Geoinformation, Geotechnology, and Geoplanning in the 1990s

Over the last decade, there have been some significant changes in the geographic information available to support those involved in spatial planning and policy-making in different contexts. Moreover, developments have occurred apace in the technology with which to handle geoinformation. This paper provides an overview of trends during the 1990s in data provision, in the technology required to manipulate and analyse spatial information, and in the domain of planning where applications of computer technology in the processing of geodata are prominent. It draws largely on experience in western Europe, and in the UK and the Netherlands in particular, and suggests that there are a number of pressures for a strengthened role for geotechnology in geoplanning in the years ahead

Announcements: February 1999

Contents: International Symposium on High Altitude and Sensitive Ecological Environmental Geotechnology 5th International Symposium on Environmental Geotechnology and Global Sustainable Development 10th Global Warming International Conference & Expo (GW10) New Boo

Selection of accessing and development schemes for extracting reserves of ore body 2 in Irtysh deposit

Purpose. Justification and selection of a rational scheme for accessing the second ore body of the Irtysh deposit based on a technical and economic comparison of its adopted competitive options. Methods. The main mining, geological and engineering requirements for selecting the scheme for accessing the Irtysh field are considered to achieve the goal. Three competitive accessing options are proposed on the basis of project regulatory documents and geotechnological features of the ore body. The optimal scheme of accessing was suggested taking into account the volumes of mining and preparatory works and averaging of the metal content in the ore by the method of technical and economic comparison. Findings. Analysis of the accessing schemes was performed for deposits similar in the geological conditions and represented by fragmented ore bodies. The advantages and disadvantages of 3 competitive access options are reviewed in detail. The technological and economic feasibility of excavation of ore body 2 reserves has been substantiated, i.e. of accessing them by fringedrifts between the Irtysh and Vspomogatel’naya mines on the upper horizons of the deposit. It is established that the difference in the volume of capital works (CW) and preparatory works (PW) is 45640 m3 in favor of accessing ore body 2 by fringedrifts between the Irtysh and Vspomogatel’naya mines. At the same time, the volumes of CW and PW at the initial and final stages of development are much lower than in the case of accessing by a transport ramp from the surface. The change in the average content of copper, lead and zinc with the simultaneous development of the Osnovnaya Deposit and the South-Eastern Deposit in the lower horizons of the field has been calculated. Originality. For the conditions of ore body 2 of the Irtysh deposit, planned for development in accordance with the proposed access, it was found that despite the decrease in the copper content in the saleable ore, the lead content in the saleable ore will increase to 0.49% and zinc content, respectively, to 3.83%. Practical implications. Mining of ore body 2 according to the recommended accessing scheme with a minimum amount of mining will allow to raise the productivity of the Irtysh mine to 600 thousand tons per year during the period 2018 – 2026, as well as to increase the extraction of lead and zinc.Мета. Обґрунтування та вибір раціональної схеми розкриття другого рудного тіла Іртишського родовища на підставі техніко-економічного порівняння її прийнятих конкурентних варіантів. Методика. Для досягнення поставленої мети виділено основні гірничо-геологічні та інженерно-технічні вимоги для вибору схеми розкриття Іртишського родовища. На підставі положень проектних нормативних документів і геотехнологічних особливостей рудного тіла запропоновані 3 конкурентних варіанти розкриття. Методом техніко-економічного порівняння приймалася оптимальна схема розкриття з урахуванням об’ємів гірничо-капітальних і підготовчих робіт та усереднення вмісту металу в руді. Результати. Виконано аналіз схем розкриття, аналогічних за гірничо-геологічними умовами родовищ, представлених зближеними рудними покладами. Детально розглянуті переваги й недоліки 3 конкурентних варіантів розкриття. Обґрунтована технологічна та економічна доцільність виїмки запасів рудного тіла 2, а саме розкриття польовими штреками між шахтами “Іртишська” і “Допоміжна” на верхніх горизонтах родовища. Встановлено, що різниця в об’ємах гірничо-капітальних (ГКР) і підготовчих робіт (ГПР) становить 45640 м3 на користь варіанту розкриття рудного тіла 2 польовими штреками між шахтами “Іртишська” і “Допоміжна”, при цьому об’єми ГКР і ГПР на початковій і кінцевій стадіях відпрацювання значно нижче, ніж при варіанті розкриття транспортним ухилом з поверхні. Підрахована зміна середнього вмісту міді, свинцю і цинку з одночасним відпрацюванням Основного та Південно-Східного покладів на нижніх горизонтах родовища. Наукова новизна. Для умов рудного тіла 2 Іртишського родовища, яке планується розробляти, відповідно до запропонованого варіанту розкриття, встановлено, що, незважаючи на зниження вмісту міді у товарній руді, в цілому по руднику підвищиться вміст свинцю в товарній руді до 0.49%, а цинку – до 3.83% відповідно. Практична значимість. Введення у відпрацювання рудного тіла 2, відповідно до рекомендованої схеми розкриття з мінімальним об’ємом гірничих робіт, дозволить досягти продуктивності Іртишського рудника до 600 тис. т на рік у період 2018 – 2026 рр., а також додатково підвищити витяг свинцю і цинку.Цель. Обоснование и выбор рациональной схемы вскрытия второго рудного тела Иртышского месторождения на основании технико-экономического сравнения ее принятых конкурентных вариантов. Методика. Для достижения поставленной цели выделены основные горно-геологические и инженерно-технические требования для выбора схемы вскрытия Иртышского месторождения. На основании положений проектных нормативных документов и геотехнологических особенностей рудного тела предложены 3 конкурентных варианта вскрытия. Методом технико-экономического сравнения принималась оптимальная схема вскрытия с учетом объемов горно-капитальных и подготовительных работ и усреднения содержания металла в руде. Результаты. Выполнен анализ схем вскрытия, аналогичных по горно-геологическим условиям месторождений, представленных сближенными рудными залежами. Детально рассмотрены достоинства и недостатки 3 конкурентных вариантов вскрытия. Обоснована технологическая и экономическая целесообразность выемки запасов рудного тела 2, а именно вскрытие полевыми штреками между шахтами “Иртышская” и “Вспомогательная” на верхних горизонтах месторождения. Установлено, что разница в объемах горно-капитальных (ГКР) и подготовительных работ (ГПР) составляет 45640 м3 в пользу варианта вскрытия рудного тела 2 полевыми штреками между шахтами “Иртышская” и “Вспомогательная”, при этом объемы ГКР и ГПР на начальной и конечной стадиях отработки значительно ниже, чем при варианте вскрытия транспортным уклоном с поверхности. Подсчитано изменение среднего содержания меди, свинца и цинка с одновременной отработкой Основной и Юго-Восточной залежей на нижних горизонтах месторождения. Научная новизна. Для условий рудного тела 2 Иртышского месторождения, планируемого к разработке, согласно предложенному варианту вскрытия, установлено, что, несмотря на снижение содержание меди в товарной руде, в целом по руднику повысится содержание свинца в товарной руде до 0.49%, а цинка – до 3.83% соответственно. Практическая значимость. Ввод в отработку рудного тела 2, согласно рекомендованной схеме вскрытия с минимальным объемом горных работ, позволит достичь производительности Иртышского рудника до 600 тыс. т в год в период 2018 – 2026 гг., а также дополнительно повысить извлечение свинца и цинка.The paper did not originate under any project and no funding was raised

Technology of micro-cement injection of destroyed and fractured massif at orlovsky mine

Purpose. Research into the method of strengthening destroyed and fractured rock massif by micro-cement injection during rock driving at Orlovsky mine of “Vostoktsvetmet” LLP. Methods. In situ researches of massif strengthening by cement slurry were performed. Monitoring of injection works implementation was carried out by control tests of reinforced rock cores. Phase composition of core samples (crushed probe) was defined on the X-ray diffractometer. Method of raster electron microscopy with energy dispersive microanalysis was used to determine the surface morphology and local elemental analysis of core samples. The material and labor costs related to works on strengthening of rock massif were calculated. Findings. Massif strengthening method was studied. MasterRoc MP 650 micro-cement produced by BASF Construction Chemicals Ltd with addition of 1 – 2% of cement weight of Rheobuild 2000PF was used as cement slurry. The uniformity of the working contour in tunnel faces was observed after the third cycle of works on rocks injection. Unsafe working conditions for packer installation have been revealed. It was recommended to carry out pilot tests of tunneling technology in destroyed and fractured massif using the two-component organic-mineral resin “Blocksil” and long selfwedging packers with injection tubes. Originality. We established peculiarities of implementing technology of strengthening destroyed and fractured rock massif by micro-cement injection. Quantitative indicators of micro-cement content in the injected rock massif were identified. Practical implications. Technology of strengthening destroyed and fractured rock massif by micro-cement injection was developed and tested at Orlovsky mine.Мета. Дослідження способу зміцнення зруйнованого та сильнотріщинуватого масиву гірських порід шляхом застосування ін’єкціювання мікроцементами при проходці гірничих виробок на Орлівській шахті ТОВ “Востокцветмет”. Методика. Виконано натурні дослідження щодо зміцнення масиву тампонажним розчином. Проведено контроль виконання ін’єкційних робіт шляхом контрольних випробувань кернів укріпленого ґрунту. Визначено фазовий склад зразків керна на рентгенівському дифрактометрі. Вивчена морфологія поверхні й виконаний локальний елементний аналіз зразків керна методом растрової електронної мікроскопії з енергодисперсійним мікроаналізом. Виконано розрахунок матеріально-трудових витрат на виконання робіт по зміцненню масиву гірських порід. Результати. Досліджено спосіб зміцнення масиву тампонажним розчином на основі мікроцемента Rheocem®650 виробництва компанії BASF з добавкою Rheobuild 2000PF у кількості 1 – 2% від маси цементу. Встановлено, що витримування контуру виробки у прохідницьких забоях спостерігається після третього циклу робіт з ін’єкціювання гірських порід. Виявлені небезпечні умови робіт з установки пакерів. Рекомендовано провести дослідно-промислові випробування технології проходки гірничих виробок із застосуванням двокомпонентної органомінеральної смоли “Блоксил” із використанням саморозклинювальних довгих пакерів з ін’єкційними трубками. Наукова новизна. Встановлено особливості застосування технології зміцнення зруйнованого та сильнотріщинуватого масиву гірських порід шляхом застосування ін’єкціювання мікроцементами. Виявлено кількісні показники вмісту мікроцемента в ін’єкційованому породному масиві. Практична значимість. Розроблена й випробувана технологія зміцнення зруйнованого та сильнотріщинуватого масиву гірських порід ін’єкціюванням мікроцементами для умов Орлівської шахти.Цель. Исследование способа укрепления разрушенного и сильнотрещиноватого массива горных пород путем применения инъекцирования микроцементами при проходке горных выработок на Орловской шахте ТОО “Востокцветмет”. Методика. Выполнены натурные исследования по укреплению массива тампонажным раствором. Проведен контроль выполнения инъекционных работ путем контрольных испытаний кернов укрепленного грунта. Определен фазовый состав образцов керна на рентгеновском дифрактометре. Изучена морфология поверхности и выполнен локальный элементный анализ образцов керна методом растровой электронной микроскопии с энергодисперсионным микроанализом. Выполнен расчет материально-трудовых затрат на выполнение работ по упрочнению массива горных пород. Результаты. Исследован способ упрочнения массива тампонажным раствором на основе микроцемента Rheocem®650 производства компании BASF с добавкой Rheobuild 2000PF в количестве 1 – 2% от массы цемента. Установлено, что выдерживание контура выработки в проходческих забоях наблюдается после третьего цикла работ по инъекцированию горных пород. Выявлены небезопасные условия работ по установке пакеров. Рекомендовано провести опытно-промышленные испытания технологии проходки горных выработок с применением двухкомпонентной органоминеральной смолы “Блоксил” с использованием саморасклинивающихся длинных пакеров с инъекционными трубками. Научная новизна. Установлены особенности применения технологии укрепления разрушенного и сильнотрещиноватого массива горных пород путем применения инъекцирования микроцементами. Выявлены количественные показатели содержания микроцемента в инъекцированном породном массиве. Практическая значимость. Разработана и испытана технология упрочнения разрушенного и сильнотрещиноватого массива горных пород инъекцированием микроцементами для условий Орловской шахты.The authors express their sincere gratitude to engineering and technical personnel of Orlovsky mine of “Vostoktsvetmet” LLP for assistance in organizing and conducting field observations in mines

Geological Engineering Student Wins National Scholarship

Corey Schaal interning at Geotechnology Inc. in Memphi

GIS w polskiej edukacji wyższej – dyskusja

Norvay Grants FSS/2014/HEI/W/0114/U/001

Stan i perspektywy kształcenia w zakresie GIS i geoinformacji w Polsce na uniwersyteckich kierunkach geograficznych

Norway Grants FSS/2014/HEI/W/0114/U/001

Effect of fracture pressures on the selection of depths for casing setting in Slovakia

Purpose. The purpose of the article is to describe the method of casing wells for oil and gas in the Slovak Republic. Methods. Apparently there is no general method or procedure that gives the optimal location. This article is an attempt to define this optimum casing seat location. The potential benefits will improve safety and economy of the operation. The methods of predicting fracture gradients for deeper wells already exist. In this article, a method of predicting fracture gradients for shallow well has been derived. This method is combined with kick tolerance criteria to obtain a casing depth selection method. Also, the variation in fracture pressures at any depth has been investigated. Findings. The two major factors determine the depth of the casing shoe, that is, the fracture pressure and the pore pressure. A third factor is the lithology, because it is desirable to place the casing shoe in a competent shale section. Practical implications of this method is applicable in casing designing in deep hole drilling. Originality. Originality of this method lies in the fact that in this process casing wells is achieved only essential as necessary length-casing with respect to all safety and strength parameters. Practical implications. This interpretation provides the basis for vital decisions, such as selection of depths for casing setting, the maximum permissible values of mud density, method of drilling and the tightness verification of cement and cementation work. Incorrect estimates can result not only in a increase the cost of the wellbores, but also can cause potentially hazardous situations, such as lost circulation of drilling fluid, problems with managing the boreholes, borehole stability problems and also blowouts.Мета. Метою даної статті є опис методу обсадження нафтових і газових свердловин у Словацькій Республіці. Методика. Мабуть немає загального методу або процедури, за допомогою яких можна визначати оптимальне місце розташування свердловин. Дана стаття є спробою визначити оптимальне розташування башмака обсадної колони. Потенційні вигоди дозволять підвищити безпеку та економічність експлуатації. Методи прогнозування градієнтів руйнування для більш глибоких свердловин вже існують. У статті описаний метод прогнозування градієнтів руйнування для неглибоких свердловин. Даний метод поєднується з критерієм опору породи руйнуванню, щоб отримати метод вибору глибини встановлення обсадної колони. Крім того, було досліджено зміну тисків руйнування на різних глибинах. Результати. Два основні чинники визначають глибину встановлення башмака обсадної колони, тобто тиск руйнування і поровий тиск. Третім фактором є літологія, оскільки бажано розмістити башмак обсадної колони у відповідному інтервалі сланцю. Практичне значення полягає у застосуванні цього методу при проектуванні обсадної колони в глибоких свердловинах. Наукова новизна. Унікальність даного методу полягає в тому, що в процесі обсадження свердловин важливе значення має визначення необхідної довжини обсадної труби з урахуванням всіх параметрів безпеки й міцності. Практична значимість. Дана інтерпретація є основою для прийняття важливих рішень, таких як вибір глибини встановлення обсадної колони, гранично допустимих значень густини бурового розчину, способів буріння, контролю герметичності цементування та тампонажних робіт. Неправильна оцінка може призвести не тільки до збільшення вартості спорудження свердловини, але й до потенційно небезпечних ситуацій, таких як втрата циркуляції бурового розчину, проблеми з управлінням поглиблення свердловин, проблеми стійкості стовбура свердловини, а також викиди.Цель. Целью данной статьи является описание метода обсадки нефтяных и газовых скважин в Словацкой Республике. Методика. Пожалуй, нет общего метода или процедуры, с помощью которых можно определять оптимальное месторасположение скважин. Эта статья является попыткой определить оптимальное расположение башмака обсадной колонны. Потенциальные выгоды позволят повысить безопасность и экономичность эксплуатации. Методы прогнозирования градиентов разрушения для более глубоких скважин уже существуют. В данной статье описан метод прогнозирования градиентов разрушения для неглубоких скважин. Этот метод сочетается с критерием сопротивления породы разрушению, чтобы получить метод выбора глубины установки обсадной колонны. Кроме того, было исследовано изменение давления разрушения на разных глубинах. Результаты. Два основных фактора определяют глубину установки башмака обсадной колонны, то есть давление разрушения и поровое давление. Третьим фактором является литология, поскольку желательно разместить башмак обсадной колонны в соответствующем интервале сланца. Практическое значение состоит в применении этого метода при проектировании обсадной колонны в глубоких скважинах. Научная новизна. Уникальность данного метода заключается в том, что в процессе обсадки скважин важное значение имеет определение необходимой длины обсадной трубы с учетом всех параметров безопасности и прочности. Практическая значимость. Данная интерпретация является основой для принятия важных решений, таких как выбор глубины установки обсадной колонны, предельно допустимых значений плотности бурового раствора, способов бурения, контроля герметичности цементирования и тампонажных работ. Неправильная оценка может привести не только к увеличению стоимости строительства скважины, но и к потенциально опасным ситуациям, таким как потеря циркуляции бурового раствора, проблемы с управлением углубления скважин, проблемы устойчивости ствола скважины, а также выбросы.This article and the research results so far have not been and are not subject to the grant of research solutions. Research in this area has not yet been supported financially. Technical paper is the result of the research cooperation between BERG Faculty of Technical University in Košice Slovakia and the Institute of Petroleum Engineering of Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas