Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Mechanical aspects of wellbore stability in shales and coals

Szpunar Tadeusz, Budak Paweł

Nafta-Gaz

|

2021

|

R. 77, nr 7

446--453

EN

This paper presents a simple model which can be used to calculate the following values:  critical depth for which the well integrity is preserved in a shale or coal horizon with actual shale/coal mechanical parameters, actual mud density and reservoir parameters;  minimum mud density at which stress concentration at the wellbore wall is below the allowable limit for a given rock’s mechanical parameters, formation pressure gradient, and overburden pressure gradient;  mud density required for the preservation of shale/coal integrity at the wellbore wall at any depth, assuming that the strength parameters of shale or coal, formation pressure gradient, and overburden pressure gradient are constant. The appropriate equations were derived using the maximum principal strain hypothesis, which holds for brittle materials. It was also assumed that the radial pressure at the borehole wall is caused by the weight of overburden rocks. The author’s intention was to provide formulas which are as simple as possible and which can be easily used in practice. The final equations were based on the solution to the Lame problem, which was adopted to represent a vertical drilling well with a circular cross-section and filled with mud whose hydrostatic pressure is assumed to oppose the pore pressure. Included are effects of silt swelling pressure, overburden pressure, mud density and the mechanical properties of the rock – including the unconfined compressive strength and Poisson’ s ratio. In the case of shale or silty coal layers, the swelling pressure increases the volume of the clay minerals in the pores by diffusion the mud filtrate, which reduces the pore volume and increases the pore pressure, and therefore impacts the calculations. Presented model allows for derivation of the Hubert–Willis formula for fracturing pressure or fracture pressure gradient, which are commonly used in the oil industry. The calculation results are presented using data from the domestic oil industry and data from one of the Polish coal mines.

PL

W artykule podano prosty model umożliwiający obliczenie następujących wielkości:  głębokości krytycznej, w jakiej pokład łupków lub węgla zachowa integralność przy danych parametrach mechanicznych łupku lub węgla, danej gęstości płuczki i znanych parametrach złożowych;  minimalnej gęstości płuczki, przy której koncentracja naprężeń na ścianie otworu nie przekracza granicy dopuszczalnej dla danych parametrów mechanicznych łupku lub węgla oraz gradientu ciśnienia i nadkładu;  gęstości płuczki, przy której zachowana będzie integralność ścian otworu w warstwach łupku lub węgla w każdej głębokości dla danych parametrów mechanicznych łupku, przy stałym gradiencie ciśnienia i nadkładu. Wyprowadzono odpowiednie wzory, przyjmując hipotezę wytrzymałościową maksymalnego wytężenia materiału stosowaną w przypadku materiałów kruchych. Przyjęto również, że przy założeniu odkształceń sprężystych ciśnienie radialne na ścianie otworu jest spowodowane ciężarem skał nadkładu. Intencją autorów było podanie możliwie jak najprostszych wzorów, które mogłyby zostać zastosowane w praktyce. Wykorzystano rozwiązania tzw. problemu Lamégo, to jest rozpatrywano stan naprężeń na ścianie pionowego wyrobiska o przekroju kołowym, traktując skałę jako materiał sprężysty. We wzorach na wielkość naprężeń na ścianie wyrobiska o przekroju w kształcie okręgu uwzględniono wpływ ciśnienia pęcznienia, ciśnienia wywieranego przez nadkład, gęstość płuczki, jak również parametry wytrzymałościowe łupku/węgla, w tym wytrzymałość na ściskanie w jednoosiowym stanie naprężeń i współczynnik Poissona. W przypadku warstw łupków lub węgli zailonych ciśnienie pęcznienia powoduje zwiększenie objętości minerałów ilastych w porach w wyniku dyfuzji filtratu płuczki, co zmniejsza objętość porów i zwiększa ciśnienie porowe, a zatem wpływa na wyniki obliczeń. Przedstawiony model pozwala na wyprowadzenie z niego powszechnie stosowanego w przemyśle wzoru Huberta–Willisa, podającego wielkość ciśnienia szczelinowania skał na ścianie otworu oraz gradientu ciśnienia szczelinowania. Przedstawiono wyniki obliczeń dla danych z otworów z krajowego przemysłu naftowego oraz jednej z polskich kopalni węgla kamiennego.

2

Selective Cu Electrodeposition on Micrometer Trenches Using Microcontact Printing and Additives

Shim Jinyong, Lee Jinhyun, Yoo Bongyoung

Archives of Metallurgy and Materials

|

2021

|

Vol. 66, iss. 3

741--744

EN

Selective deposition was performed on a micrometer trench pattern using a microcontact printing (μCP) process. Alkanethiols required for selective deposition were analyzed according to the carbon chain by linear sweep voltammetry (LSV). According to the LSV analysis, the effect of inhibiting Cu deposition depending on the length of the carbon chain was observed. During the Cu electrodeposition, the trench could be filled without voids by additives (PEG, SPS, JGB) in the plating solution. A μCP process suppressing the deposition of the sample was used for selective Cu electrodeposition. However, there was oxidation and instability of the sample and 1-hexadecanethiol in air. To overcome these problems, the μCP method was performed in a glove box to achieve effective inhibition.

3

Modified ground support with alternative fill material for ground control at munsar underground manganese mine of MOIL Limited, India

Manekar Ganesh, Shome Dipankar, Chaudhari Mukund

New Trends in Production Engineering

|

2019

|

Vol. 2, Iss. 1

69--77

EN

MOIL Limited is operating 7 underground and 3 opencast mines in central India and producing annually more than 1.3 million tonnes of various grades of manganese ore. The underground mines are operating at shallow - 90 m at Munsar mine to moderate - 353 m at Balaghat mine below the surface with horizontal cut and fill (HCF) or its variant method of stoping with post filling by hydraulic sand stowing. The Munsar mine is being worked underground since 1903. The opencast mining is presently stopped. The ore body below the opencast quarry is geological continuity of the area excavated in past by opencast method of mining. The underground mining is done through the adit in three levels i.e. 270’L, 220’L, 170’L and by incline in western part of the property at 70’L. The horizontal drift development has been developed in the manganese ore body with sill drive of 5 m above the sill pillar in lower level at 70’L and barrier pillar of 5 m thickness is left for protection of upper level at 170’L. Valuable mineral has been locked in sill pillar and therefore rock mechanics investigations have been carried out. On the basis of study now the drift development has been carried out in footwall rock at 70’L, (-) 30’L and below levels and it has improved the minable manganese ore by about 20%. In this modified HCF stope design, an alternative fill material in place of sand, which has been developed in house by use of overburden (OB) material after treatment, has been used for hydraulic stowing. The experimental trials find out that the alternative fill material of OB is more compact and forms a non-expansion floor for the men and machines in the stope. This will certainly help in the introduction of mobile underground mining equipment for drilling in the stopes and mechanical mucking, transportation and loading of the ROM. The paper presents rock mechanics investigations and future use of alternative fill material of overburden material after heat treatment for better safety and productivity at Munsar Mine of MOIL.

4

Post factum, czyli: czy można zdemaskować ukrywających fakty i ustalić ilość kopaliny wydobytej w sposób nielegalny ? – studium przypadku

Gorol M., Mzyk T.

Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji

|

2017

|

Vol. 6, iss. 3

59--67

PL

W artykule przedstawiono przypadek łamania, na wielką skalę, przepisów ustawy Prawo geologiczne i górnicze. Przedsiębiorca pod pozorem robót geologicznych prowadził regularną eksploatację iłu do produkcji wyrobów ceramiki budowlanej. Ostatecznie zmuszony do przeprowadzenia geodezyjnego obmiaru wyrobiska i rozliczenia zasobów złoża, prawie 11krotnie zaniżył ilość kopaliny pobranej w sposób nielegalny, czego dowiedziono wykorzystując metodykę obliczania zasobów metodą przekrojów. Procederowi sprzyjał brak zdecydowania w działaniu organu koncesyjnego.

EN

The article presents a case of large-scale violation of the Polish Geological and Mining Law. Under a disguise of geological works, an entrepreneur has conducted a regular mine working of clay for a production of ceramic construction products. Finally, forced to conduct a geodesic measurement of open-cut working and to provide the statement on the resources, they have understated estimated the amount of the illegally acquired mineral product 11-fold. This has been proved that using the methodology for the calculation of resources using sections method. The practice was encouraged by the hesitant activities undertaken by the licensing authority.

5

Energy saving control method of electrical drives in coveyor belts with regulated speed in surface brown coal mine

Kasztelewicz Z., Szymański J.

Archives of Mining Sciences

|

2008

|

Vol. 53, no 2

319-329

EN

In the paper energy saving control method of motors in double drum front station drive of conveyor belt with regulated belt speed is presented. The used control method assures equal load of all motors in static as well as dynamic states. Furthermore, proposed control method assures the work of the squirrel cage motors with equal slip. In the drive, high efficient low voltage squirrel cage motors fed by means of field oriented controlled frequency converters, supplied from IT mains (3 x500V), were used. The proposed solution has been successfully used in coal conveying system on the new Polish opencast "Drzewce" in the "Konin" brown coal mine in the year 2006.

PL

W artykule przedstawiono energooszczędną metodę sterowania silników w dwubębnowym napędzie czołowym przenośnika o regulowanej prędkości taśmy. Zastosowana metoda sterowania zapewnia jednakowe obciążenia wszystkich silników w stanach dynamicznych i statycznych oraz pracę z jednakowym poślizgiem. W napędzie zastosowano wysokosprawne niskonapięciowe silniki klatkowe sterowane wektorowymi napięciowymi przemiennikami częstotliwości zasilanymi z sieci izolowanej IT - 3x500V. Ciąg węglowy oparty na zaproponowanym rozwiązaniu został uruchomiony na nowej odkrywce Drzewce w Kopalni Węgla Brunatnego "Konin" w 200 roku.