541-0582/01 – Technologie vrtných prací (TVP)
Garantující katedra | Katedra geologického inženýrství | Kredity | 6 |
Garant předmětu | prof. Ing. Petr Bujok, CSc. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Petr Bujok, CSc. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný |
Ročník | 3 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 1998/1999 | Rok zrušení | 2008/2009 |
Určeno pro fakulty | HGF | Určeno pro typy studia | magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Cílem předmětu je seznámit studenty se základními metodami hloubení průzkumných a provozně technických vrtů. Studenti se v rámci studia tohoto předmětu naučí definovat základní metody hloubení těchto vrtů a popsat a charakterizovat technické prostředky a technologické postupy používané při jejich realizaci. Své teoretické znalosti pak mohou aplikovat v rámci výpočtových cvičení, jejichž výsledkem bude vypracovaný jednoduchý projekt hlubinného vrtu (vrt na ropu a zemní plyn – geologická, technická a technologická část projektu) v rámci jehož zpracování uplatní svoji schopnost řešit formou výpočtů konstrukční provedení vrtu s ohledem na geologické a geotechnické poměry zájmové oblasti, ve které je vrt situován. Studenti budou v rámci zpracování projektu hledat vhodné varianty řešení jednotlivých dílčích úkolů, analyzovat zvolené postupy řešení a navrhnou konečnou podobu projektu hlubinného vrtu s využitím syntézy optimálních variant řešení těchto dílčích úkolů. Studenti musí být schopni zdůvodnit a obhájit jimi navrženou konstrukci vrtu jak po stránce geologické (provrtávané typy hornin), tak po stránce technické (doložené výpočty dovolených pevností jednotlivých konstrukčních částí vrtných a pažnicových kolon). V neposlední řadě se studenti mají naučit posoudit význam informací, se kterými se během studia předmětu seznámí, diferencovat mezi nimi, porovnat jejich význam a vypíchnout z nich ty, které jsou podstatné pro jejich další odborný růst.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Anotace
Předmět poskytuje studentům základní informace o metodice vrtného průzkumu se zaměřením na problematiku hloubení geologicko-průzkumných a provozně-technických vrtů (zejména vrty pro účely průzkumu a těžby ložisek ropy, zemního plynu, vrty pro jímání podzemních vod, vrty pro lomové dobývání, vrty hloubené v podzemní apod.). Studenti mají možnost seznámit se s moderními technologiemi a technickými prostředky používanými při vrtném průzkumu a hlubinném vrtání. V rámci přednášek a cvičení se seznámí se základními problémy projektování vrtů se zaměřením na následující tematické okruhy.
Základní problémy projektování vrtů – zásady projektování, vrtně technologický
rozbor prognózního geologického profilu, analýza tlakových poměrů ve vrtu.
Rozpojitelnost hornin při vrtání. Klasifikační systém vrtných nástrojů podle
rozpojitelnosti hornin vrtáním. Vrtné nástroje – valivá dláta – konstrukce,
základy kinematiky, trysková dláta, volba dlát pro různé typy hornin. Režim
vrtání – optimální režim vrtání, volba hlavních parametrů režimu vrtání. Vrtná
kolona – funkční složení vrtné kolony, výpočet jejího namáhání. Pažnicová
kolona – funkční složení pažnicové kolony, výpočet jejího namáhání. Konstrukce
vrtu, způsoby pažení, poruchy pažnicové kolony. Cementace vrtů, cementové
směsi, cementační materiály a aditiva, technologie cementace vrtů. Návrh
projektu vertikálního vrtu a výpočty související s řešením technické a
technologické části projektu vrtu.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky.
- Úvod do problematiky - účely hlubinného vrtání, druhy vrtů a technologie
jejich provádění
- Vrtné soupravy - hlavní funkční celky - typy vrtných souprav pro účely
vrtného průzkumu - důlní a lomové vrtné soupravy
- Základy technologie vrtání - rozpojitelnost hornin, vrtné nástroje
(konstrukce, druhy), vrtná kolona, proplach vrtu, vyztužování vrtů
- Informace získávané z vrtů - druhy vrtných vzorků, údaje o průběhu osy vrtu,
údaje o horninách a vrstevních médiích, údaje o pevnostní charakteristice
horninového masivu
- Speciální technologie vrtání pro účely geologie a hornictví, vrty pro
stavební účely
- Technologie hloubení vrtů v důlních podmínkách - druhy účelových vrtů a
způsoby jejich provádění, konstrukční provedení, jádrové a bezjádrové vrtání v
důlních podmínkách
- Technologie hloubení vrtů v podmínkách povrchových dolů, lomové vrtání, druhy
vrtu a způsoby jejich provádění, účely lomového vrtání, moderní metody vrtání v
lomech - ponorná a povrchová vrtací kladiva, průzkumné vrtné práce v lomech.
Cvičení:
1. Úvodní cvičení - základní problémy spojené s prováděním vrtných prací -
základní pojmy, týkající se technologie vrtání
2. Technicko-ekonomické parametry vrtání (výpočtové cvičení)
3. Dimenzování těžního zařízení vrtných souprav - vrtná věž (výpočtové cvičení)
4. Dimenzování těžního zařízení vrtných souprav - kladkostrojový systém
(výpočtové cvičení - P1)
5. Promítání odborných filmů s problematikou vrtných prací na povrchu a v
důlních podmínkách
6. Stanovení hydraulického výkonu čerpadla (výpočtové cvičení)
7. Určení silového působení v ozubeném převodu čerpadla (výpočtové cvičení - P2)
8.-9. Návštěva vrtného střediska - seznámení se s technickými a technologickými
prostředky pracoviště (1. část). Stendový srovnávací výzkum diamantových
vrtných nástrojů (2. část) - praktické výpočtové cvičení - P3
10. Návštěva vrtného pracoviště - povrchové nebo důlní pracoviště - seznámení
se s vrtnou technikou - soupravy, nářadí, nástroje, technologie vrtání atd.
11. Přesnost délkových měření ve vrtu (výpočtové cvičení - P4)
12. Promítování odborných filmů s problematikou vrtání
13. Výpočet průběhu osy vrtu (výpočtové cvičení - P5)
14. Kontrolní cvičení - test
15. Zápočtové cvičení.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.