541-0496/01 – Dewatering and Groundwater Tapping (OJPV)

Gurantor departmentDepartment of Geological EngineeringCredits4
Subject guarantordoc. Ing. Josef Mazáč, CSc.Subject version guarantordoc. Ing. Josef Mazáč, CSc.
Study levelundergraduate or graduateRequirementChoice-compulsory
Year5Semesterwinter
Study languageCzech
Year of introduction1999/2000Year of cancellation2008/2009
Intended for the facultiesHGFIntended for study typesMaster
Instruction secured by
LoginNameTuitorTeacher giving lectures
GRM10 doc. Ing. Arnošt Grmela, CSc.
MAZ10 doc. Ing. Josef Mazáč, CSc.
RAP35 prof. Ing. Naďa Rapantová, CSc.
UNU01 doc. RNDr. Jan Unucka, Ph.D.
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Full-time Credit and Examination 2+2

Subject aims expressed by acquired skills and competences

The main goal of this subject is to make students acquainted with the basic methods of the technical exploratory works. The students have to learn technically describe and characterize dewatering and tapping wells and their constructional design, especially their lower part, equipped with the submersible pumps and filters. They will be able to explain the principle of their operation. In the thematic part relating to the problems of groundwater tapping they will be able to apply gained knowledge by the judgement and proposition of varieties of tapping equipment in various tapping areas. By use of the analyse they have to lear how to propose such the tapping equipment configuration as it could be utilized in the various conditions of groundwater storage. By use of the synthesis necessary to the formatization of the final form of solution they will be able to find optimum varieties of the processes leading to an achievement. Within the frame of the practical tutorials the students will be able to present achived results in the form of the project of tapping well. They must learn to apply their gained theoretical knowledge by the solution of concrete task within the frame of computation tutorials. The students must be able to judge the importance of gained information, to evaluate and choose this one, which is utilizable and essential for their next professional activity.

Teaching methods

Lectures
Tutorials

Summary

The subject offers a total review of these successive thematic spheres of action relating to dewatering and groundwater tapping. Hydraulics of water inflow to mines, quarries, construction pits with the focused on mining engineering, construction pits, quarries, deep mines and tunnels dewatering. Dewatering from surface (overview of methods, well interference, horizontal drainage, elektroosmosis). Underground dewatering (vacuous and gravity wells, drop caissons, well points, dewatering of deep mines) – propose of processes, methods of calculations. Active and passive protection (hydraulics barriers, seal walls), projects of dewatering, monitoring. Water well drilling, drilling units for drilling of water wells, hyrogeological well construction filters. Drilling mud for purposes of hydrogeological wells. Groundwater tapping. Vertical and horizontal tapping equipment. Combined systems for groundwater tapping. Tapping equipment construction, maintenance and repairs. Pumping equipment used in hydrogeological exploration, types of pumps, function, construction. Formation testers.

Compulsory literature:

Zeman, V. (1988): Drilling and Completing Water Wells; postgraguate study university mimeographed-Geological Activities in English Speaking-Third World Countries; Publishing Centre - GP Ostrava Pinka, J. et al. (2007): Borehole Mining, university textbook, Publishing Centre/AMS, F BERG TU in Košice

Recommended literature:

Chenevert, H.E., Hollo, R. (1981): Drilling Engineering, Manual; Tulsa, Oklahoma, USA Mazáč, J. (2005): Drilling Technologies, university mimeographed; VŠB-Technical University of Ostrava, Publishing Centre of VŠB-TU Ostrava Shallow Wells-DHD Consulting Engineer; P.O.Box 85 Amersfoort; Netherlands

Way of continuous check of knowledge in the course of semester

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerequisities

Subject has no prerequisities.

Co-requisities

Subject has no co-requisities.

Subject syllabus:

Přednášky : Jímání podzemních vod : - Způsoby vrtání vrtů na vodu. Vrtná technika pro vrtání vrtů na vodu. - Konstrukce hydrogeologických a monitorovacích vrtů. Filtry. - Vrtný výplach pro hydrogeologické vrty a výplachové hospodářství. Vrtné výplachy používané v současné praxi při vrtání na vodu. Výplachy sanitární. - Jímání podzemních vod. Vertikální a horizontální jímadla. Kombinovaný způsob jímání podzemní vody - Čerpací zařízení používaná v hydrogeologickém průzkumu a těžbě podzemních vod. - Testerovací zařízení v hydrogeologii. Odvodňování : - Úvod. Základní hydrogeologické úkoly při řešení problematiky odvodňování stavebních jam, důlních děl, povrchových lomů apod. Návrhy dočasného odvodnění. - Volba způsobů odvodňování. Výpočet odvodňovacích systémů. Teorie výpočtu přítoků vody do stavebních jam a lomů. - Technologické postupy odvodňování stavebních jam. Povrchové odvodnění. Hloubkové odvodnění. Režim čerpacích systémů. - Výpočty přítoků do důlních děl (podle analogie, podle součinitele zvodnění, podle rovnice vodní bilance dolu, podle hydraulických metod přítoků. - Hydrogeologické poměry a jejich význam pro situování důlních děl. Počet a poloha odvodňovacích zařízení, odčerpávání důlních vod, isolace a ochrana důlních děl, specální způsoby ražby děl přes zvodněná pásma. - Způsoby odvodňování hlubinných dolů, tunelů a štol. Odvodňování s povrchu a z důlních děl. - Preventivní ochrana proti průvalům vod a neřízenému odvodnění. - Odvodňování při povrchovém dobývání ložisek. Povrchová horizontální drenáž, vertikální drenáž, kombinované odvodňování. Projektování umělého snížení hladiny při povrchových dobývkách (výpočty soustavy studní, přehrazovací odvodnění). Cvičení : - Projekt jímacího vrtu pro konkrétní zadané podmínky (geologické, technická a technologická část projektu) - Výpočet čerpacího systému (pórovité prostředí, dokonalá studna) - Výpočet čerpacího systému (volná hladina, nedokonalá studna) - Výpočet odvodnění dokonalými studněmi tlakových zvodní. - Výpočty čerpacích systému (napjatá hladina, nedokonalá studna) - Výpočty soustavy čerpacích objektů ve vzájemném ovlivnění. - Výpočty účinnosti horizontálních drenáží.

Conditions for subject completion

Full-time form (validity from: 1960/1961 Summer semester)
Task nameType of taskMax. number of points
(act. for subtasks)
Min. number of points
Exercises evaluation and Examination Credit and Examination 100 (100) 51
        Exercises evaluation Credit 33 (33) 0
                Other task type Other task type 33  0
        Examination Examination 67 (67) 0
                Oral Oral examination 67  0
Mandatory attendence parzicipation:

Show history

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.FormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2008/2009 (M2110) Geological Engineering (2101T003) Geological Engineering P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2007/2008 (M2110) Geological Engineering (2101T003) Geological Engineering P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2006/2007 (M2110) Geological Engineering (2101T003) Geological Engineering P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2005/2006 (M2110) Geological Engineering (2101T003) Geological Engineering P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2004/2005 (M2110) Geological Engineering (2101T003) Geological Engineering P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2003/2004 (M2110) Geological Engineering (2101T003) Geological Engineering P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M2110) Geological Engineering (2101T003) Geological Engineering P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2001/2002 (M2110) Geological Engineering (2101T003) Geological Engineering P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2000/2001 (M2110) Geological Engineering (2101T003) Geological Engineering P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner