CT - 1 Chng 3 chóp T
Đường kính (mm) 110 168; 132
Số răng chính 12 -
Tần số quay, n (vịng/phút) 240 - 260 102 - 237
Áp lực trên một răng lưỡi khoan, C0 (kG) 120 - 150
Lưu lượng nước rửa cho1cm lưỡi khoan, q0(l/phút) 10 - 12 -
Tải trọng lên 1cm đường kính chng, C’0 (kG) - 200 - 400
Vận tốc dịng thốt, v (m/s) ≥ 0,2 0,4 – 0,8
3.4.3.4. Ống mẫu
Trong vùng nghiên cứu đất đá bao gồm cả đất phủ cát, bột, sét, cát pha, sét pha lẫn đá phiến rắn chắc. Vì vậy trong phương án khoan thăm lấy mẫu tơi dự kiến sử dụng ỗng mẫu đơn có đường kính Φ110mm như phương pháp khoan xoay lấy mẫu: (hình 4.3).
Hình 4.3: Ống lấy mẫu3.4.3.5. Kết cấu giếng 3.4.3.5. Kết cấu giếng
Sau khi khoan doa theo thiết kế, tiến hành thổi sạch mùn khoan và tiến hành kết cấu giếng:
- Các đoạn ống được hàn vòng định tâm.
- Ống được thả từ trên xuống bằng máy khoan có cáp treo và sự dụng phương pháp hàn để nối ống.
3.4.4. Chế độ công nghệ khoan
3.4.4.1. Các thông số chế độ khoan
Tuỳ thuộc vào cấp đường kính của lỗ khoan, cấp đất đá khoan qua và tuỳ thuộc vào từng loại lưỡi khoan mà ta có chế độ khoan phù hợp, nhằm thi cơng nhanh nhất, hạn chế sự cố xảy ra, đồng thời đảm bảo đầy đủ yêu cầu, nhiệm vụ của các lỗ khoan. Do đó các thơng số chế độ khoan được xác định như sau:
* Áp lực lên đáy lỗ khoan
- Đối với lưỡi khoan lấy mẫu, áp lực đáy được xác định theo cơng thức: P = P0m (KG)
Trong đó:
P0: Áp lực lên một răng để phá huỷ đất đá, P0= 3060KG.
m: Số răng hợp kim chính trên vành lưỡi khoan, m = 912 răng. Vậy P = 270720 (KG)
- Đối với chng khoan doa mở rộng đường kính, áp lực đáy được xác định theo công thức:
C = P0’. D Trong đó:
D: đường kính của chng khoan (cm)
P0’: áp lực cần thiết lên một đơn vị đường kính chng, KG Như vậy khi khoan đường kính Ф168mm thì:
C = (150 200).16,8=25203360(KG) Khi khoan đường kính Ф132mm thì: C = (150 200).13,2=19822640 (KG) Khi khoan đường kính Ф110mm thì: C = (150 200). 11= 16502200 (KG)
* Tốc độ khoan
Tốc độ khoan của bộ dụng cụ được tính theo cơng thức:
Trong đó:
V: Vận tốc cắt gọt của lưỡi khoan (m/s) D: Đường kính của lưỡi khoan (m)
Như vậy khi khoan đường kính Ф110mm thì: Lưỡi CT-1:
(vịng/phút) Khi khoan doa mở rộng đường kính Ф132mm thì:
(vịng/phút) Khi khoan doa mở rộng đường kính Ф168mm thì:
(vịng/phút)
* Lưu lượng nước rửa
Lưu lượng nước rửa được tính theo cơng thức: Q = V.F Trong đó:
V: Vận tốc đi lên của dòng dung dịch (m/s). Theo kinh nghiệm V = 0,03 0,05 (m/s)
F: Diện tích khoảng trống hình vành khăn giữa lỗ khoan và cần khoan:
Trong đó:
D: Đường kính lỗ khoan (m) d: Đường kính cần khoan (m)
Như vậy khi khoan đường kính Ф110mm lưu lượng nước rửa là:
Khi khoan đường kính Ф132mm thì:
Khi khoan đường kính Ф168mm thì:
*Chú ý
Khi khoan đất đá mềm rời ở phía trên phải trám xi măng chắc chắn phần miệng lỗ khoan. Khi khoan doa với tốc độ và áp lực bình thường, nhưng lưu lượng nước rửa phải lớn để đẩy mùn khoan lên.
3.4.5. Quan trắc trong quá trình khoan
+ Theo dõi và mô tả mẫu lõi khoan, sắp xếp mẫu lõi khoan vào khoang mẫu theo đúng trật tự từ trên xuống dưới.
+ Theo dõi sự biến đổi số lượng và chất lượng dung dịch khoan. + Đo mực nước xuất hiện và ổn định.
+ Theo dõi và mô tả đầy đủ các hiện tượng bất thường xảy ra trong quá trình khoan.
Tất cả các tài liệu thu thập được đều phải ghi vào nhật ký theo dõi khoan theo mẫu quy định.
3.4.6. Kỹ thuật chống ống
Trước khi thả ống lọc và chống ống cần phải xem lại lỗ khoan đã đúng như thiết kế chưa, kiểm tra vật tư, thiết bị phục vụ cho công tác thả ống, kiểm tra máy khoan, các dụng cụ lắp ráp để đảm bảo q trình thả ống được an tồn. Các loại ống chống, ống lọc, ống lắng được nối lại với nhau thành từng đoạn trên mặt đất rồi thả xuống.
3.4.7. An toàn lao động khi khoan
Để đảm bảo an toàn cho người lao động và bảo vệ tài sản chung, trong khi khoan phải chấp hành đúng nội quy lao động.
+ Kiểm tra máy móc thiết bị trước khi khoan. + Không được để dụng cụ lên tháp khoan. + Phải có đủ trang phục lao động.
+ Kiểm tra phanh của tời, dây cáp, chốt an toàn, độ bền vững của tháp.
Công tác mô tả địa chất, địa chất thủy văn khi khoan: Mô tả thành phần thạch học của đất đá, thành phần hạt, độ sâu, bề dày của các lớp khoan qua. Đo mực nước tĩnh, theo dõi sự tiêu hao dung dịch. Phải ghi chép đầy đủ vào sổ nhật kí.
3.4.8. Gia cố miệng lỗ khoan
Tất cả các lỗ khoan đều dược gia cố bằng bê tông xung quanh miệng lỗ khoan. Bề mặt của bệ cao hơn miệng lỗ khoan từ 10cm đến 15cm, có chơn mốc để đo tọa độ lỗ khoan, ngồi ra các lỗ khoan đều phải có nắp bảo vệ.
3.5. Chỉnh lý tài liệu
Các tài liệu thu thập được như: - Tài liệu mô tả thạch học. - Sổ nhật kí cơng tác khoan.
- Sổ theo dõi tiêu hao nguyên nhiên vật liệu. - Sổ theo dõi mực nước trong lỗ khoan.
- Vẽ cột địa tầng lỗ khoan LK1, 45, 56.
Tất cả các tài liệu trên cần được chỉnh lý kịp thời ngồi thực địa để tránh các sự cố có thể xảy ra trong quá trình khoan, khi khoan xong dựa vào số liệu thu thập được lập cột địa tầng dự kiến của lỗ khoan rồi đem đối chiếu với bản thiết kế. Từ đó có những biện pháp khắc phục để thi cơng các cơng tác tiếp theo.
CHƯƠNG 4
CƠNG TÁC HÚT NƯỚC THÍ NGHIỆM
Cơng tác hút nước thí nghiệm là phương pháp tin cậy nhất để xác định các thông số ĐCTV cơ bản và chun mơn của tầng chứa nước. Nó được áp dụng rộng rãi trong điều tra ĐCTV phục vụ cung cấp nước và các lĩnh vực khác liên quan đến nước dưới đất. Công tác này được được thiết kế với các nội dung như sau:
4.1. Mục đích, nhiệm vụ
Cơng tác hút nước thí nghiệm trong giai đoạn nay gồm: Bơm thổi rửa lỗ khoan và hút nước thí nghiệm.
* Cơng tác bơm thổi rửa
- Rửa sạch mùn trong lỗ khoan, phục hồi trạng thái tự nhiên của TCN.
* Công tác bơm nước thí nghiệm
- Nghiên cứu khả năng khai thác của tầng chứa nước khe nứt, khe nứt karst, hệ tầng Bắc Sơn(c-p bs).
- Xác định sơ bộ các thông số địa chất thuỷ văn cơ bản như: Hệ số thấm (K), hệ số dẫn nước (T)... của tầng chứa nước khe nứt, khe nứt karst hệ tầng Bắc Sơn (c- p bs).).
- Xác định mỗi quan hệ giữa lưu lượng và trị số hạ thấp mực nước tại các lỗ khoan thăm dị – khai thác.
- Lấy mẫu để phân tích hố học và vi sinh, vi lượng,... nước dưới đất trong TCN.
- Đánh giá mức độ ổn định khi khai thác, lựa chọn lưu lượng khai thác tối ưu của lỗ khoan.
4.2. Khối lượng cơng tác
Ngồi cơng tác thổi rửa lỗ khoan thì căn cứ vào đặc tính của đất đá chứa nước nghiên cứu (tầng chứa nước khe nứt, khe nứt karst có tính chất bất đồng nhất, bất đẳng hướng) tơi lựa chọn các dạng hút nước là: hút nước khai trương, hút nước đơn với 3 lần hạ thấp mực nước và hút khai thác thử.
Trong phương án này, tơi khơng tiến hành hút thí nghiệm chùm lỗ khoan và hút nước giật cấp vì nước tồn tại trong đới đập vỡ, nứt nẻ có tính bất đồng nhất cao nên hút chùm lỗ khoan là khơng khả thi. Ngồi ra, lưu lượng của lỗ khoan thăm dò - khai thác dự kiến là 500 m3/ngày (khoảng 5,78l/s); theo kinh nghiệm với lỗ khoan hút nước với lưu lượng > 3l/s sẽ tiến hành hút giật cấp để xác định hiệu suất của lỗ khoan khai thác.
4.3. Khối lượng
Căn cứ vào điều kiện địa chất thuỷ văn vùng nghiên cứu, giai đoạn điều tra và để giải quyết những nhiệm vụ nêu trên. Căn cứ vào điều 11 quyết định số 46/2000/ QĐ-BCN của Bộ Công nghiệp ngày 07 tháng 08 năm 2000 về việc ban hành quy pham hút nước trong điều tra địa chất thủy văn. Tôi dự kiến khối lượng các dạng hút nước sau:
4.3.1. Bơm thổi rửa
Để làm sạch mùn khoan, phục hồi tính thấm và chất lượng tự nhiên của nước dưới đất, sau khi chống ống xong cần phải thổi rửa ngay. Bơm thổi rửa được tiến hành ở tất cả các lỗ khoan đã có và lỗ khoan thăm dị - khai thác :56, 45, LK1; bơm đến khi nước trong thì dừng lại.
Thời gian thổi rửa dự kiến trình bày trong bảng 5.1.