совершается ступенчатый подъем горной массы на дневную поверхность, например, скиповой и слепой вертикальный стволы, скиповой и слепой наклонный стволы и др. При разработке месторождений на очень большой глубине этот способ вскрытия является единственным.

Рациональный способ вскрытия должен удовлетворять следующим требованиям: обеспечивать безопасность труда и благоприятные физиологические условия для работающих как при проведении горных выработок, так и в период разработки месторождения; быть наиболее экономичным по капитальным затратам, эксплуатационным расходам и обеспечивать полноту выемки запасов руды, необходимые темпы вскрытия и интенсивность отработки месторождения.

Рациональный способ вскрытия выбирается из вариантов, приемлемых для данного шахтного поля, на основе технико-экономического сравнения.

Главные вскрывающие выработки могут проходить: по месторождению; по пустым породам со стороны лежачего либо висячего боков или с флангов; по пустым породам и руде, пересекая рудное тело.

Ниже приводится классификация способов вскрытия месторождений, Простые способы:

1. Вскрытие вертикальным шахтным стволом по месторождению, лежачему боку, висячему боку и флангам.

Вскрытие вертикальным шахтным стволом, расположенным в лежачем боку месторождения за зоной сдвижения горных пород (рисунок 1.2). При такой схеме вскрытия не требуется оставления охранного целика. Единственным недостатком является увеличение длины квершлагов с понижением уровня горных работ.

Вскрытие вертикальным шахтным стволом,расположенным в висячембоку месторождения (рисунок 2.1), осуществляется лишь в тех случаях, когда по условиям рельефа или застроенности поверхности нельзя ствол расположить в лежачем боку или когда породы лежачего бока сильно обводнены или неустойчивы.

Рисунок 2.1 – Схема вскрытия вертикальным шахтным стволом, расположенным в лежачем боку месторождения за зоной сдвижения горных пород ( – угол сдвижения горных пород в лежачем боку месторождения)

Рисунок 2.2 – Схема вскрытия вертикальным шахтным стволом, расположенным в висячем боку месторождения ( – угол сдвижения горных пород в висячем боку месторождения)

Вскрытие вертикальным шахтным стволом, пройденным по месторождению (рисунок 2.3), встречается крайне редко из-за необходимости оставления значительных запасов полезного ископаемого в целиках.

Вскрытие вертикальным шахтным стволом, пересекающим месторождение (рисунок 2.4), осуществляют при разработке маломощных большого простирания пологих залежей бедных руд. Необходимость оставления полезного ископаемого в охранном целике для предохранения ствола от разрушения не является препятствием для применения такой схемы вскрытия по двум причинам: во-первых, запасы в охранном целике незначительны по сравнению с общими запасами, а во-вторых, сокращается длина квершлагов

Рисунок 2.4 – Вскрытие вертикальным шахтным стволом, пройденным по месторождению

Рисунок 2.5 – Вскрытие вертикальным шахтным стволом, пересекающим месторождение

2. Вскрытие наклонным шахтным стволом по месторождению, лежачему боку и флангам.

Вскрытие наклонным шахтным стволом,расположенным в лежачембоку месторождения за зоной сдвижения пород (рисунок 2.6), применяют для наклонных и пологих рудных залежей и мощных угольных пластов. Достоинством такой схемы вскрытия является незначительная длина квершлагов по сравнению со вскрытием вертикальным стволом.

Следует отметить, что схема вскрытия наклонными шахтными стволами, расположенными в лежачем боку, применяется и при разработке мощных крутых месторождений (рисунок 2.7). Основное достоинство этой схемы вскрытия заключается в возможности использования высокопроизводительного конвейерного транспорта. Основной недостаток такого варианта вскрытия – большая длина наклонных стволов.

3. Вскрытие штольней по месторождению, лежачему боку, висячему боку. Вскрытие месторождения штольней применяется при гористом рельефеместности (рисунок 2.8).

Штольни можно располагать как в лежачем, так и в висячем боку залежи. Большое внимание следует уделять месту заложения штольни. Так, устье штольни должно располагаться выше уровня воды в горной долине с учетом возможного разлива рек. Наземные сооружения штольни не должны подвергаться оползням и лавинам. Основными преимуществами вскрытия месторождений штольнями являются отсутствие расходов по подъему и водоотливу, высокие скорости проведения вскрывающей выработки, простота комплекса поверхностных сооружений и др.

Рисунок 2.6 – Вскрытие наклонным шахтным стволом, расположенным в лежачем боку месторождения за зоной сдвижения пород

Рисунок 2.7 – Схема вскрытия наклонными шахтными стволами, расположенными в лежачем боку при разработке мощных крутых месторождений

Рисунок 2.8 – Схема вскрытия месторождения штольней

В комбинированном способе вскрытия месторождения сочетается несколько простых способов. Комбинированные способы:

1. Вертикальный шахтный ствол с поверхности с переходом в вертикальный слепой ствол.

2. Вертикальный шахтный ствол с поверхности с переходом в наклонный шахтный ствол.

3. Наклонный шахтный ствол с поверхности с переходом в наклонные слепые стволы.

4. Штольня с переходом в вертикальные слепые стволы.

5. Штольня с переходом в наклонные слепые стволы.

Это вызвано тем, что при разработке месторождений на большой глубине или при изменяющихся условиях залегания рудного тела в различных частях месторождения применение какого-либо одного простого способа вскрытия не может обеспечить необходимую производственную мощность предприятия. Иногда комбинированный способ вскрытия применяется вынужденно, когда были допущены ошибки в первоначальном выборе способа вскрытия, например, из-за недостаточной разведанности месторождения.

Однако комбинированные способы вскрытия имеют ряд недостатков. Прежде всего, возникает необходимость в проведении и обслуживании нескольких вскрывающих выработок. Ступенчатый подъем приводит к многократным перегрузкам полезного ископаемого. Спуск и подъем людей, материалов и оборудования при комбинированных способах вскрытия значительно усложняется. На рисунке 2.9 показана схема вскрытия вертикальным шахтным стволом с поверхности с переходом в вертикальный слепой ствол (ступенчатое вскрытие).

1 – вертикальный шахтный ствол; 2 – вертикальный слепой ствол

Рисунок 2.9 – Схема вскрытия вертикальным шахтным стволом с поверхности с переходом в вертикальный слепой ствол (ступенчатое вскрытие)

При такой схеме вскрытия уменьшается длина квершлагов, особенно на нижних горизонтах. Ступенчатое вскрытие позволяет повысить производительность подъема из-за уменьшения глубины подъемных стволов. Заметим, что при большой глубине стволов собственная масса подъемных канатов очень велика, что затрудняет работу подъема, а иногда и делает ее экономически невыгодной.

Вскрытие вертикальным шахтным стволом с поверхности с переходом в наклонный слепой ствол применяется при разработке глубокозалегающих месторождений, меняющих с глубиной угол падения (рисунок 2.10). Такая схема вскрытия позволяет значительно сократить длину квершлагов на нижних горизонтах.

1 – вертикальный шахтный ствол; 2 – наклонный слепой ствол

Рисунок 2.10 – Вскрытие вертикальным шахтным стволом с оверхности с переходом в наклонный слепой ствол

Вскрытие штольней с переходом на слепые вертикальные или наклонные стволы применяется в том случае, когда возникает необходимость в отработке части залежи, расположенной ниже уровня штольни (рисунок 2.11). Выбор вертикального или наклонного слепого ствола определяется в основном условиями залегания месторождения.

1 – штольня; 2 – слепой вертикальный или наклонный ствол

Рисунок 3.11 – Вскрытие штольней с переходом на слепые вертикальные или наклонные стволы

Горные выработки и поверхностные здания и сооружения, находящиеся в пределах зоны сдвижения, могут выходить из строя даже при незначительных деформациях. Чтобы этого не случилось, поверхностные сооружения и выработки должны находиться за пределами зоны сдвижения или, в крайнем случае, необходимо под ними оставлять охранные целики из полезного ископаемого. Заметим, что последующая разработка таких целиков сопряжена с большими потерями полезного ископаемого и значительными материальными затратами. До 09.03.17 Каз

|следующая лекция ==>
Лекция 4 Общий порядок разработки месторождения. Классификация вскрывающих выработок. Основные параметры вскрытия|Лекция 6-7. Схемы вскрытия месторождений

Дата добавления: 2017-05-18 ; просмотров: 1147 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Вскрытие: определение, метод и виды

Способ вскрытия – совокупность основных вскрывающих выработок в шахтном поле относительно транспортного горизонта с учетом их функционального назначения.

Различают четыре способа вскрытия:

вертикальными стволами (универсальный и самый распространенный способ, применяемый в равнинной местности. Данный способ применяется как для пологих и наклонных пластов, так и для крутонаклонных и крутых пластов, в том числе при тяжелых условиях залегания – на большой глубине, при повышенной газоносности пластов, большой протяженности и количестве пластов, их сложной форме и др.)

наклонными стволами (применять в тех случаях, когда выход пласта покрыт наносами незначительной мощности (50-70 м), в наносах отсутствуют плывуны, залегание пластов спокойное, угол падения пластов 6-25˚.

Длина наклонных стволов не должна превышать 1500-1800 м, так как при больших размерах шахтного поля по падению осложняются условия проветривания шахт и работы вспомогательного канатного подъема, который становится ступенчатым, поэтому способ не применяется при большой протяженности пластов и большой глубине их залегания.

Число одновременно вскрываемых пластов не более трех)

штольнями (вскрывают пласты, залегающие в районах с сильно пересеченной гористой местностью, когда использование вертикальных или наклонных стволов технически невозможно или экономически нецелесообразно.

Штольневое вскрытие применяется при любых углах падения и количестве пластов)

комбинированный способ– синтез рассмотренных выше способов, и имеет целью достичь при наиболее рациональном техническом решении больший экономический эффект от производственной деятельности горного предприятия.

В качестве главной вскрывающей выработки чаще всего используется наклонный ствол, в качестве вспомогательной – вертикальный. Главный наклонный ствол оборудуют мощным ленточным конвейером, который используется для транспортировки угля. Вертикальный ствол оборудуется скиповым подъемом для транспортировки породы на поверхность, а также материалов и оборудования в шахту и обратно).

На каждой действующей шахте должно быть не менее двух выходов на поверхность (требование пара­графа 76 Правил безопасности в угольных шахтах), приспособ­ленных для передвижения (перевозки) людей. Поэтому шахта должна иметь не менее двух вскрывающих выработок с непо­средственным выходом на земную поверхность.

Схема вскрытия – пространственное расположение сети основных и дополнительных вскрывающих выработок в шахтном поле.

Различают следующие основные схемы вскрытия :

• по числу транспортных горизонтов – одногоризонтные и многогоризонтные ;

• по типу дополнительных вскрывающих выработок – без дополнительных выработок, с квершлагами (капитальными, горизонтными, этажными), с гезенками ( капитальными и этажными), со слепыми стволами.

При одногоризонтной схеме вскрывают как отдельные пласты, так и свиты пластов. При этом вскрытие осуществляется вертикальными стволами и капитальным или этажными квершлагами в зависимости от способа подготовки шахтного поля, реже – с использованием гезенков. Одногоризонтный способ вскрытия применяют в тех случаях, если размер шахтного поля по падению не превышает 2,5-3 км, а угол падения пласта меньше 16-18˚.

При многогоризонтной схеме вскрытия шахтное поле делят на три – четыре части с размерами по 1000-1200 м. Главные вскрывающие стволы могут быть пройдены либо сразу на полную глубину, либо углубляются по мере отработки текущей выемочной ступени. Для вскрытия пластов в пределах выемочной ступени используют горизонтные либо этажные квершлаги. Многогоризонтный способ вскрытия применяют при значительных размерах шахтного поля по падению (более 3 км) и различных углах падения пластов.

Что происходит с трупом человека в морге: как делается вскрытие

С самого начала цивилизации врачи несут моральную, социальную, профессиональную и уголовную ответственность за сохранение жизни и обеспечение максимального благополучия своих пациентов. Вскрытие трупа – это обследование тела умершего с целью установления причины смерти или проверки диагноза.

Читайте также:  Апоптоз: определение, функция, примеры и тест

Цели и значение аутопсии

Практически все люди хоть раз задумывались, как и зачем вскрывают тело человека и что с ним потом делают в морге. Аутопсия – это медицинская процедура, использующая вскрытие в морге для получения анатомической информации о причине, характере, масштабах и осложнениях заболевания, от которого человек страдал в жизни.

Цели судебно-медицинского вскрытия следующие:

  1. Установить причину смерти.
  2. Помочь установить способ смерти.
  3. Установить время смерти.
  4. Помочь установить личность погибшего.

История развития аутопсии

Первые цивилизации были заинтересованы в обследовании человеческих тел, когда они умирали в результате ранения или становились жертвами ритуальных жертвоприношений. Фараон Атотис в 4000 г. до н.э. написал сочинения по медицине, в которых были анатомические описания. Также отмечается, что с 3000 г. до н.э. осуществлялось бальзамирование человеческих трупов, однако врачи не проводили эти процедуры, а анатомические знания основывались на трупах животных.

Иногда можно найти упоминания о вскрытии в контексте особых обстоятельств, при которых были отданы распоряжения о проведении некоторых видов препарирования. Например, в Китае в IX веке до н.э. последний правитель династии Инь приказал вскрыть грудную клетку одного из своих министров для доказательства предполагаемого существования отверстий в сердцах людей благородного происхождения. Однако только почти тысячу лет спустя в этой же цивилизации хирург Янь-Хуа в 16 г. н.э., анатом и акупунктурист, описал вскрытие тела преступника. Следует отметить, что впервые в истории человечества появилась ссылка на вскрытие человека не только для изучения анатомических структур, но и с главной целью современных методов вскрытия – помочь в понимании и лечении заболеваний. Несмотря на этот прорыв, аналогичные процедуры не были документально зафиксированы в Китае в течение многих лет.

В Древней Греции в гомеровский период (9-8 вв. до н.э.) были достигнуты большие успехи, которые могли быть достигнуты путем наблюдения за разлагающимися трупами. Не исключено, что вскрытия были проведены в неустанном поиске правды. Позже, в трудах Гиппократа, появляются анатомические описания.

На данном этапе следует отметить первое появление пауз в продвижении посмертных исследований из-за верований и предрассудков, и это повторится позднее в различные периоды истории человечества.

Во время расцвета Александрии, ближе к началу христианской эры, врачи сумели продвинуть анатомические знания, но большая часть информации была утрачена с разрушением библиотеки в руках Римской империи.

В последующие годы эти большие успехи прекращаются, опять же из-за предрассудков, поскольку анатомировать трупы считалось чем-то гнусным и отвратительным. Даже известный врач Гален, который обучался в Александрии и путешествовал на практику в Рим, основывал большую часть своих анатомических знаний на вскрытии животных.

Позже, в средневековье, в западном мире вновь возникли препятствия для расчленения человеческих трупов, поскольку с падением Римской империи и распространением христианства, церковные власти запретили подобного рода практику. Именно здесь арабы начинают пользоваться преимуществами, их медицина развивалась гораздо быстрее, отчасти благодаря обширным знаниям в области анатомии, основанным на вскрытии человеческих тел. Позже, чтобы вскрыть труп в учебных целях, некоторые медики прибегали к разграблению могил или нелегальной покупке тел казненных людей.

Законодательное регулирование вскрытия

Юридическое толкование судебно-медицинского вскрытия заключается в том, что оно становится важной частью уголовного дела в суде, поскольку в документе будет содержаться информация о причине смерти, например, в случае насильственных или подозрительных обстоятельств. Этот отчет может привести к освобождению подозреваемого, а также к вынесению обвинительного приговора правонарушителю. Практика вскрытия обосновывает свое существование необходимостью того, что и прокурор, и судья должны быть проконсультированы экспертом для доказательства фактов, выходящих за рамки их чисто юридических знаний. Следует подчеркнуть, что понятие вскрытия в морге, которым обладает судебно-медицинская экспертиза, гораздо шире, поскольку оно не ограничивается тщательным изучением того, что представляет интерес внутри трупа. На вопрос, кто вскрывает человеческие трупы, нельзя ответить однозначно – это делает как патологоанатом, так и судмедэксперт, но последний препарирует трупы любой давности и освидетельствует жертв избиений и изнасилований.

Обязательное медико-юридическое вскрытие:

  1. Все насильственные смерти: убийства, самоубийства, несчастные случаи.
  2. Внезапные смерти.
  3. Естественная смерть при подозрительных обстоятельствах.

Виды аутопсии

Вскрытия могут быть классифицированы по-разному. Благодаря используемой технике их можно разделить на полные и частичные. Например, при медико-правовом подходе к массовым бедствиям, когда имеется большое число жертв стихийных бедствий, таких как землетрясение, ураган, наводнение, оползень или цунами, для установления причин смерти достаточно внешнего осмотра.

Однако наиболее известная классификация проводится с точки зрения преследуемых целей, которые подразделяют их на медицинское вскрытие и юридическое медицинское вскрытие.

Вскрытие подразделяется на два типа:

  1. Клиническое вскрытие – это обследование тела умершего в результате заболевания человека. Конечной целью является подтверждение причин смерти и клинико-патологическое исследование трупа.
  2. Судебно-медицинское вскрытие – исследование трупа или человеческих останков с целью информирования судебной власти о причинах и обстоятельствах смерти.

Инструменты для вскрытия

Скальпель

Он отличается от скальпеля хирурга, поскольку имеет более длинную рукоятку для глубокого проникновения в полости тела.

Зубчатый пинцет

Зубцы этих пинцетов улучшают захват органов для удаления.

Ножницы

Используются для вскрытия полых органов (например, желчного пузыря) и разрезания на ткани.

Пила для костей

Эта ручная пила используется редко, чаще всего врачами, которые боятся заражения в результате попадания в воздух частиц, выбрасываемых вибрационной пилой при разделывании. Пила для костей работает очень медленно по сравнению с вибрационной.

Вибрационная пила

Вибрационная пила, несомненно, является предпочтительным инструментом для большинства судебно-медицинских экспертов, когда речь идет об удалении мозга. Она предотвращает распиловку мягких тканей при разделке костей. Недостатком вибрационных пил является то, что они производят выбрасывание в воздух потенциально инфекционных частиц.

Предварительная подготовка тела

Что врачи делают с телом в морге? После снятия одежды необходимо выполнить, в частности, следующие действия: сфотографировать тело, а также раны и врожденные аномалии или заболевания. Описать каждую травму, анатомическое расположение, размер, форму, цвет, характеристики и т.д. Собрать другие доказательства преступного действия, волосы, края ногтей, волокна, грязь, пыль и жидкости. Далее изучение и, при необходимости, отбор проб из естественных отверстий.

Далее проводится полное изучение тела. Например, ушибы являются наиболее частыми травматическими повреждениями и возникают в результате сильного удара гладкого предмета. При этом типе поражений появляются небольшие фиолетовые пятна от свернувшейся крови, которая проникла в ткани. Эти следы могут быть специфическими для обороны и нападения, например боксерские перчатки и голые руки оставляют разные типы ушибов.

Проведение аутопсии

Как и где происходит вскрытие? Аутопсия проходит в помещениях, называемых «секционными». Препарирование органов в основном проводится двумя способами: методом краевого стояния и по Шору.

Препарация органов начинается с удаления мозга, продолжается через шею и грудь и заканчивается в брюшной полости. Внутренние органы взвешиваются и исследуются как внутри, так и снаружи. Образцы внутренностей также отбираются для гистологических и токсикологических исследований с целью выяснения причины смерти.

В статистическом отчете о смерти данные должны содержать следующую информацию:

  1. Место и дата выдачи документа для определения того, где было зарегистрировано событие.
  2. Идентификация трупа: пол, дата рождения, дата смерти, место смерти.
  3. Что касается женщин, то необходимо указать, были ли они беременны на момент смерти, и на какой недели беременности они находились на момент смерти.
  4. В случае насильственной смерти установить тип – несчастный случай, самоубийство, убийство.
  5. Если смерть не подтверждена документально, то вероятная причина смерти должна быть установлена именно здесь.

Судебно-медицинское вскрытие

Вскрытие человеческого трупа в морге – это не более чем осмотр для установления точной причины смерти. Во время вскрытия труп осматривают несколько раз; сначала в том виде, в каком он получен или найден, затем, после снятия одежды, удаляют отдельные частицы грязи, крови, выделений, волос и т.д., труп подвергают вскрытию. При проведении вскрытия судебно-медицинский патологоанатом пытается собрать все необходимые данные.

Эксперт составляет протокол медицинского вскрытия, который рассматривается как очень важный документ, где специалист в области судебно-медицинских наук, ответственный за проведение вскрытия, указывает причины смерти.

Отношение общества к аутопсии

Хотя люди уже не относятся к аутопсии с такой же враждебностью, как и в средние века, вскрытие все еще вызывает неприязнь у многих людей. Это понятно — человек все еще прибывает в шоке от смерти родственника или супруга, а тут какой-то незнакомый человек будет резать тело, словно тушку животного. Некоторые люди считают, что до и после медицинского вскрытия тело все еще ощущает боль — в этом случае возмущение вызывает не только вскрытие недавно умершего человека в морге, но и кремация. Также не все религии одобряют осквернение покойника. И, конечно же, многие люди только приблизительно знают, как патологоанатомы делают вскрытие.

Вскрытие трупа человека в морге (видео)

Юридическое медицинское вскрытие является очень важным процессом для определения причин смерти с помощью дисциплины, которая позволяет применять медицинские знания для расследования и выяснения обстоятельств смерти.

Вскрытие продуктивных пластов

Финальным этапом процесса бурения нефтяных и газовых скважин является вскрытие продуктивных пластов. Показатель продуктивности говорит о том, насколько эффективна будет нефтедобыча в данном месторождении, и по достижении такого пласта необходимо проводить ряд работ, нацеленных на сохранение оптимальных условий разработки и защиту от негативных факторов. Процесс вскрытия продуктивных пластов всегда осуществляется по заданной технологии, регламентирующей алгоритм и контролирующей безопасность работ и их результативность.

Вскрытие продуктивных пластов – что это такое?

Данная процедура представляет собой комплекс действий, направленных на разработку пласта, имеющего подходящее соотношение дебита к депрессии, с целью выкачивания сырья из залежей месторождения. В ходе вскрытия необходимо позаботиться о том, чтобы не произошло открытого фонтанирования, но одновременно с этим важно, чтобы очищающие качества пластов природного происхождения остались неизменными.

В случае, если проницаемость пластов слишком маленькая, требуется увеличить фильтрационные возможности призабойной области, для чего применяются различные методы. Само вскрытие может осуществляться несколькими способами и имеет две разновидности: первичное и вторичное. Под первичным понимается набор действий, которые направлены на пластовое бурение с обеспечением устойчивого и надежного положения скважины, а вторичное является необходимым действием после цементирования колонн.

Технология вскрытия продуктивных пластов

Сформировавшаяся технология процесса мало чем отличается от бурения основного скважинного ствола, поэтому она не берет в расчет механические качества пластов породы. Выбор технологии вскрытия для нефтяной скважины воздействует на особенности освоения месторождения и играет важную роль в формировании характеристик конкретной скважины.

Технология вскрытия продуктивных пластов требует правильного составления рецепта раствора для бурения, использования работ по цементированию того вида, который окажет наиболее низкое отрицательное воздействие на фильтрационные свойства пластов. Плотность смеси должна определяться степенью давления в пластах, сам раствор должен иметь удерживающие способности, обладать гидрофобностью, высокой степенью смазывания, ингибирующими качествами. Технология также предусматривает регулярную очистку смеси механическими и химическими способами.

Комплексная технология по цементированию включает несколько этапов, главные среди которых – установка ванны, буферных пачек и создание состава для тампонажа с низкой отдачей при фильтрации. Смесь для тампонажа делается с применением качественного портландцемента с добавкой специальных элементов, улучшающих его свойства.

Первичное и вторичное вскрытие продуктивного пласта

Первичным вскрытием называется разбуривание продуктивного пласта, а к вторичной работе относится перфорация. Первичное вскрытие считается первой частью работ по завершению, и они проводятся в самом пласте. Качество действий определяет степень загрязненности раствора и самого пласта, что напрямую отражается на проницаемости, поэтому крайне важно подобрать правильную технологию для конкретных условий. Всего выделяют три класса для первичного пластового вскрытия:

Читайте также:  Клетки животных - определение, функции и структура

  • Технологии, которые используются при давлении депрессивного типа в стволе скважины. Они относятся к 1 классу, и согласно им, для промывки используются насыщенные газом или прошедшие аэрацию жидкости.
  • 2 класс – технологии, которые применяются, если пластовое и скважинное давление равны.
  • 3 класс – репрессивное давление (показатель в скважине больше, чем в пластах).

Технологии 3 класса известны в мировой практике больше всего.

После первичного вскрытия в ствол опускаются трубы НКТ, после чего делается цементирование: это также перекрывает пласт с высоким нефтесодержанием, что вынуждает повторно вскрывать его. Эти работы, известные как вторичное вскрытие, делаются при помощи перфорирования: это процедура создания специальных отверстий в колонне, цементной основе и пластовой породе, чтобы усилить гидродинамические связующие цепи между стволом и породой. Сегодня перфорирование делается разными методами; применяются устройства механического типа и взрывные виды.

В ходе перфорирования крайне важны следующие факторы:

  • Гидродинамические показатели для скважины.
  • Высокая прочность и надежная фиксация ствола.
  • Минимальные затраты сил и времени.

Методы вскрытия продуктивных пластов

Ключевые требования, которые применяются к способам вскрытия пластов:

  • Защита от ухудшения фильтрационных свойств призабойной области в ходе вскрытия пластов с низким уровнем давления.
  • Предупреждение фонтанирования скважины при высоком давлении.
  • Надежность конструкции трубопроводов, ствола и забойной зоны.

В ходе вторичного вскрытия, которое осуществляется перфорированием, могут использоваться различные перфораторы, выбор которых делается, исходя из давления пластов, механических свойств породы и степени проницаемости. Наиболее популярны пулевые, кумулятивные, гидропескоструйные, фрезерные и торпедные разновидности.

Используемый метод подразумевает, что формы и габариты отверстий для соединения колонны с пластом определяются созданными условиями и самим способом. В ходе вскрытия необходимо исключить попадания в пласт тампонажных и буровых смесей, которые могут существенно ухудшить его свойства. Вскрытие должно создать такие условия, в которых пласт будет эксплуатироваться максимально долго, а нефтяная добыча будет эффективной.

Разновидности оборудования для перфорирования

В ходе вторичного вскрытия могут использоваться перфораторы разной конструкции. Так, устройства пулевого типа спускаются в ствол на электрокабеле, и при создании импульса электричества осуществляется так называемый залп, в ходе которого происходят выстрелы по радиальной траектории. Диаметр пуль составляет 1,25 см, они способны пробить колонну с кольцом и оказаться в продуктивном слое. После этого появляются каналы, которые могут иметь длину от 6,5 до 15 см в зависимости от мощности оборудования и физико-химических свойств пласта.

Большей результативностью обладают устройства торпедной конструкции: они выстреливают снарядами разрывного вида, их диаметр колеблется от 2,2 до 3,2 см. При взрыве таких снарядов формируются глубокие каверны. Минусом этого и предыдущего типа оборудования является то, что после работы могут образоваться трещины на трубах и кольце из цементной смеси.

Применение кумулятивных устройств отверстия образуются в пласте, трубах и кольце при помощи прожигания стенок газовой сконцентрированной струей, которая образуется при взрывании снарядов кумулятивного типа. Давление струи доходит до 30 Гпа, и в породе создается канал длиной до 35 см, который имеет сужающуюся по длине структуру. Его максимальный диаметр составляет 1-1,5 см. минусом метода считается то, что газовая струя влечет подачу жидкости из ствола, из-за чего пласт засоряется, и в будущем при эксплуатации нефтяной приток может существенно уменьшиться.

Недостатки, которые характерны для перфорирования при помощи вышеописанного оборудования, отсутствуют, если использовать гидропескоструйный метод. Перфоратор опускается в ствол, а затем при помощи насосного оборудования проводится нагнетание жидкости с песчинками под определенным давлением (обычно его показатель варьируется от 15 до 30 МПа). Жидкость подается через насадки и медленно разрушает стенки ствола, кольцо и пласт в заданных точках. В ходе гидропескоструйной обработки создается полость, имеющая форму конуса с возрастающим диаметром. Глубина такой полости доходит до 1 метра, и преимуществом является то, что колонна не будет деформирована в соседних участках.

Также порой для вскрытия вторичного типа используется фрезерная перфорация, при которой по колонне опускается устройство с кругом для резки, вращающимся вокруг оси, и с его помощью в колонне делаются специальные щели. Минусом такого метода считается малая глубина спуска, поэтому его можно применять на скважинах, которые в силу тех или иных причин не могут быть углублены.

Вторичное вскрытие продуктивных пластов

Методика вскрытия, основные этапы вскрытия трупа, порядок изъятия материала на дополнительное исследование

Экспертиза трупа начинается с ознакомления с постановлением о назначении экспертизы, протоколом осмотра места происшествия, подлинником истории болезни и с другими документами, что позволяет эксперту составить план исследования трупа.

Вначале исследуется одежда, обувь и предметы, доставленные с трупом. Исследование трупа начинают с определения по внешним признакам пола, возраста, телосложения, степени упитанности, измерения длины тела и при необходимости массы. Затем проводится наружный осмотр трупа, сверху вниз, и подробное описание. Особое внимание уделяется трупным изменениям, повреждениям, индивидуальным особенностям. Нередко кроме описания делается зарисовка на контурных схемах, масштабная фотография трупа и отдельных повреждений. В необходимых случаях берутся мазки и выделения для лабораторного исследования.

После этого начинается внутреннее исследование трупа, которое обязательно включает вскрытие полостей черепа, грудной и брюшной, а при необходимости также шеи, конечностей и суставов, позвоночного канала. Существуют различные технические методы вскрытия, но обычно пользуются методом Шора, когда весь оргаиокомплекс грудной и брюшной полостей изымается целиком. Исследуется и измеряется каждый орган снаружи и на разрезе, отмечаются выявленные особенности. При подозрении на криминальный аборт, воздушную эмболию используются дополнительные методы для вскрытия. При некоторых видах смерти требуется соблюдать ряд особенностей, о чем будет сказано в соответствующих главах.

Однако довольно часто визуального исследования бывает недостаточно для выявления тех или иных данных. В таких случаях берут органы и ткани для лабораторных исследований. Это делается по определенным Правилам, изданным под грифом Главного судебно-медицинского эксперта РФ. Приведем вкратце основные Правила изъятия органов и тканей.

  • 1. Для гистологического исследования берутся кусочки толщиной 0,5 см, длиной 1 — 1,5 см, шириной 1,5—2 см в тех местах, которые наиболее изменены, с участком неизмененной части. Если изменения не видны, следует брать те места органа, в которых лучше различимо анатомическое строение. Кусочки помещаются в 10—12%-ный раствор формалина, объем которого должен в 10 раз превышать объем взятого материала. Банка (а иногда отдельные кусочки) маркируется и направляется в судебно-гистологическое отделение Бюро судебно-медицинской экспертизы с отдельным направительным отношением.
  • 2. Для судебно-химического исследования при подозрении на отравление неизвестным ядом берутся органы массой не менее 2 кг, о чем подробно описано в параграфе 19.3.

При подозрении на отравление конкретным ядом берется другой набор органов и тканей в меньшем количестве, что указано в Правилах. Например, при подозрении на отравление этиловым спиртом достаточно взять 20 мл крови из крупных сосудов конечностей или синуса твердой мозговой оболочки (при ее отсутствии — 100 г мышечной ткани), а также всю мочу. При подозрении на отравление окисью углерода (угарным газом) берется кровь из полостей сердца, посуда с изъятыми тканями маркируется и направляется в судебно-химическое отделение.

  • 3. Изъятие объектов для бактериологического исследования производится в стерильных условиях. Кровь и кусочки внутренних органов изымают в зависимости от подозреваемого инфекционного заболевания. Исследование проводится в бактериологическом отделении, а при отсутствии – в лаборатории центра эпидемического надзора.
  • 4. Изъятые органы на диатомовый планктон при подозрении на утопление помещают в чистые, промытые дистиллированной водой банки. Берутся: невскрытая почка с капсулой, с лигатурой, наложенной у ворот; жидкость из пазухи основной кости, фрагмент бедренной или плечевой кости (для исследования костного мозга).
  • 5. На медико-криминалистическое исследование могут направляться одежда, подозреваемое орудие, ткани и органы из трупа с повреждениями, загрязнениями или инородными включениями, костные останки. Кожный лоскут с повреждениями растягивают для сохранения первоначального вида и закрепляют на картоне. Обычно фиксирующая жидкость не применяется.

В зависимости от использования предполагаемых методов исследования берутся и упаковываются органы и ткани по-разному.

6. Взятие материала на судебно-биологическое исследование.

При наличии повреждений, а также при исследовании трупов неизвестных лиц для биологического исследования берется кровь в количестве 20— 30 мл из сердца или крупных сосудов и помещается в стеклянный флакон. Кроме того, кровью пропитывают 4—5 слоев чистой марли и высушивают. Вместе с ней для контроля в отдельный пакет помещают часть этой марли. При отсутствии крови или гниении берется 100 г мышцы бедра. В необходимых случаях следует изымать образцы волос из пяти областей головы или частей тела в зависимости от обстоятельства дела, а также ногти с подногтевым содержимым, содержимое прямой кишки и ротовой полости.

Одежда с подозрительными на кровь или сперму пятнами высушивается и направляется целиком. Объекты упаковываются отдельно, маркируются и направляются в судебно-биологическое отделение Бюро судебно- медицинской экспертизы.

Если органы и ткани в виде останков трупа или другие вещественные доказательства направляются в лабораторию не из морга, то следователь сопровождает их отдельным постановлением, в котором кратко излагает обстоятельства дела, фамилию, имя, отчество, возраст умершего, вопросы, подлежащие разрешению в лаборатории.

Систематизация вскрывающих выработок и выбор критериев, определяющих способ вскрытия карьерных полей»

Ю.И. Анистратов, д.т.н., профессор Кафедры разведки и разработки месторождений стратегических видов минерального сырья и маркшейдерского дела, ФГБОУ «Российский государственный геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе» (МГРИ-РГГРУ)

Ф.А. Горюнов, аспирант 3 курса Кафедры разведки и разработки месторождений стратегических видов минерального сырья и маркшейдерского дела, МГРИ-РГГРУ

Современная концепция разработки карьерных полей имеет мощную базу определения возможных решений по вскрытию. Вскрытие – это установление грузотранспортной связи между забоем и пунктом приема горной массы. На транспортирование породы расходуется от 50 до 70% в зависимости от выбранного оборудования и проектировочного плана, поэтому очень важно принять оптимальный вариант вскрытия.

Рис. 1 План карьера трубки «Мир» в конечных границах после реконструкции

Вскрытие месторождений полезных ископаемых при разработке открытым способом осуществляется обычно с помощью капитальных траншей, реже посредством шахтных стволов, штолен, капитальных рудоспусков и других подземных выработок, обеспечивающих транспортную связь между пунктами погрузки горной массы в карьере и пунктами ее разгрузки на поверхности [6].

Многообразие форм и условий залегания рудных тел, жил и пластов определяет специфику способов и схем вскрытия месторождений полезных ископаемых. На рис. 1 и 2 в качестве примера представлена фотография плана трубки «Удачная» в конечных контурах, а также план трубки «Мир» в конечных границах после реконструкции соответственно.

В понятие способа вскрытия входят: тип, число основных вскрывающих выработок, наличие и тип вспомогательных и дополнительных вскрывающих выработок; пространственное расположение основных вскрывающих и транспортных выработок, вспомогательных и дополнительных выработок по отношению рудных тел и поверхности, то есть предопределяет схему вскрытия.

Рис. 2 План карьера трубки «Удачная» после реконструкции

Схема вскрытия характеризует расположение и назначение наклонных транспортных съездов, капитальных рудоспусков (в сочетании с дробильно-перегрузочными комплексами). Способ предусматривает и определяет этапность вскрытия (одноэтапное или многоэтапное вскрытие); величины первого этапа – шага вскрытия и последующих этапов вскрытия. Формирует и предусматривает развитие грузопотоков по выработкам на обогатительную фабрику, в том числе, централизованное транспортирование полезного ископаемого с соседних близкорасположенных месторождений рудного поля и рудоносных участков месторождения; расположение промышленных площадок, транспортных, энергетических, тепловых и других коммуникаций; порядок водопонижения и осушения месторождения, группы сближенных месторождений, рудоносных участков месторождения [1].

Читайте также:  Acoelomatа это - определение и тест

Способы вскрытия месторождений разделяются на простые (при использовании одного вида транспорта) и комбинированные (при использовании двух и более видов транспорта).

Большая роль в создании теоретических основ вскрытия карьерных полей принадлежит Е.Ф. Шешко, профессору Московского горного института. В 1940-х годах им была разработана первая научно обоснованная классификация способов вскрытия, которая в той или иной степени явилась основой для классификаций других авторов. В последние десятилетия значительная роль в дальнейшем развитии теории вскрытия карьерных полей и решения практических вопросов вскрытия большинства современных мощных карьеров принадлежит академику В.В. Ржевскому [7].

Последующие классификации горняков-инженеров дополняют эту другими характерными связями, например, система вскрывающих выработок представляют трассу. При этом общей наглядной картины по открытым горным выработкам нет. Если объединить их связи, то можно сказать, что они различаются по виду, способу заложения, форме, связью с горизонтами и бортами карьера, виду транспорта, а также как составляющие трассы, они различаются по ее форме. На основе этих особенностей проведена систематизация вскрывающих выработок карьерного поля (табл. 1).

Одной из целей создания систематизации вскрывающих выработок является наглядное представление о разнообразности способов выбора заложения грузотранспортной связи. Их оказывается множество: систему траншей можно заложить 204 различными способами, ствол – 20, штольню – 24, рудоспуск – 9, рудоскат – 12.

На выбор рационального способа вскрытия влияют многие факторы: рельеф местности, условия залегания месторождения, а также место расположения приемных устройств (обогатительной фабрики, отвалов, станций и т.д.) и других поверхностных сооружений; система разработки месторождения; производительность карьера (годовые объемы вскрышных работ и распределение объема вскрыши по годам разработки); вид горнотранспортного оборудования, принятого для разработки месторождения.

При выборе способа вскрытия должны учитываться такие факторы как: конечные контуры карьера, система разработки, принятый вид транспорта, срок строительства карьера, условия и форма залегания рудного тела, рельеф местности, расположение на поверхности сооружений и отвалов, качество руды, климатические факторы, условия и возможности финансирования.

В настоящее время наиболее распространенным критерием эффективности является минимум приведенных затрат. При равном объеме добычи полезного ископаемого для всех вариантов

где: С – годовые издержки производства, руб.; Ен – нормативный коэффициент эффективности капитальных затрат; К – капитальные затраты, руб. [4].

Вскрытие карьерного поля является одной из наиболее сложных задач открытой разработки месторождений, от правильного решения которой в значительной степени зависят технико-экономические показатели работы карьера. При обосновании способа вскрытия руководствуются следующими соображениями: принятый способ должен обеспечить минимальные затраты на транспортирование вскрыши и полезного ископаемого, минимальный объем горно-капитальных работ и рациональное распределение объемов вскрышных пород за весь срок отработки карьерного поля. При сопоставлении нескольких вариантов способов вскрытия оптимальный вариант определяется минимумом затрат на строительство карьера и на его эксплуатацию в начальный период (в первые 10–15 лет) [7].

Анализ структуры себестоимости 1 т горной массы, добываемой в этих условиях, показывает, что наибольший удельный вес в этой себестоимости имеют транспортные расходы. Так, доля расходов на внутрикарьерный транспорт в общей себестоимости 1 т полезного ископаемого составляет 40–50%, достигая на глубоких карьерах 60–70% [5].

Отсюда следует, что проблема снижения себестоимости транспортирования горной массы с растущих глубин разработки месторождений и, соответственно, уменьшение себестоимости полезных ископаемых приобретает важнейшее значение. Другими словами, проблема транспортирования горной массы из углубляющихся карьеров выдвигается в разряд важнейших в горном деле и требует особого внимания со стороны научной и инженерной общественности, а также деловых кругов, заинтересованных в дальнейшем развитии горного производства.

Актуальность этой проблемы возрастает по мере увеличения глубин разработки месторождений, т.к. для каждого горного предприятия требуется решать важнейшую проблему – транспортную, как наиболее сложную, трудоемкую и энергозатратную.

Влияние вскрытия на технико-экономические показатели карьеров установлено многими исследователями, и полученные результаты представляют большой интерес для открытых горных работ. Оценка эффективности выбора вскрытия карьерного поля должна базироваться на многокритериальном выборе, который учтет основные источники издержек и позволит найти наилучший из рассматриваемых вариантов вскрытия карьерного поля.

При выборе эффективных стратегических решений в процессе системного анализа [3] способов вскрытия карьерных полей возникает проблема многокритериального выбора. Эта проблема обусловлена наличием набора противоречивых критериев. В зависимости от вида рассматриваемых критериев могут быть различные подходы к решению задач определения эффективности принимаемых решений. И необходимое условие при принятии заключительного решения – нахождение объективных критериев, отвечающих требованиям универсальности и полноты. Применяемые технологические критерии оценки недостаточно универсальны, так как не всегда учитывают экономические аспекты. Критерии оценки следует выбирать с учетом его возможного влияния на вид математической модели исследуемого объекта. В практике проектирования открытых горных работ оценка исследуемых вариантов производится по различным показателям.

Анализ используемых в научно-технической практике разнообразных характеристик показал, что в качестве критериев оценки эффективности выбора вскрытия карьерного поля наиболее целесообразно использование 10-ти общеизвестных показателей, представляющих собой группу экономических, технологических и энергетических показателей (табл. 2)

Опыт проектирования, строительства и эксплуатации карьеров показал, что от правильного решения основных вопросов строительства, выбора способа вскрытия, комплекса оборудования и проектных методов в значительной степени зависит эффективность производства.

Объемы работ по проведению капитальных и разрезных траншей, расчет нормативных вскрытых запасов полезного ископаемого, выбор необходимого оборудования, последовательность и срок выполнения этих работ определяются расчетами и фиксируются графиком строительства карьера. По общему объему капитальных, разрезных траншей и их разносу устанавливаются стоимость и сроки проведения горно-капитальных работ, т.е. время строительства карьера. Из этого следует, как важно в конкретных условиях выбрать такое сочетание траншей, которое обеспечило бы минимальные объемы горно-капитальных работ и, следовательно, максимальную экономичность их выполнения.

Объемы горно-капитальных работ, включающие объемы капитальных и разрезных траншей, и объемы горно-капитальной вскрыши, выполняемые в период строительства карьера, могут достигать 35–40% от общего объема вскрышных работ в контуре карьера, а в некоторых случаях и до 70%.

Объем капитальных траншей зависит от формы и размеров поперечного сечения, величины уклона и рельефа земной поверхности [8]. В зависимости от горностроительного объема изменяются капитальные и эксплуатационные затраты на трассу, технология, механизация и срок проведения вскрывающих выработок, скорость освоения новых горизонтов. От времени транспортирования горной массы от забоя до пункта приема также как и от длины трассы напрямую зависят количество задействованной в грузопотоке техники и технических устройств, и, как следствие, эксплуатационные расходы на них.

Горнодобывающее производство как одна из наиболее энергоемких отраслей промышленности занимает существенную часть энергетического баланса нашей страны. Энергоемкость открытого способа добычи полезных ископаемых в значительной степени (50–90%) определяется энергозатратами на транспортирование горной массы, имеющей тенденцию к увеличению с ростом глубины разработки. Анализ структуры энергопотребления на карьерах показывает, что наиболее энергоемким является процесс транспортирования горной массы. Увеличение энергоемкости при одновременном интенсивном росте цен на энергоресурсы становится одним из основных факторов, лимитирующих развитие горного производства, и делает необходимым внедрение высокоэффективных энергосберегающих технологий учета и снижения расхода дизельного топлива и электроэнергии технологическим карьерным транспортом [2].

Выбор способа вскрытия карьерного поля включает постановку основных факторов и параметров посредством принятых технологических и экономических показателей. При проведении технико-экономического анализа применяются: метод вариантов, аналитический, графический и графо-аналитический, метод математического моделирования, методы линейного и динамического программирования, метод аналогий, методы интерполяции и экстраполяции, вероятностно-статистические методы, имитационнооптимизационные.

Среди основных проектных технико-экономических показателей следует выделить величину инвестиций в реализацию проекта, цену руды или металла на рынках минерального сырья, себестоимость полезного ископаемого или концентрата, производительность карьеров, продолжительность отработки и срок окупаемости инвестиционных (капитальных вложений), коэффициенты вскрыши или добычи. И при этом в постоянно меняющейся экономике нельзя определиться с выбором вскрытия на весь период срока эксплуатации карьера ввиду больших ценовых изменений.

Ввиду того, что ценовые уровни постоянно колеблются, наиболее безопасное решение достигается при использовании технологических показателей эффективности вскрытия карьерного поля. Технологические показатели при инженерных расчетах более надежны в качестве критериев ввиду того, что не требуют для своего определения сложных и трудоемких расчетов в отличие от экономических показателей. В ходе анализа выделены критерии, которые полностью характеризуют рассматриваемый вариант вскрытия карьера – это горностроительный объем вскрывающих выработок (Vвыр), время доставки горной массы (TР) и удельная энергоемкость карьерного транспорта (Е).

Энергопоглощение представляет собой величину энергии, количество которой теоретически необходимо и достаточно для изменения состояния или положения объекта разработки в процессах горного производства, поэтому в отличие от энергоемкости не может дать количественное представление всей затрачиваемой работы.

Выбор критерия «Удельная энергоемкость» обусловлен широким применением и возможностью приведения электрических затрат и дизельного топлива в сопоставимый вид, что является ключевым звеном в сравнении различных вариантов. На данное время количество исследований в области физических критериев оценки эффективности выбора вскрытия карьерных полей является недостаточным. Отсутствуют общие методики, определяющие эффективность способа вскрытия на весь период разработки месторождения. При огромном количестве способов заложения вскрывающих выработок, представленных в систематизации, а также выборе современной разнообразной механизации представляется сложная задача по формированию метода выбора способа вскрытия месторождения.

Необходимо рассматривать критерии, как мы говорим, в системе, с учетом множества взаимосвязей, множества специфических свойств. Сложность отыскания наилучшей альтернативы возрастает, когда необходимо рассматривать альтернативы не по одному, а по нескольким критериям, качественно различающимся между собой.

Важность определения наилучшего варианта вскрытия состоит в том, что во многом от правильного решения данного вопроса зависит будущее экономическое состояние предприятия. Подобранные физические критерии определения эффективности способа вскрытия являются ключевыми звеньями в сравнении вариантов и дают системный подход к поставленной задаче. Включая данные критерии в системный анализ выбора вскрытия карьерного поля можно говорить о правильности предпочтения того или иного способа.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Анистратов Ю.И. Технология открытых горных работ / Ю.И. Анистратов – М.: Недра, 1995. – 214 с.

2. Анистратов Ю.И. Технологические потоки на карьерах (энергетическая теория открытых горных работ) / Ю.И. Анистратов – М.: Глобус, 2005. – 304 с.

3. Антонов А.В. Системный анализ / А.В. Антонов – М.: Высшая школа, 2004. – 454 с.

4. Арсентьев А.И. Вскрытие и системы разработки карьерных полей / А.И. Арсентьев – М.: Недра, 1981. – 278 с.

5. Выбор внутрикарьерного транспорта / К.К. Кузнецов, А.И. Ястребов, К.М. Третьяков и др. ” М.: Недра, 1975. ” 152 с.

6. Горная энциклопедия в 5 томах. Том 1. Аа”лава”геосистема – М.: Советская энциклопедия, 1984 г. – 560 с.

7. Томаков П.И. Технология, механизация и организация открытых горных работ: учебник для ВУЗов. ” 2″е изд., перераб. и доп./ П.И. Томаков, И.К. Наумов ” M.: Недра, 1986. ” 312 с.

8. Фомин С.И. Основы технологии горного производства / С.И. Фомин; – СПб.: СПбГИ, 1993. – 123 с.

Добавить комментарий