پاورپوینت HSE در حفاری مکانیزه تونل

اختصاصی از فی توو پاورپوینت HSE در حفاری مکانیزه تونل دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

این فایل حاوی مطالعه HSE در حفاری مکانیزه تونل می باشد که به صورت فرمت PowerPoint در 85 اسلاید در اختیار شما عزیزان قرار گرفته است، در صورت تمایل می توانید این محصول را از فروشگاه خریداری و دانلود نمایید.

فهرست
دلائل ضروریت داشتن برنامه HSE
نمای کلی HSE
تجهیزات حفاظت فردی PPE
مدیریت بحران در تونل
شرایط بحرانی
تجهیزات و دستورالعملهای واکنش اضطراری
ایمنی حفاری تونل

تصویر محیط برنامه

دانلود پاورپوینت در مورد حفاری چاه های عمیق و نصب پمپاژ در آنها

اختصاصی از فی توو دانلود پاورپوینت در مورد حفاری چاه های عمیق و نصب پمپاژ در آنها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود پاورپوینت در مورد حفاری چاه های عمیق و نصب  پمپاژ در آنها 

فرمت فایل: پاورپوینت

تعداد اسلاید: 47

•پمپ های هیدرولیکی:

•با توجه به نفوذ روز افزون سیستم های هیدرولیکی در صنایع مختلف وجود پمپ هایی با توان و فشار های مختلف بیش از پیش مورد نیاز است . پمپ به عنوان قلب سیستم هیدرولیک انرژی مکانیکی را که توسط موتورهای الکتریکی، احتراق داخلی و ... تامین می گردد به انرژی هیدرولیکی تبدیل می کند. در واقع پمپ در یک سیکل هیدرولیکی یا نیوماتیکی انرژی سیال را افزایش می دهد تا در مکان مورد نیاز این انرژی افزوده به کار مطلوب تبدیل گردد.

•پمپ ها در صنعت هیدرولیک به دو دسته کلی تقسیم می شوند :

•پمپ ها با جابه جایی مثبت از نظر ساختمان :

•پمپ ها با جابه جایی مثبت از نظر میزان جابه جایی :

 

پروژه اصول حفاری و حفاری در سنگهای سخت

اختصاصی از فی توو پروژه اصول حفاری و حفاری در سنگهای سخت دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحه104

بخشی از فهرست مطالب

مقدمه........................................................................................................  4

فصل اول

شاخصهای حفاری........................................................................................ 6

سختی........................................................................................................ 6

سفتی......................................................................................................... 7

سایندگی..................................................................................................... 7

اندازه و یکنواختی دانه‌ها................................................................................. 9

جدایش...................................................................................................... 9                                

تقسیم بندی سنگها بر اساس شاخصهای حفاری.................................................... 10                 

سنگهای آذرین ساینده................................................................................... 11

سنگهای آذرین نیمه ساینده..............................................................................  11

سنگهای آذرین با سایندگی کم.......................................................................... 12

سنگهای آذرین تجزیه .................................................................................. 12

سنگهای متامورفیک......................................................................................  13

سنگهای متامورفیک سخت و ساینده...................................................................  13

سنگهای متامورفیک نیمه سخت و نیمه ساینده.......................................................  14

سنگهای متامورفیک نرم.................................................................................  14

سنگهای رسوبی..........................................................................................  14

سنگهای سخت سیلیسی..................................................................................  15

سنگهای رسوبی ساینده با سختی کم..................................................................  15

شکننده اما ساینده.........................................................................................  16

نسبتاً سخت اما فاقد خاصیت سایندگی................................................................  16

سنگهای رسوبی نرم و فاقد , خاصیت سایندگی.....................................................  17

فصل دوم

مشخصات و پارامترهای سنگ برای حفاری ...................................................... 18

حفاری پذیری اولیه....................................................................................... 22

پارامترهای پیشرفت....................................................................................  23

پارامترهای خوردگی ابزار............................................................................. 24

دانه بندی................................................................................................... 26

حفاری پذیری کلی‌....................................................................................... 27

خصوصیات جرم سنگ................................................................................. 27

قرار گرفتن ناپیوستگی‌ها............................................................................... 29

نتیجه گیری .............................................................................................. 30

فصل سوم

حفاری ضربه‌ای......................................................................................... 31

3-1 حفاری کابلی........................................................................................ 32

3-1 الف) تمیز کردن چال.............................................................................. 33

3-1 ب) نظریه حفاری کابلی......................................................................... 35

3-1- ج) امتیازات حفاری کابلی.....................................................................  38

3-1- د) نقاط ضعف و معایب این سیستم............................................................ 39

3-2 دستگاه حفاری چکشی............................................................................. 40

3-2-1 اصول عملیات حفاری  توسط این ماشین‌ها............................................... 42

3-3 اندیس گذاری ....................................................................................... 47

3-4 تولید و انتقال انرژی در سیستم حفاری ضربه‌ای............................................ 50

3-4-1 اتلاف انرژی در طول لوله حفاری.......................................................... 54

3-5 انتقال انرژی در سطح تماس مته با سنگ از اولین موج ایجاد شده...................... 56

3-6 تراست مورد نیاز در حفاری ضربه‌ای....................................................... 60

3-7 تأثیر شکل سرمته در حفاری ضربه‌ای......................................................... 62

آزمایشات تعیین مشخصات در سیستم حفاری ضربه‌ای.......................................... 63

فصل چهارم

.سیستم حفاری چرخشی.................................................................................. 69

4-1 حفر چال‌های انفجاری با استفاده از سیستم حفاری چرخشی............................... 71

4-2 عوامل مؤثر بر میزان نفوذ سرمته در داخل سنگ.......................................... 72

4-3 سرمته‌های حفاری چرخشی...................................................................... 78

4-4 انواع مختلف طراحی.............................................................................. 79

4-5 اساس کار سرمته‌های مخروطی گردنده....................................................... 81

4-6 عمل فشارش و ایجاد شکست در سنگ......................................................... 83

4-7 آنالیز عمل متقابل سرمته و سنگ با در نظر گرفتن میزان انرژی ذخیره شده......... 87

4-7-1 عمل اولیه سرمته............................................................................... 87

4-7-2 عمل ثانویه سرمته............................................................................. 89

4-8 طوق چرخشی..................................................................................... 90

فصل پنجم

حفاری الماسه............................................................................................ 93

5-1 انواع سرمته‌های الماسه......................................................................... 95

5-1-1 سرمته‌های دارای قطعات الماس بر روی سطح بدنه................................... 95 

5-1-2 سرمته‌های دارای قطعات الماس در داخل ترکیب بدنه................................. 96

5-2 مقایسه هزینه ها در حفاری‌های الماسه....................................................... 97

5-3 لوله‌های مغزه‌گیری............................................................................... 99

5-3 الف) لوله‌های مغزه گیری انفرادی.......................................................... 100

5-3 – ب) لوله‌های مغزه گیری دو جدار......................................................... 101

5-3-ج) لوله‌های مغزه گیری دو جداره اصلاح شده........................................... 103

5-4 تکنیک حفاری با خطوط سیمی................................................................ 105

5-4-1 سیستم حفاری سیمی......................................................................... 105

5-4-2 پایداری چال در حفاری سیمی............................................................. 107

5-4-3 رشته لوله‌های حفاری سیمی.............................................................. 108

5-4-4 محفظه مغزه گیری در حفاری سیمی.................................................... 108

5-4-5 سیستم با قابلیت جمع شدن.................................................................. 109

5-4-6 امتیازات و مزایای سیستم حفاری سیمی................................................ 110

سرمته‌های مغزه گیری در حفاری سیمی......................................................... 111

5-5 هزینه‌ها........................................................................................... 111

5-6 محاسبات عملی در حفاری الماسه........................................................... 112

5-7 نظریه حفاری بر مبنای عمل سایش......................................................... 115

5-8 تأثیر خواص سنگ در میزان نفوذ سرمته‌های الماسه نوع او.ل....................... 119

5-9 سرمته‌های الماسه نوع دوم................................................................... 120        

حفاری به معنی نفوذ در سنگ است . نفوذ در سنگ گاهی به منظور خرد کردن آن انجام میگیرد .

به طور کلی صرف نظر از نوع روش و منشا انرژی ، عملیاتی را که به حفر چال در سنگ منجر می شود ، نفوذپذیری می نامند.

مواد معدنی زیربنای اقتصاد و صنعت در جامعه را تشکیل می‌دهند. بشر از همان آغاز آفرینش خود و در طول تاریخ، بر حسب نیازمندیها و شناخت از مواد معدنی استفاده کرده است. اکنون نیز انسان از تمامی مواد معدنی به حالت‌ها و شیوه‌های گوناگون بهر‌ه‌برداری می‌نماید. به دیگر سخن همین مواد معدنی هستند که پایه و اساس تمدن را تشکیل می‌دهند. عوامل مؤثر بر آستانه اقتصادی شدن مواد معدنی  عواملی چون عرضه، تقاضا و مسائل سیاسی می‌باشد . میزان تولید مواد معدنی در دهه گذشته افزایش شایانی داشته است.

 عواملی که موجب این افزایش می باشند عبارتند از : پیشرفت در تکنولوژی و روشهای حفاری ، پیشرف در زمینه اکتشاف به دلیل مشخص شدن منشاء محیط و چگونگی تشکیل ذخایر مختلف، مثلاً نظریه تکتونیک صفحه‌ای کمک‌های مؤثری در رابطه با کشف ذخایر مس پروفیری نمود‌ه ‌است . در دهه اخیر بکارگیری روش‌های نوین ژئوفیزیکی و ژئوشیمیایی در کشف ذخایر جیدد بخصوص آنهایی که در اعماق زمین قراردارند کمک مؤثری نمود. همچنین ماشینهای جدید استخراج موجب شده تا ذخایری که در اعماق قرار داشته قابل بهر‌ه‌برداری شوند و با کمک از این ماشین الات میزان تولید روزانه بالا رود. پیشرفت در زمینه صنعت تلغیظ و تصفیه موجب گردید تا بسیاری از ذخایر عمیق دور از دسترس نیز قابل بهر‌ه برداری شوند. همزمان با بالارفتن تولید، میزان مصرف موادمعدنی نیز افزایش داشته است.

از میان عوامل ذکر شده در فوق، در این متن به توضیح و بحث در خصوص روشهای حفاری، بخصوص حفاری در سنگهای سخت می پردازیم .

بطور کلی تاریخچه حفاری مبهم است ،اما از زمانهای دور، ملتهای متمدن به منظور دسترسی به آب و بعضی کریستالها،عملیات حفاری را انجام داده اند .

تا چند دهه قبل ،سیستم حفاری دستی جهت ایجاد چال برای احداث تونل در معدن متداول بود.

با گذشت زمان و نیاز به حفاریهای عمیق، روش دیگری از حفاری دستی بنام روش کابلی متداول شد که در آن طول مته بیشتر بود و برای ضربه زدن از کابل فولادی استفاده می شد .

پاره ای از تحولات در صنعت حفاری عبارتند از :

بین سالهای 1820-1810 ،سیستم حفاری چرخشی با استفاده از ماشین بخار

بین سالهای 1840-1830 سیستم حفاری کابلی با استفاده از ماشین بخار

بین سالهای 1860-1850 دستگاههای حفاری مجهز به الماس

بین سالهای 1880-1870 سیستم حفاری مغزه گیر مجهز به الماس

بین سالهای 1900-1890 سیستم حفاری ضربه ای چرخشی

بین سالهای 1940-1920 استفاده از مته های کربور تنگستن

بین سالهای 1975-1970 ماشین حفاری هیدرولیکی

در ذیل به شرح  روشهای متداول حفاری پرداخته شده  و همچنین سعی شده تا مزایا و معایب هر روش بطور جداگانه مورد بررسی قرار گیرد.

شایان ذکر است که اکثر منابع بکار رفته شده در این بررسی از سایتهای اینترنتی می باشد که

پروژه ای که ملاحظه میفرمایید به معرفی و بحث در مورد روشهای حفاری بویژه حفاری در سنگهای سخت پرداخته است .

مطالب فوق در 5  فصل مطرح گردیده که عبارتند از :

1 - شاخصهای حفاری

2 - مشخصات و پارامترهای سنگ برای حفاری        

3 - حفاری ضربه‌ای

4 - سیستم حفاری چرخشی

5 - حفاری الماسه

در فصول فوق سعی شده تا ابتدا به معرفی روشها و پارامترهای مهم در امر حفاری پرداخته شود و در ادامه به بحث در مورد عوامل پیشرو در راندمان حفاری و مقایسه روشهای مختلف حفاری و ذکر معایب و مزایای هر کدام بطور جداگانه و همچنین بحث هزینه ها پرداخته شده است .

شایان ذکر است که  روش مطالعه و جمع آوری مطالب در این پروژه از نوع مطالعات میدانی می باشد و اکثر مطالب از سایتهای اینترنتی مربوط به حفاری جمع آوری و ترجمه شده است که آدرس سایتهای فوق در قسمت منابع ذکر شده است .

        شاخصهای حفاری 1

از میان شاخصهای متعدد حفاری , به شاخصهایی که در نمونه‌های دستی در صحرا و با امکانات اولیه قابل ارزیابی‌اند اشاره می‌شود.

  سختی

سختی کانیها با ابزاری همچون ناخن دست , سوزن برنجی , جسمی فولادی یا کوارتز در مقیاس موهر قابل سنجش است. اما ارزیابی سختی سنگها پیچیده است زیرا علاوه بر آنکه به سختی کانیها بستگی دارد به سختی باندهای متصل کننده و منشاء سنگ نیز وابسته است. برای مثال کوارتزیت که از دانه‌های کوارتز با باند سیلیس تشکیل شده و دارای منشاء دگرگونی سنگی است بسیار سخت و درجه سختی آن معادل 7 می‌باشد , اما ماسه سنگ آهکی با منشاء رسوبی با چاقو خط بر می‌دارد در حالی که درصد قابل  توجه‌ای از کانی سنگ , کوارتز است.

  سفتی

سفتی سنگ به سختی آن بستگی دارد. در سنگهای رسوبی سفتی سنگ به باند متصل کننده کانیها و در سنگهای آذرین به بافت سنگ ( شکل و اندازه کانیها ) و در سنگهای متامرفیک به ساختمان سنگ بستگی دارد. سفتی سنگ در صحرا با شکستن آن به چند قطعه یا چکش قابل اندازه‌گیری است.

سایندگی

در کار حفاری , سایندگی به خاصیتی از سنگ اطلاق می‌شود که قادر است سرمته را که ممکن است از جنس فولاد کربور تنگستن یا الماس باشد از بین ببرد. سایندگی به طور کیفی ارزیابی می‌شود و به سختی کانیها بستگی دارد. اما شکل دانه‌ها و کلیواژ نیز در کیفیت این خاصیت تأثیر دارد. به همین دلیل در سالهای نه چندان دور در ایامی که تنها مته های فولادی مورد استفاده قرار می‌گرفتند عمر این مته در سنگهای حاوی کوارتز مثل ماسه سنگ در حد چند سانتی‌متر بود هر چند کوارتز سختی بیشتری نسبت به فولاد دارد. اما شکل ذرات نیز بی تأثیر در کاهش عمر مته نبوده است. این مشکل با جانشین کردن مته هایی از جنس کربور تنگستن به جای مته های فولادی برطرف شده است. خرده سنگهای گوشه‌دار و نیز در مقایسه با خرده سنگهای گرد بر روی مته خراشهای عمیق ایجاد می‌کنند و مانع از آن می‌شوند تا انرژی منتقل شده به سطح مته موجب خرد شدن سنگ شود. از سوی دیگر خرده‌های ریز و گرد سنگ نیز باعث صیقل دادن سر مته و کندی حفاری می‌شوند. سنگهایی که خاصیت سایندگی آنها در حفاری باید مورد توجه قرار گیرند عبارتند از : 1) سنگهای حاوی کوارتز کوارتزیت , ماسه سنگ , گریت 1 و سنگهای آذرین اسیدی 2) سنگهای حاوی سیلیس مثل چرت 2 فلینت 3 و سنگهای اولیوین دار مثل دونایت 4 و بعضی از انواع بازالت 3) سنگهای حاوی گارنت 5 مثل گنیس گارنیت‌دار. در مقایسه با سیستم ضربه‌ای , سیستم حفاری چرخشی نسبت به خاصیت سایندگی حساسیت بیشتری دارد لذا در ارتباط با سیستم چرخشی , خاصیت سایندگی بسیاری از سنگها ولو در مقیاس کوچک باید مورد توجه قرار گیرد ؛ که البته کمیت سایندگی مطرح خواهد بود تا کیفیت آن. برای مثال مدستون سیلت‌دار سخت , در شرایط نرمال به علت نداشتن کمیت بالای خاصیت سایندگی به عنوان سنگ ساینده محسوب نمی‌شود اما برای سیستم چرخشی حتی در مقیاس کم مضر است. کانیهایی همچون توپاز , کروندوم و بریل چون به ندرت در سنگها وجود دارند کمتر مورد توجه قرار می گیرند.

اندازه و یکنواختی دانه‌ها

به طور کلی سرعت حفاری در سنگهای دانه درشت زیادتر از سنگهای دانه ریز است. در سنگهای آذرین , دانه های درشت بیانگر کندی فرایند سرد شدن ماگماست یا آنکه ماگماٍ،کانی وسیال خاصی داشته است و دانه‌های ریز نشانه سرد شدن سریع ماگما , عمق کم و توده کوچک است. در سنگهای رسوبی اندازه وشکل دانه ها بستگی به مسافتی دارد که طی نموده است. دانه‌های متفاوت از نظر شکل بیانگر ته نشینی سریع است.

جدایش

برخی از سنگها مثل شیل این خاصیت را دارند که به موازات لایه‌بندی در امتداد کلیواژ مثل اسلیت و شیست به راحتی جدا شوند. حفاری در چنین سطوحی آسان و همچنین سرعت آن زیادتر است.

  تقسیم بندی سنگها بر اساس شاخصهای حفاری

به طور کلی سنگها به سه گروه تقسیم بندی می‌شوند. گروه اول شامل آن دسته از سنگها است که از سرد شدن ماگمای مذاب به وجود می‌آیند. برحسب اینکه ماگما چگونه و در کجا سرد می‌شود سه گروه سنگهای آذرین قابل تشخیص است که عبارتند از : 1) سنگهای آذرین پلوتنیک که دانه درشتند. 2) سنگهای آذرین درونی که از نظر اندازه دانه‌ها متوسط‌اند و نشان می‌دهد که سرد شدن ماگما در درون زمین صورت گرفته و 3) سنگهای آذرین بیرونی  که دانه ریز و بافت شیشه‌ای دارند که نشان دهنده آن است که ماگما در سطح سرد شده است.

بسیاری از سنگهای آذرین هم سخت‌اند و هم سفت و بیشتر آنها باید با سیستم ضربه‌ای حفاری شوند و اگر چه در بعضی از انواع ممکن است به کمک ماشینهای چرخشی نیز حفاری انجام پذیرد. انتخاب ماشین حفاری با توجه به خاصیت زیر انجام می‌گیرد.

دانلود گزارش کارآموزی در اداره خدمات سیالات حفاری

اختصاصی از فی توو دانلود گزارش کارآموزی در اداره خدمات سیالات حفاری دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مشخصات این فایل
عنوان: اداره خدمات سیالات حفاری
فرمت فایل: word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 81

این گزارش کارآموزی درمورد اداره خدمات سیالات حفاری می باشد.

خلاصه آنچه در کارورزی اداره خدمات سیالات حفاری می خوانید :

فصل چهارم :
سیالات روغنی
4- سیالات روغنی
مقدمه :
قریب چهل سال پیش صنعت حفاری برای نخستین بار نیاز به توسعه سیالات مخصوص برای استفاده در حفاری لایه بهرده تا زمانی که چاه وارد مرحله تولید می‌شود را دریافت. از آن پس تا کنون در بین کارکنان بهره‌برداری و مهندسین گل حفاری این نظر که گل روغنی بهتر از گل‌های پایه‌ آبی بازدهی دارد مورد قبول قرار گرفت و این بدان علت است که نفت ریشه در سازندهای بهره‌ده دارد و نه تنها بر رسها و یا ذرات جامد فعال و قابل حل درآب و سازند تاثیر نمی‌گذارد، بلکه هر گاه عصاره آن وارد لایه بهره‌ شود به سازند نیز صدمه نخواهد رساند. چنین تفکری اساس استفاده از نفت خانم به منظور حفر چاه بود، که این اولین کاربرد اولیه از نفت خام در چاههای حفاری پیش از توسعه گل‌های نفتی حقیقی چنانکه ما می‌شناسیم بوده است. اگر چه نفت خام در کاربردهای اولیه‌اش بازدهی نسبتاً خوبی داشت اما چند ضرر جدی ناشی از آن بعنوان یک سیال حفاری در همان اوان شناخته شد.
1- مقاومت ژلاتینی ندارد و سنگین‌تر( وزین‌تر) نمی‌گردد یعنی وزن حجمی آن به انواع نفت خام موجود محدود می شود.
2- گرانروی آن به مقادیر مربوط به انواع نفت خام محدود می‌شود، اگر چه نفت‌هایی در محدوده‌های رضایت بخشی یافت می‌شوند.
3- عصاره آن بالا است.
4-نفت خام اغلب حاوی مواد فراری است که به آن نقطه اشتعال پائینی می‌دهد و خطر آتش‌سوزی جدی را بوجود می‌آورد. از طرفی در آنها درصد پائینی از ترکیبات بنزینی می‌تواند موجود باشد که بعد شکل تعیین کننده‌ای بر قطعات لاستیکی تاثیر می‌گذارند.
در حالی که نفت خام سیال رضایت بخشی نبود کوشش‌های بعدی باعث توسعه و پیدایش کل‌های پایه نفتی با خصوصیات یک کل حفاری خوب منجر شد.

4-1 تکنولوژی سیال روغنی
* فاز مایع یک گل روغنی شامل نفت و آب است. که نفت فاز پیوسته یا مسلط است، بنابراین یک گل روغنی بعنوان کلی با یک فاز مایع پیوسته از نفت تعریف می‌شود.
دو نوع گل‌های روغنی که معمول هستند عبارتند از:
1- گل‌های امولوسیون معکوس (Invert Emulsion)
این نوع کل می‌تواند تا میزان 50 درصد حجمی حاوی آب معلق در نفت باشد که از اضافات مختلفی برای تعلیق آب و پایداری هر دو سیستم استفاده می‌شود.
2- گل پایه روغنی(True oil base mud):
این نوع گل مخلوطی از آسفالت‌های اکسید شده، اسیدهای آلی، مواد قلیایی، عوامل پایدار کننده و گازوئیل با اشتعال بالا (High flash diesel oil) می‌باشد، چنین گل‌هایی معمولاً حاوی 3 تا5 درصد آب معلق در نفت هستند، که آب بعنوان فاز پراکنده و نفت بعنوان فاز پیوسته می‌باشد.
4-2 کاربرد گل‌های روغنی
1- حفاری شیل‌های مشکل ساز
2- حفاری چاههای عمیق و داغ(Hot Hole)
3- حفاری و مغزه‌گحیری لایه‌های بهره ده
4- حفاری لایه‌های نمک، آنهیدرایت، کربناته
5-بعنوان سیال حفاری چاههای انحرافی
6- بعنوان سیال حفاری چاههای سست
7-حفاری سازندهای حاوی گازH2S,CO2
8- بعنوان سیال تکمیلی و مشبک کاری
9- بعنوان سیالSpot برای آزاد نمودن گیر لوله‌ها
10-بعنوان سیال توپک
11- بعنوان سیال در چاههای تعمیراتی
12-برای کنترل و کاهش خوردگی
13- بعنوان یک سیالCasing pack

4- 3گل‌های oil Emulsion:
گل‌های oil Emulsion در مورد سیستم نفت در آب که در آن قطرات نفت بطور یکنواخت در یک فاز آبی پیوسته پخش هستند گفته می‌شود.
حالت معلق آب در نفت با حالت معلق نفت در آب تفاوت دارد چون در اولی قطرات آب در نفت بصورتی است که نفت فاز خارجی با پیوسته و آّب فاز داخلی یا ناپیوسته را تشکیل می‌دهد.
* در زیر خلاصه‌ای بنیادی از تکنولوژی گل‌های امولسیونی برای درک بهتر موضوع آورده شده است.
چنانکه ذکر شد سیستم‌های Invert می‌توانند تا 50 در حجمی حاوی آب باشنداین آب به قطرات کوچک شکسته شده و بطور یکنواخت در فاز پیوسته (نفت) پراکنده می‌شوند.
هر چه مقدار آب در یک گل امولسیونی بیشتر باشد احتمال اینکه قطرات آب جمع شده و پیوسته گردند زیادتر می‌شود.
نکته : هرگاه اندازه‌ قطرات یکسان باشد در سیستم‌ حاوی آب کمتر، فاصله‌ بین قطرات  افزایش و لذا احتمال پیوستن آنها کاهش می‌یابد و در نتیجه سیستم، پایدارتر خواهد بود.
نکته : هر چه آب به قطرات کوچکتر شکسته شود، سطح تماس بین آب و نفت افزایش می‌یابد. بعنوان مثال فرض کنیم که اشکال فوق ظروفی با ابعاد   هستند بنابراین حجم مواد درونی هر یک از آنها کمی بیشتر از   است. اگر  و   نفت اضافه شود سطح تماس بین نفت و آب   خواهد بود، هر گاه فرض کنیم که این آب کاملاً به قطرات کروی شکل دارای شعاع 1/0 میکرن شکسته شود، افزایش فاحش در سطح تماس ایجاد خواهد شد و حجم هر قطره و تعداد قطرات را که از 10 سی‌سی آب ایجاد می‌شود می‌توان محاسبه نمود .
مساحت هر قطره رانیز می‌توان محاسبه نمود که این مقدار با ضرب در تعداد قطرات مساحتی معادل با 300 متر مربع یا تقریباً 3200 فوت مربع را نشان می‌دهد که این مقدار سطح تماس در مقایسه با سطح تماس اولیه که 4/7 سانتی متر مربع بود نمایانگر رشد بسیارشدید سطح می‌باشد.
برای ایجاد حالت تعلیق آب در نفت، باید مواد شیمیایی امولسیون‌زا به اندازه کافی موجود باشد تا بتوانند کاملاً دور هر قطره آب تشکیل فیلم دهند.
اگر امولسیون زا به حد کافی موجود نباشد امولسیون ناپایدار خواهد بود.
از نقطه نظر پایداری، هر چه قطرات کوچکتر باشد امولسیون نیز پایدارتر است. قطرات بزرگ خیلی آسانتر از قطرات کوچکتر به هم می‌پیوندند.
نکته : هم اندازه بودن قطرات نیز امولسیون را پایدار می‌کند.

برای دستیبابی به قطرات کوچک هم اندازه، کار یا انرژی برشی برشی باید اعمال گردد که اینکار بوسیله ایجاد تلاطم توسط تفنگهای گل یا پمپ‌های گریز از مرکز انجام می‌گیرد، لذا اندازه قطرات و رابطه آن با پایداری گل حائز اهمیت زیاد می‌باشد.
در گل‌های Invert تعداد قطرات آب به تعلیق مواد وزن افزا وکاهش عصاره گل(F.L) کمک کرده و اندازه قطرات آنبر گرانروی و مقاومت ژلاتینی تاثیر خواهد گذاشت. وقتی نفت (فاز پیوسته) به سیستم اضافه می‌شود فاصله بین قطرات زیادتر شده و در نتیجه امولسیون پایدارتر میگردد و بالعکس با اضافه کردن آب فاصله بین ذرات کم شده و پایداری کاهش می‌یابد. پس نتیجه می‌گیریم که افزودن آب یا نفت برگرانروی تاثیر خواهد گذاشت یعنی نفت گرانروی را کاهش و آب، کرانروی را افزایش می‌دهد. لذا برای کنترل گرانرویف مقاومت ژلاتینی و عصاره گل، تعادل بین آب ونفت ضرورت دارد.
ذرات جامد موجود در یک امولسیون آب در نفت بسته به طرز خیس شدن آنها ممکن است اثرات مثبت یا منفی داشته باشند. (شکل1) پنج نوع اصلی خیس شدن را که در سیستم‌های 3 فازی (جامد، مایع، مایع) مثل یک گل روغنی می‌تواند رخ دهد را نشان می‌دهد. چگونگی هر یک مشروط به زاویه‌ تماس بین هر ذره جامد و مایع است.
بنا به تعریف اگر زاویه تشکیل شده   توسط یک مایع و یک جامد کمتر از 90 درجه باشد گفته می‌شود که ذره جامد ترجیحاً تا حد زیادی بوسیله آن مایع خیس شده است. بنابراین در حالتی که  زاویه   بین آب و ذره جامد کمتر از 90 درجه بوده و می‌گویند که ذره جامد تا حد زیادی آب، خیس است. اگر زاویه‌ تماس  صفر شود گفته می‌شود که ذره جامد کاملاً توسط مایع خیس شده است .
شکل‌های روغنی، حاوی مواد معین موثر بر کشش سطحی هستند که زاویه تماس( قابلیت خیس شوندگی) بین سطوح مرزی جامد و مایع را تغییر می‌دهند. این مواد سبب می‌شوند که یک ذره جامد ترجیحاً نفت خیس و یا( هر گاه به میزان زیاد مصرف شوند) کاملاً نفت خیس شوند.
در یک سیستم گل روغنی بهتر اینست که ذرات جامد در حالت نفت خیس باشند زیرا جامدی که ترجیحاً یا کاملاً آب خیس شوند به تجمع وته نشینی تمایل می‌یابند که این نوع ته نشینی را اصطلاحاً ته نشینی نرم(Sag)می‌نامند. افزودن فاکتورهای خیس کنندگینظیر DV33 حالت خیس شوندگی را تغییر خواهد داد و سبب می‌شود که دسته‌های ذرات جامد بصورت  ذرات معلق متفرق شوند و سپس این ذرات در یک حالت ترجیحاً نفت خیس که در آن اجتماع ذرات رخ نمی‌دهد قرار گیرند.
ذرات جامدی که کاملاً نفت خیس می‌شوند ممکن است که در حالت خیلی متراکم ته نشین شوند لذا مقادیر زیادتری فاکتورهای ژلاتینی مورد نیاز خواهد بود.
اندازه‌گری زوایای تماس بین ذرات جامد/ مایع در یک گل حفاری روغنی مشکل نادرست و غیر عملی است آزمایشات ساده زیادی ابداع شده که نیاز به تغییر خیس شوندگی ذرات جامد را از حالت آب خیسی (Water wet) به حالت نفت خیسی (oil wet) نشان می‌دهد.
مثل هر گل پایه آبی، ذرات جامد موجود در گل روغنی را میبایست متناسب با وزن گل مطلوب کنترل نمود. هر چه مقدار ذرات (فعال و غیر فعال) در گل بیشتر شود امولسیون ضعیف‌تر می‌گردد. ذرات با نفت خیس شدن (oil wet) بخشی از نفت را جذب می‌کنند وقتی این اتفاق می‌افتد برای جدانگهداشتن قطرات آب، نفت کمتری در محیط موجود است و لذا کنده‌های حفاری (D.S) بخصوص اگر ذرات قابلیت جذب آب را داشته باشند تمایل به ایجاد امولسیون نفت در آّ دارند تا اینکه امولسیون آب در نفت ایجاد کنند، پس با توجه به زیان‌آور بودن کنده‌های حفاری (D.s) در پایداری و ثبات امولسیون، لازم است که همواره این ذرات را از تجزیه شدن ناشی از آبگیری دور نگه داشت.

استفاده کافی از امولسیون‌زاها و دیگر مواد موثر که برای بالا بردن میزان نفت خیسی ذرات طراحی شده‌اند بطور موثر آبگیری ذرات را کاهش می‌دهند. به این صورت که سبب می‌شوند تنها نفت با سطوح ذرات در تماس باشد. این در مورد کنده‌هایی است که عموماً مقاوم‌تر و از نقطه‌ نظر اندازه ، بزرگتر از کنده‌هایی هستند که با سیالی ساخته شده از فاز پیوسته آبی حفاری شده‌اند. این وضع با توجه به ضد خوردگی بودن سیستم با فاز پیوسته روغن اهمیت قابل توجه می‌یابد. با وجود ادوات فلزات در شرایط نفت خیس ، خوردگی ناشی از آبهای شیمیائی ( الکترولیت) تا حد قابل توجهی کاهش میبابد. از طرف دیگر، یک گل روغنی که به شکل بایسته درمان نشده باشد می‌تواند باعث آب خیس ادوات فلزی و نتیجتاً خوردگی سطوح تماس شود.
روش دیگر در کاهش آبگیری کنده‌های حفاری(D.S)، استفاده از الکترولیت‌های معین در فاز درونی و ناپیوسته(آب) می‌باشد. این روش با عنوان فعالیت کنترل شده نامیده می‌شود و متضمن بکارگیری غلظت‌های معین از الکترولیت در سیالات حفاری است. در این روش بسته به انواع کل و همینطور غلظت‌‌های مطلوب الکترولیت، از نمک طعام(Nacl) و کلرید کلسیمcacl2) استفاده می‌شود.( رجوع شود به مبحث فعالیت کنترل شده).
اجزا:
دو سیستم گل روغنی تشریح خواهد شد.
1- ورت اویل(vert oil)
2-اویل فیز(oil faze)
هر دو سیستم حاوی آسفالت‌های معین، صابونها و عوامل موثر برکشش سطحی می‌باشند که برای تولید امولسیونی پایدار، کنترل عصارهHT-HP و گرانروی مورد نیاز جهت نگهداری مواد وزن افزای مختلف طراحی شده اند.
هر دو سیستم‌ گل می‌تواند تا وزنهای حجمیPPG19 وزین شده و برای کاربردهای ویژه با مواد وزن افزای مختلف محلول در اسید ساخته شوند.
ورت اویل و اویل فیز را می‌توان با استفاده از اکثر نفت‌های پالایش شده مثل گازوئیل، نفت سفید. نفت‌های سوخت یا نفت‌های خام منتخب تهیه نمود. اگر از نفت خام استفاده می‌شود باید فاقد شکننده‌‌های امولسیون، مواد آمینی باز دارنده خوردگی بوده و کاملاً هوازده باشد. نفت‌های‌ خام هوانزده می‌توانند حاوی مقدار زیادی مشتقات سبک باشند که به علت تبخیر، خطر آتش سوزی و همچنین تغییرات نامنظم در خصوصیات گل را باعث شوند. (سیالات روغنی ,شرکت ملی حفاری ایران, اسماعیل دستیار )
فاز نفتی:
قبل از ساخت سیستم اویل فیز یا ورت اویل، نفت‌های تصفیه‌ شده و یا خام مورد استفاده، برای تعیین خصوصیات فیزیکی باید تجزیه وتحلیل شوند. این نفت‌ها برای حداکثر ایمنی و اعتبار مشخصات گل باید در محدوده‌ای که در ذیل فهرست شده قرار گیرند.
1- وزن مخصوصAPI:
که معادل باAPI37-36  درجه بوده واین مقدار مقیاس وزن مخصوص یک نفت و تا حدی گرانروی آن است.
2- نقطه اشتغال (Flash point):
مقدار آن 180 درجه فاز نهایت یا بالاتر می‌باشد و این دمایی است که هنگام گذراندن شعله از روی مرکز ظرف(فنجان)، در هر نقطه روی سطح نفت، جرقه ظاهر می‌شود.
3- نقطه آتش(Fire point):
که مقدار آن 300 درجه فارنهایت یا بالاتر می‌باشد و این دمایی است که در آن نفت جرقه زده و می‌سوزد.
4-نقطه‌ آنیلین(Analine point):
که مقدار آن 140 درجه فارنهایت یا بالاتر می‌باشد و این مقیاس اجزاء آروماتیک (مواد معطره) در نفت می‌باشد. هر چه عدد پائین‌تر باشد درصد مواد آروماتیک بالاتر است.
عدد آنیلین قدرت نابود کنندگی نفت برای اجسام لاستیکی را تعیین می‌کند که با آنها تماس دارد (مثل لاستیک پمپ‌ها، محافظ رزود لوله جداره و غیره).
کلاً می‌توان گفت که نقاط اشتغال و آتش یک گل روغنی بالاتر از مقادیر یاد شده برای نفت استفاده شده در تهیه این گل است.
فاز نفتی:
قبل از ساخت سیستم اویل فیز یا ورت اویل، نفت‌های تصفیه‌ شده و یا خام مورد استفاده، برای تعیین خصوصیات فیزیکی باید تجزیه و تحلیل شوند. این نفت‌ها برای حداکثر ایمنی واعتبار مشخصات گل باید در محدوده‌ای که در ذیل فهرست شده قرار گیرند.
1- وزن مخصوصAPI:
که معادل با API27-26 درجه بوده و این مقدار مقیاس وزن مخصوص یک نفت و تا حدی گرانروی آن است.
2- نقطه اشتعال(Flash point):
مقدار آن 180 درجه فار نهایت یا بالاتر می‌باشد و این دمایی است که هنگامی گذراندن شعله از روی مرکز ظرف( فنجان)، در هر نقطه روی سطح نفت، جرقه ظاهر می‌شود.
3- نقطه آتش(Fire point):
که مقدار آن 200 درجه فارنهایت یا بالاتر می‌باشد و این دمایی است که در آن نفت جرقه زده و می‌سوزد.
4- نقطه آنیلین(Analine point):
که مقدار آن 140 درجه فارنهایت یا بالاتر می‌باشد و این مقیاس اجزاء اروماتیک (مواد معطره) در نفت می‌باشد. هر چه عدد پائین‌تر باشد در صد مواد آروماتیک بالاتر است.
عدد آنیلین قدرت نابود کنندگی نفت برای اجسام لاستیکی را تعیین می‌کند که با آنها تماس دارد( مثل لاستیک پمپ‌ها، محافظ رزود لوله جداره وغیره).
کلاً می‌توان گفت که نقاط اشتعال وآتش یک گل روغنی بالاتر از مقادیر یاد شده برای نفت استفاده شده در تهیه این کل است.

فاز آب:
ورت اویل(vert oil):
سیستم ورت اویل را می‌توان با غلظت‌های متفاوتی از Nacl و cacl2 و با توجه به اکتیویته مورد نیاز تهیه نمود. در عملیات آماده سازی وتهیه سیستم استفاده از غلظت‌های کمتر از 25% وزنی   و یا 25 درصد وزنی Nacl توصیه نمی‌شود زیرا باعث ناپایداری حالت امولسیون می‌گردد لذا از استفاده نمکهای مختلف باید اجتناب نمود.
اویل فیز (oil Faze):
اویل فیز معمولاً با آب شیرین تهیه می‌شود. بهرحال اگر کلرید سدیم (cacl) در آب موجود باشد، غلظت‌های مختلف naclرا می‌توان استفاده نمود. استفاده از cacl2در سیستم اویل فیز در صفحات بعد توضیح داده خواهد شد. اگر بهcacl2 نیاز است قبل از ساخت و تهیه سیستم، آزمایشات تعیین فرمول بندی باید صورت گیرد.
Vert oil:
ماده اصلی برای آماده سازی سیستم ورت اویل است که محتوی عامل امولسیون کننده بوده و در شرایط معینی عمل می‌کنند. این ماده باعث می‌شود که حالت امولسیون بتدریج در گازوئیل شکل بگیرد(با تلاطم کافی).
ورت اویل بصورت پودر در کیسه‌های 50 پوندی بسته بندی می‌شود.
Oil Faze:
بعنوان ماده اصلی برای آماده سازی سیستم اویل فیز است. خاصیت اصلی این ماده عبارتست از تولید گرانروی، مقاومت ژلاتینی و کنترل عصاره گل می‌باشد. از این ماده برای غلیظ نمودن نفت‌ها، تعمیر چاه، سیالات توپک و حفاری، مغزه گیری استفاده می‌شود.  اویل فیز بصورت پودر در کیسه‌های 50 پوندی بسته بندی می‌شود.
VG-69:
یک ماده ژلاتینی است که برای افزایش توانایی حمل کننده و قابلیت تمیز کنندگی چاه در سیستم‌هایVert oil و oil Faze استفاده می‌شود. 69-VG نوعی بنتونایت درمان شده با مواد آلی است که در حضور نفت هیدراته یا متورم شده و با این عمل به سیستم Vert oil یاoil faze گرانروی و مقاومت ژلاتینی می‌شدند، توصیه می‌شود که پیش از اضافه نمودن مقادیر زیادتر از حد نرمال به سیستم گل، آزمایشات راهنما انجام گیرد. مقدار معمول استفاده از آن بین نیم تا 2 پوند در هر بشکه گل است که بسادگی درHopper مخلوط می‌شود. VG-69 در کیسه‌های 50 پوندی بسته بندی می‌گردند.
DV-22:
بعنوان عامل کنترل کننده عصاره گل(Fluid loss) در مجاورت حرارت برای سیستم‌های vert oil وoil faze است . در روان کردن و نگهداری مته و همچنین کیک سازی اثر مثبتی دارد. برای کاهش عصاره HP-HT حدود 2 تا 10 پوند در هر بشکه استفاده می‌شود.DV-22 در کیسه‌های 50 پوندی بسته بندی می‌گردند.
SE-11:
یک امولسیون‌زای مکمل است که برای اطلاع و بهبود خواص کل سیستم‌هایVert oil وoil Faze استفاده می‌شود. SE-11 مخلوطی از یک مایع emulsifierوwetting agent است که مناسب درمان روزانه گل می‌باشد. مقدار مصرف این ماده بین 8/1 تا 4 پوند در بشکه گل است. توصیه می‌شود برای تعیین مقدار مورد نیاز درمان، آزمایش راهنما انجام شود. این ماده در حلب های پنج گالنی و بشکه‌های 55 کالنی یافت می‌شود0 یک گالن تقریباً8 پوند وزن دارد). این مایع برای جلوگیری از زنگ زدگی لوله‌های حفاری بکار می‌رود. ضمناً اگر در درجه حرارتهای معمولی مصرف گردد. اثر بهتری دارد.

فهرست مطالب گزارش کارآموزی اداره خدمات سیالات حفاری

چکیده    1
مقدمه    2
معرفی اداره آموزش و تجهیزات نیروی انسانی شرکت ملی حفاری ایران    3
فصل اول: تکنولوژی سیال حفاری
1-1 فاز مایع گل حفاری    8
1-2 فاز جامد گل حفاری    12
1-3 کاربرد و وظایف گل حفاری    12
1-4 زمین شناسی    17
1-5 مشکلات غیر طبیعی در سیال حفاری    21
1- 6 جلوگیری از خطرات مواد شیمیایی گل حفاری    23
1-7 تقسیم بندی گل حفاری    23
نتیجه گیری    29

فصل دوم :شیمی خاک رس
شیمی خاک رس    31
نتیجه گیری    34
فصل سوم :ساختار پلیمیرهای بکار رفته در سیالات حفاری
ساختار پلیمرهای بکار رفته در سیالات حفاری    36
نتیجه گیری    42
فصل چهارم : سیالات روغنی
4-1 تکنولوژی سیال حفاری    45
4-2 کاربرد سیالات روغنی    45
4-3 سیالات امولسیونه    46
4-4 روشهای نگهداری و کنترل سیالات روغنی    53
نتیجه گیری    68
فصل پنجم :مواد سیال حفاری
5-1 مواد وزن افزا    71
5-2 مواد گرانروی زا    73
5-3 مواد کنترل کننده صافاب سیال حفاری    74
5-4 مواد کنترل کننده PH سیال حفاری    75
5-5 مواد رسوب دهنده یون کلسیم    75
5-6 مواد کنترل کننده هرز روی    76
5-7 مواد جلوگیری از خوردگی    77
5-8 سایر مواد مصرفی    77
نتیجه گیری    80
فصل ششم  :آلودگیهای سیال حفاری
6-1 آلودگی ناشی از مواد جامد    82
6-1-1 آلودگی ناشی از مواد رسی    83
6-1-2 آلودگی ناشی از سیمان    83
6-1-3 آلودگی ناشی از گچ    83
6-2 الودگی اب دریا    84
6-3 آلودگی ناشی از اکسیژن    84
6-4 آلودگی ناشی از کربناتها و بیکربناتها    84
6-5 آلودگیهای اسیدی    85
نتیجه گیری    87

فصل هفتم  :آزمایشات سیال حفاری
7-1 آزمایشات سیال حفاری     89
7-1-1 روش اندازه گیری عصاره سیال حفاری    89
7-1-2 روش اندازه گیری وزن سیال    91
7-1-3 روش اندازه گیری گرانروی قیفی    91
7-1-4 روش اندازه گیری میزان نمک در سیال پایه آبی    91
7-1-5 روش اندازه گیری سختی سیال    91
7-1-6 روش اندازه گیری مقاومت سیال روغنی    92
7-1-7 روش اندازه گیری مقدار آهک در سیال روغنی    92
7-2 تصاویر دستگاههای آزمایش سیال حفاری    93
نتیجه گیری    94
فصل هفتم  :سیستم تصفیه سیال حفاری
8-1 شناخت و مکانیزم دستگاههای تصفیه     97
8-2 تصاویر دستگاههای تصفیه    99
فهرست منابع فارسی    102
فرمهای ارزش یابی    103

 فهرست شکلها

نمای اداره آموزش شرکت ملی حفاری ایران    3
نمای دکل آموزشی    4
نمای آزمایشگاه سیال حفاری    5
سیستم سیال حفاری بر روی دکل    6
فصل اول :
شکل (7-1): ترازوی اندازه گیری سیال حفاری    93
شکل (7-2):  قیف مخصوص اندازه گیری غلظت سیال    93
شکل (7-3): دستگاه PH میتر    93
شکل (7-4): دستگاه عصاره گیری سیال حفاری    94
شکل (7-5): دستگاه تعیین درصد مواد جامد در سیال حفاری    94
فصل هشتم :
شکل (8-1): دستگاه ماد کلینر    99
شکل (8-2): دستگاه الک لرزان    99
شکل (8-3): دستگاه گاز زدا    99
شکل (8-4): دستگاه ماسه زدا    99
شکل (8-5): دستگاه سانترفیوژ    

پروژه رشته عمران با موضوع نحوه حفاری تونل. doc

اختصاصی از فی توو پروژه رشته عمران با موضوع نحوه حفاری تونل. doc دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

نوع فایل: word

قابل ویرایش 122 صفحه

مقدمه:

در جمع‌اوری و تهیه اطلاعات موردنیاز برای طراحی هر نوع حفاری زیرزمینی پس از انجام مطالعات اقتصادی و فنی (امکان‌پذیری مقدماتی طرح) پی‌جوئیهای لازم و مقایسه‌گرینه‌های مختلف و انتخاب راه‌حل مطلوب مقدماتی که برای دسترسی به هدف موردنظر ممکن می‌باشد، مطالعات مقدماتی و تفصیلی زمین‌شناسی و اقلیم‌شناسی منطقه اجرای طرح بایستی توسط مهندسین مشاور ذیصلاح پذیرد.

اقدام به جمع‌آوری این اطلاعات و انجام مطالعات، اولین اقدام لازم در طراحی هرگونه فضای زیرزمینی بهر نوع و بهر شکل و برای هر هدفی که باشد خواهد بود شناخت زمین‌شناسی محل احداث سازه، زیرزمینی از دیدگاه تنش‌های موجود و بارهای وارده بر وسائل نگهداری و انتخاب روش‌های کاربردی مطلوب حائز کمال اهمیت است.

اطلاعاتی که از نقشه‌های زمین‌شناسی بزرگ مقیاس حاصل می‌شود عمومی و کلی بوده و تمامی نیازهای طراحان سازه‌های زیرزمینی را در بر نمی‌گیرد. لذا برای تعیین دقیق مشخصات زمین‌شناسی، مطالعات کلی و دقیقتر خاک و سنگ از ضروریات اولیه طراحی است.

همانطور که می‌دانیم تمام بناهای زیرزمینی در عمق کمی قرار ندارند که بتوانیم با گودبرداری از سطح زمین آن را اجرا کنیم به همین علت بناهایی که در اعماق زیاد قرار دارند روش خاص خود را می‌طلبند که نحوه و شرایط اجرای آن با آنچه تا به حال گفته شد فرق می‌کند. در این فصل به نحوه اجرای بناهای زیرزمینی که در عمق زیاد قرار دارند می‌پردازیم.

اولین موردی که در این ضمینه به ذهن مهندس طراح خطور می‌کند حفاری مقطع بنا می‌باشد که با استفاده از روشهای زیر امکان‌پذیر می‌باشد

1ـ حفاری با انفجار

2ـ حفاری مکانیکی تونلها در سنگ

که در زیر به شرح و بررسی هر کدام از روشهای بالا می‌پردازیم

1ـ حفاری با انفجار

انتخاب طرح برای آتشباری در اجرای تونل هم از جهت جنبه‌های مالی و هم از جهت مسائل فنی از اهمیت زیادی برخوردار است.

بطور کلی ماده منفجره در تونل‌سازی باید به عنوان ابزاری برای برش سنگ بکار برده شود نه بعنوان یک بمب، این مطلب ساده که بسیار هم اساسی است همواره رعایت نمی‌شود. اگر آتشکاری صحیح انجام نشود سنگ بشدت تکان خورده و دچار ترکهای مهم می‌گردد، که تثبیت آن، پوشش ضخیم و سنگینی را ایجاب می‌کند.

طرح آتشکاری زمانی رضایت‌بخش است که نتیجه آن، کمترین ترک‌خوردگی سنگ و نزدیک بودن سطح برش به مقطع نظری تونل و قطعه‌قطعه شدن سنگها به اندازه کافی، داشته باشد.

شماره‌های نوشته شده در انتهای چاشنی‌ها تأخیر نسبی چاشنی‌ها یا همان ترتیب انفجار چالها را نشان می‌دهد برای آتشکاری در دالانها، از چاشنیهای تاخیری معمولی (5/0 ثانیه) و برای تونلهایی که مقطع بزرگ دارند از چاشنیهای ریز تأخیری (0025/0 ثانیه) استفاده می‌شود.

تهیه یک طرح آتشکاری با توجه به شرایط محل، کار متخصص است. پس بهتر است که این کار به مؤسساتی که تجربه کافی دارند و در تهیه طرح الزامات ویژه محل را رعایت می‌کنند، واگذار شود. الزامات مذکور عبارتند از:

1ـ نزدیک بودن به ساختمانهای موجود

2ـ بد بودن شرایط زمین

3ـ بررسی مقدار مواد خرد شده که نحوه تخلیه را مشخص می‌کند.

باید این موضوع را هم مورد تاکید قرار داد که آتشکاری وقتی مؤثر است که در آن چالها موازی در نقاط پیش‌بینی شده در طرح واقع باشند که این امر توسط جامبو و دریلها صورت می‌گیرد.

با توجه به آنچه در فصل گذشته آمده است، مهندسین مشاور پس از جمع‌اوری اطلاعات لازم و کافی در مورد طرح موردنظر و تحلیل و تفسیر آنها با استفاده از فرم‌ها، استانداردها و دستورالعمل‌های طراحی و توجه دقیق به روشهای اجرائی، نسبت به تهیه طرح پروژه اقدام می‌نمایند.

برای نمونه، یکی از روشهای تهیه طرح پروژه زیرزمینی که بصورت بلوک دیاگرام تهیه شده است در صفحات بعد ارائه می‌گردد.

همانطور که در فصل اول در بند «ج» اشاره شده است و در بلوک دیاگرام پیوست کاملاً مشخص است، ادامه عملیات تکمیلی اکتشافی و آزمایشات تکمیل‌کننده از ضروریات ادامه طراحی بوده و طراحان هرگز از ادامه اکتشاف تحقیقی و تکمیل‌کننده در خلال طراحی بی‌نیاز نمی‌باشند.

فهرست مطالب:

فصل اول: آشنایی با روش حفر مکانیزه

1-1- دسته بندی فضاهای زیرزمینی

1-2- مطالعات و طراحی

1-2-1- عملیات پیوسته

1-3- ملاحظات طراحی

1-4- هزینه ها

1-5- تقسیم بندی دستگاههای حفر مکانیزه تونیل

1-5-1- تقسیم بندی براساس روش حفر

1-5-2- تقسیم بندی براساس نگهداری پیشانی تونل

1-5-2-1- نگهداری طبیعی

1-5-2-2- نگهداری مکانیکی

1-5-2-3- نگهداری با هوای فشرده

1-5-2-4- نگهداری دوغابی

1-5-2-5- روش متعادل نمودن فشار زمین

1-5-3- تقسیم بندی براساس سیستم حمل مواد

1-5-3- نوار نقاله

1-5-3-2- نقاله زنجیری

1-5-3-3- نقاله مارپیچی

1-5-3-4- پمپاژ

1-6- معرفی چند دستگاه مهم

1-6-1- دستگاههای تمام مقطع

1-6-2- دستگاههای حفر سنگهای سخت

1-6-3- سپرهای متعادل با فشار زمین

1-6-4- سپرهای ترکیبی

1-7- دستگاههای مقطعی

1-7-1- ماشینهای حفار بازویی/ بیلهای مکانیکی

1-8- حفاری کم قطر

1-8-1- دستگاه حفار AVN

1-8-2- دستگاههای حفارAVT

1-9- تجهیزات لوله گذاری

فصل دوم: معیارهای انتخاب دستگاه

2-1- شناسایی منطقه

2-2- نمونه برداری (گمانه زنی)

2-3- رسم نقشه های زمین شناسی و تهیه گزارش

2-4- انجام آزمایشها و تهیه داده های مربوطه

2-5- انتخاب دستگاه

2-5-1- زمینهای خاکی و محیطهای رسوبی

2-6- سپرهای آبی

2-7- سپرهای دوغابی

2-8- سپرهای متعادل با فشار زمین

2-9- ساختار صخره ای و سنگی

فصل سوم: نیروهای وارد بر دستگاه

3-1- نیروی فشارنده پیشانی تونل

3-1-1- روش دیوارگیری

3-1-2- اتکا به قطعات پوشش

3-2- نیروی گشتاور دستگاه

3-3- محاسبه نیروهای وارد بر دستگاه حفار

3-3-1- نیروهای وارد بر دستگاه در زمینهای خاکی

3-3-1-1- نیروی تحکیم پیشانی تونل

3-3-1-2- نیروی حاصل از وزن طبقات و آب موجود

3-3-1-3- نیروی اصطکاک بین سپر و زمین

3-3-1-4- نیروی اصطکاک بین سپر و قطعات پیش ساخته

3-3-1-5- نیروی مقاوم لبه برنده سپر

3-3-1-6- نیروی مقاوم برش دهنده ها

3-3-2- نیروهای وارد بر دستگاه در زمینهای سنگی و صخره ای

3-3-2-1- برش دهنده های قلمی

3-3-2-2- نیروهای وارد بر برش دهنده ها

3-3-2-3- عوامل مؤثر در عملکرد برش دهنده های قلمی

3-3-2-4- عمق نفوذ

3-3-2-5- زاویه تمایل به جلو

3-3-2-6- سرعت برش

3-3-2-7- فاصله برش دهنده

3-3-2-8- محاسبه نیروها

3-3-3- برش دهنده های دیسکی

3-3-3-1- عوامل مؤثر در عملکرد برش دهنده های دیسکی

3-3-3-2- عمق نفوذ

3-3-3-3- زاویه لبه برش دهنده های دیسکی

3-3-3-4- قطر برش دهنده های دیسکی

3-3-4- سرعت

3-3-5- فاصله بین برش دهنده ها

3-3-6- محاسبه نیروها

فصل چهارم: آزمایشهای خاک و سنگ

4-1- خاک

4-1-1- تعاریف کلی خاک

4-1-2- روش های معمول نمونه گیری خاک

4-1-3- آزمایشهای خاک

4-2- سنگ

4-2-1- تعاریف کلی سنگ

4-2-2- مغزه گیری از سنگ

4-2-3- طبقه بندی سنگها

4-2-4- آزمایشهای سنگ

فصل پنجم: مطالعه پروژه امامزاده هاشم

5-1- آتشباری

5-12- دستگاه حفار

5-1-3- روش اجراشده جهت بازگشایی تونل در دهانه ورودی

5-1-4- روش اجرای fore poling (پیش لوله گذاری)

5-2- روش اجرا

5-2-1- روش پلکانی

5-2-2- روش مستقیم

5-3- مشخصات کلی سیستم حفار و لوله ها

5-4- مشخصات عمومی مورد استفاده در روش forepoling

5-5- زمین شناسی تونل امامزاده هاشم

5-5-1- چینه شناسی

5-5-1-1- سازند شمشک

5-5-1-2- سازند الیکا

5-5-1-3- سازند مبارک

5-5-1-4- سازند جیرودلاون

5-5-2- زمین ساخت

5-5-2-1- گسله شمالی (قره داغ)

5-5-2-2- گسله جنوبی (مشاء)

5-6- توضیحاتی پیرامون پروژه

5-6-1- مشکلات زمین شناسی

5-6-2- ریزش های بوقوع پیوسته و تمهیدات

5-6-3- تمهیدات انجام شده جهت مهار ریزش

5-6-4- خلاصه ای از ریزش های بوقوع پیوسته در دهانه خروجی

5-6-5- تمهیدات انجام گرفته جهت مهار ریزش

5-6-6- راه اندازی مجدد این عملیات

5-6-7- ریزش در ابتدای دهانه ورودی و تشکیل قیف

5-7- ایجاد دال بتنی

5-8- احداث تونل دسترسی (Adit)