Поиски и разведка полезных ископаемых производятся в верхней части земной коры, представляющей собой наружную твердую оболочку земного шара. При толщине земной коры около 100 км буровые скважины проникли в нее только на глубину около 8 км.
Земная кора сложена горными породами, встречающимися в природе в виде плотных или рыхлых образований (агрегатов), состоящих из однородных или различных минералов. По своему происхождению горные породы делятся на осадочные, магматические (изверженные) и метаморфические.
Осадочные породы образуются в результате разрушения изверженных пород при химических и физических процессах (работа воды, ветра, снега, колебание температуры воздуха, деятельность живых организмов), переноса их на некоторое расстояние и отложения на новом месте. В течение длительного времени (миллионы лет) осадочные породы уносились водой в море и осаждались слоями, образуя пласты. Наиболее распространенными осадочными породами являются глины, пески и песчаники.
В соответствии с условиями образования осадочные породы разделяют на три основные группы: механические осадки (обломочные породы), химические осадки и органогенные породы. К обломочным породам, образованным в результате разрушения, переноса и отложения кусочков пород, относятся валуны, галька, конгломераты, брекчии, пески разной зернистости, песчаники, глины, глинистые сланцы и пр. К химическим осадкам относятся породы, которые образуются путем растворения некоторых минералов и последующего выпадения минеральных частиц из растворов, например, каменная соль, фосфориты, известковые туфы, гипс и др. К органогенным относятся породы, в составе которых значительную роль играют остатки животных и растительных организмов, — известняки, доломитизированные известняки, доломиты, ископаемые угли и пр.
Осадочные породы представлены как рыхлыми разностями, например, пески, глины, так и твердыми породами — песчаники, известняки, доломиты. Рыхлые породы разбуриваются сравнительно абразивности горных пород для их бурения применяют породоразрушающий инструмент повышенной износостойкости.
Под пористостью горной породы следует понимать общий объем всех пустот, образовавшихся в породе. Количественно пористость породы обычно характеризуется коэффициентом пористости, равным отношению объема пор ко всему объему породы. Пористость может быть первичной, возникающей при образовании данной породы (пустоты между частицами, слагающими породу), и вторичной, образующейся в породах в результате последующих процессов (поры растворения, выветривания и пр.).
Трещины в горных породах могут образоваться по разным причинам, например, вследствие уменьшения горных пород в объеме при высыхании и уплотнении, при изменении химического состава, при охлаждении пород, в процессе образования карста (образования пустот в результате растворения пород водой) и т. д. Трещины, как правило, сообщаются между собой. При встрече скважинами пористых и трещиноватых пород наблюдаются явления поглощения промывочной жидкости в тех случаях, когда давление столба жидкости в скважине превышает давление жидкости, находящейся в порах и трещинах породы. И, наоборот, при высоком пластовом давлении жидкости наблюдается приток ее в скважину, иногда перелив через устье скважины (фонтанирование).
Поглощение промывочной жидкости порами и трещинами горной породы, а также значительные притоки воды в скважину осложняют нормальный ход работ, требуя применения особых способов и приемов бурения, а иногда производства дополнительных работ (крепление трубами, тампонаж).
Существенное значение при бурении во многих случаях имеют также пластичность и упругость горных пород. Под пластичностью понимают способность горной породы под воздействием силы изменять свою форму без разрыва сплошности и сохранять полученную форму после устранения этой силы. Наиболее пластичными являются глины, каменная соль и некоторые другие породы. Под упругостью понимают способность горной породы восстанавливать первоначальную форму и объем после прекращения действия внешних усилий. Свойства пластичности и упругости горных пород необходимо учитывать при выборе типа породоразрушающего инструмента. Для успешной проходки такого типа пород иногда приходится прибегать к буровым наконечникам особой конструкции, например пикобурам, а также применять особые технологические приемы бурения.
В практике бурения иногда встречаются такие породы, которые в одних случаях ведут себя как хрупкие, а в других — как пластичные. Примером таких пород могут служить лед, озокерит, каменная соль, природная сера и некоторые другие. Так, лед^под действием быстрой (ударной) нагрузки ведет себя как хрупкое тело и легко колется на отдельные куски, а при медленном приложении силы в нем появляются остаточные деформации и лед становится пластичным.
Мягкие и средней твердости породы осадочного комплекса разбуриваются сравнительно легко твердосплавными коронками и долотами, но стенки скважины в этих породах недостаточно устойчивы и требуют закрепления их обсадными трубами. Бурение в этих случаях осуществляется с промывкой качественным глинистым раствором или с продувкой сжатым воздухом. Промывка скважин водой недопустима, так как она вызывает осложнения при бурении, на устранение которых требуется затрата большого количества времени и средств.
Строительные машины и оборудование
→ Для специальных земляных работ
→ Дорожно-строительные машины
→ Строительное оборудование
→ Асфальтоукладчики и катки
→ Большегрузные машины
→ Строительные машины, часть 2,
→ Дорожные машины, часть 2
→ Ремонтные машины
→ Ковшовые машины
→ Автогрейдеры
→ Экскаваторы
→ Бульдозеры
→ Скреперы
→ Грейдеры
Эксплуатация строительных машин
→ Эксплуатация средств механизации
→ Эксплуатация погрузочных машин
→ Эксплуатация паровых машин
→ Эксплуатация экскаваторов
→ Эксплуатация подъемников
→ Эксплуатация кранов перегружателей
→ Эксплуатация кузовов машин
→ Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины
Остались вопросы по теме:
"Основные свойства горных пород с точки зрения их буримости"
— воспользуйтесь поиском.
→ Машины городского хозяйства
→ Естественная история машин
→ Транспортная психология
→ Пожарные автомобили
→ Автомобили-рефрижераторы
→ Монтаж и эксплуатация лифтов
→ Тракторы