Горные и буровые работы

При проведении инженерно геологических изысканий для получения данных о глубинном геологическом строении участка работ выполняются буровые работы и проходки горных выработок.

Основным недостатком горных выработок является их трудоемкая проходка и необходимость в крепеже поэтому горные выработки чаще всего заменяются буровыми скважинами.

При бурении инженерно-геологических скважин необходимо обеспечить максимально полное описание грунтов, определение точных границ контактов слоев, отбор монолитов и образцов нарушенной структуры. Также отобранные образцы необходимо упаковать в соответствии с ГОСТ и передать в лабораторию для дальнейших испытаний. Для достижения поставленных целей используют следующие типы бурения:

1. Колонковый — обеспечивает проходку скважины на глубину до 100 м и диаметром до 168 мм. Недостатком данного типа бурения является невозможность получения монолитов в несвязных породах.
2. Ударно-канатный — наиболее часто используемый метод при бурении в границах Москвы и Московской области. Позволяет получить образцы ненарушенной структуры высокого качества. Недостаток — высокая стоимость работ.
3. Вибрационный — наряду со шнековым наиболее дешевый способ бурения, позволяющий отбирать монолиты грунтов и определять с наибольшей точностью границы слоев. В глинистых грунтах скорость бурения может достигать 10 м за 30 мин при 100% отборе монолитов. Крайне тяжело бурение идет в песчаных водонасыщенных породах. Максимальная глубина бурения 15 м (по пескам), 20 — 23 м по суглинкам.
4. Шнековый — чаще всего используется при бурении песчаных и глинистых грунтов. Самый дешевый метод бурения. Не позволяет отобрать монолиты без наличия специального грунтоноса. Границы между слоями размыты и погрешность может достигать 60 см. Качество и точность определения границ зависит как от профессионализма бурового мастера, так и от опыта геолога.

Любой тип бурения при инженерно-геологических изысканиях должен быть сопряжен с полевыми испытаниями грунтов.

Для информации

Совокупность производственных процессов, осуществляемых для образования горных выработок. Термин «проходка» используется применительно к вертикальным выработкам (шахтный ствол, гезенк и др.), «проведение горных выработок» – к горизонтальным и наклонным подземным выработкам (квершлаг, штреки пр.) и траншеям горным. П. г. в. (проходческий цикл) включает отбойку и уборку отбитой горной массы, крепление горных выработок и вспомогат. операции – принудит. проветривание горных выработок, водоотлив, настилку рельсовых путей (при необходимости), доставку материалов, наращивание коммуникаций (труб, кабелей) и пр.

Выбор способа и схемы П. г. в. обусловливается её назначением и горно-геологич. условиями. При П. г. в. в устойчивых твёрдых и пластичных породах с небольшим притоком воды (до 8 м3/ч) применяют способы, позволяющие свободно обнажать забой и бока (стенки) выработки; в неустойчивых породах (пески, плывуны) или в крепких породах, дающих при их пересечении большой приток воды, предварительно выполняют тампонаж, искусств. замораживание или осушение горных пород, используются спец. забивная и опускная крепи. При отбойке выполняется разрушение и отделение горных пород от массива под действием ударных нагрузок. Применяются способы: буровзрывной (при коэф. крепости породы от 1 до 20), механический (не более 6), гидравлический (не выше 1,2), ручной (когда применение др. способа невозможно) и комбинированный (сочетает разл. способы). При проведении подземных горных выработок осн. и наиболее трудоёмкая операция – отделение от массива горных пород той его части, в результате удаления которой образуется полость.