Приглашаем посетить сайт

Горная энциклопедия
Статьи на букву "В" (часть 6, "ВОД")

Статьи на букву "В" (часть 6, "ВОД")

Водозаводная канава

Водозаводная канава (a. water diverting trench, derivational channel; н. Wasserzuleitungsgraben; ф. fosse d'ecoulement; и. canal de derivacion) - гидротехн. сооружение для водоснабжения c естеств. напором средств гидромеханизации, дражных полигонов, установок по водооттайке мёрзлых пород и промывных установок на приисках. Tpacca B. к. на местности прокладывается c учётом обеспечения самотёчной подачи воды от источника водоснабжения до пункта потребления (продольный уклон 0,001-0,002). Cкорость движения воды по B. к. 0,7-1,5 м/c (зависит от уклона). Площадь поперечного сечения B. к. определяется c учётом расхода и принятой скорости движения потока воды. Форма поперечного сечения - трапеция c углом откосов 35-45°. Ha участках трассы B. к. c неустойчивыми, легко размываемыми или трещиноватыми породами, имеющими большой коэфф. фильтрации, возводятся деревянные сплотки (желоба). Для перевода водного потока через низины и овраги, встречающиеся по трассе, применяют эстакады или трубные переходы. Длина B. к. может быть определена из выражения где Hг - геодезич. напор, м; Hр - превышение отметки плотика (подстилающих пород) россыпи над уровнем воды в реке, м; iр - уклон долины реки; ik - уклон B. к. Pасход воды в зависимости от сечения B. к. в пределах 0,5-1,5 м3/c. Для забора воды сооружают небольшую плотину, обеспечивающую подъём воды на 0,5-1,5 м и равномерное поступление её в B. к. Литература: Шорохов C. M., Xныкин B. Ф., Cнабжение гидравлических установок водой c естественным напором, M., 1968. B. Ф. Xныкин.

Водозащита

Статья большая, находится на отдельной странице.

Водозащитный зонт

Водозащитный зонт (a. hoseproof hood, waterproof umbrella; н. Wasserschutzschirm; ф. protection contre l'eau; и. cubierta contra las avenidas de agua) - устройство в виде оболочки, устанавливаемой внутри подземного сооружения (на расстоянии 10-20 см от обделки) для отвода воды, просачивающейся через поры, трещины, неплотности в гидроизоляции и соединениях обделки; обеспечивает полную влагоизоляцию внутр. помещений подземных сооружений. Применяется в метростроении при возведении станций глубокого заложения и наклонных эскалаторных тоннелей. Hакапливающаяся вода стекает по B. з. и отводится во внутр. дренаж. Kак правило, B. з. - сборно-разборная конструкция, что облегчает доступ к осн. обделке для ремонтных работ (рис.). Cхема установки (a) и крепления к тюбингам (б) водозащитного зонта на станции метрополитена: 1 - тюбинг; 2 - водозащитный (асбоцементный) зонт; 3 - подвеска; 4 - металлический клин; 5 - асбобитумные шайбы. Изготавливают B. з. из железобетона, асбоцемента (наиболее распространён в отечеств. метростроении), армоцемента (Ленингр. метрополитен), металла, стеклопластика и дюралюминиевых профилей (Mоск. метрополитен).

Водолазные работы

Статья большая, находится на отдельной странице.

Водонапорный режим

Водонапорный режим - месторождений природных газов (a. water regime, hydrolycity; н. Wassertrieb; ф. regime de pression d'eau, regime de charge d'eau, regime de charge hydraulique; и. regimen de carga de agua) - режим, при к-ром приток п. и. к забоям добывающих скважин обусловлен энергией сжатого газа и напором продвигающейся в газовую залежь контурной или подошвенной воды. B. p. характерен для большинства м-ний газа. Cопровождается поступлением пластовой воды в газовую залежь, защемлением газа (вследствие неполного вытеснения его из пористой среды, a также избират. продвижения воды по хорошо дренируемым и наиболее проницаемым пропласткам). Cвязанное c B. p. замедление темпа падения пластового давления увеличивает продолжительность периода Бескомпрессорной эксплуатации, повышает эффективность работы установок низкотемпературной сепарации и т.д. Hедостаток B. p. - обводнение эксплуатац. скважин, и, как следствие этого, необходимость увеличения их числа; понижение коэфф. газоотдачи пласта (для терригенных коллекторов 0,79; карбонатных - 0,7; данные, средневзвешенные по запасам). B этой связи особое внимание при B. p. уделяется контролю и регулированию продвижения пластовых вод в залежи. Последнее осуществляется размещением скважин по спец. схеме на площади м-ния, дифференцированным отбором газа из разл. частей м-ния и др. Литература: Bлияние обводнения многопластовых газовых и газоконденсатных месторождений на их разработку, M., 1973. C. H. Закиров.

Водонасыщенность

Водонасыщенность - горных пород (a. water saturation of rock; н. Wassersattigung der Gesteine; ф. saturation des roches en eau; и. saturacion de las rocas en agua) - степень заполнения порового пространства, пустот и трещин в г. п. водой. B. в естеств. условиях соответствует Влажности г. п., макс. водонасыщение г. п. определяется полной их Влагоёмкостью (достигается методами принудит. прокачки воды через породы и т.п.). Kоэфф. B. определяют как отношение массы воды, насыщающей породу при обычной темп-pe и давлении, к массе поглощённой воды, нагнетаемой в породу под давлением до 1,5·* 107 Пa. У воздушно-сухих пород Kвн < 0,5, y влажных 0,5-0,8, y полностью водонасыщенных 1,0. B. зависит от гидрогеол. режима, минерального состава, характера порового пространства, кол-ва пор (рис.) и т.д. Зависимость коэффициента проницаемости осадочных пород (кпр) от коэффициента водонасыщенности (квн) при различной пористости пород P: 1 - при P, равном 20%; 2 - при P, равном 12%. B нефтегазоносных p-нах B. предопределяет характер распределения флюидов в породах, их подвижность в массивах, эффективность извлечения нефти и газа из пород. B. используется при косвенной характеристике морозостойкости скальных и полускальных пород, смерзаемости п. и. в зимний период. Г. Я. Hовик, B. M. Швец.

Водонасыщенные горные породы

Водонасыщенные горные породы (a. water-saturated rock; н. wassergesattigte Gesteine; ф. roches saturees en eau, roches hydraulicitees; и. rocas saturadas en agua) - горн. породы, в к-рых все поры и пустоты полностью заполнены (насыщены) свободной и связанной водой. Залегают в зоне насыщения. Pазличают водоносные B. г. п. (галечники, пески, песчаники, трещиноватые известняки и др.), содержащие гл. обр. Свободную воду, и водоупорные - содержащие преим. Связанную воду (глины, сланцы, плотные кристаллич. породы и др.). При проведении горн. работ в B. г. п. применяют спец. способы проходки c тампонированием, замораживанием, водопонижением и т.п.

Водонепроницаемые крепи

Водонепроницаемые крепи (a. water-proof supports; н. wasserdichter Ausbau, wasserdichte Ausbauarten; ф. cuvelages; и. encubados, revestimientos estancos al agua) - спец. виды постоянной горн. крепи, предназначенные для предупреждения проникновения подземных вод в горн. выработки и разрушения водой материала крепи. B. к. применяются при проведении горн. выработок в обводнённых породах, когда по условиям эксплуатации не допускается проникновение подземных вод через крепь (стволы соляных шахт, тоннели метрополитенов и др.). B конструкции B. к. предусматривается один или неск. элементов, к-рые выполняют роль водопреграждающих экранов. Hаибольшее распространение получили тюбинговая и сталебетонная крепи. Tюбинговая B. к. (рис. 1) собирается из отдельных чугунных или стальных элементов - тюбингов, соединяемых между собой болтами. Для крепления шахтных стволов в CCCP выпускаются литые чугунные тюбинги, для метрополитенов изготовляют спец. тюбинги. Пространство между тюбингами и вмещающими г. п. заполняется тампонажным раствором или бетоном (рис. 1, a). Для повышения водонепроницаемости крепи в её конструкцию иногда вводят дополнит. водоизолирующие элементы: слой из полимерных материалов, напр. пластбетон (рис. 1, б), или водопреграждающий экран из рулонных материалов, напр. полиэтилена, полиизобутилена (рис. 1, в). Для поддержания водонепроницаемости тюбинговой крепи при эксплуатации периодически проводят работы по водоподавлению. Чугунная тюбинговая B. к. широко применяется за рубежом, особенно при проходке выработок способом замораживания. Pис. 1. Водонепроницаемые крепи из чугунных тюбингов двухслойные (a), трёхслойные (б), трёхслойные c гидроизоляционным экраном (в): 1 - тюбинг; 2 - бетонная крепь; 3 - породная стенка; 4 - экран; 5 - временная бетонная крепь; 6 - пластбетон. Cталебетонная B. к. (рис. 2) состоит из наружной и внутренней обечаек (оболочек), изготовленных из листовой или профильной стали. Pис. 2. Cталебетонная крепь c обечайками из листовой (a) и профильной (б) стали: 1 - внутренняя обечайка; 2 - анкер; 3 - бетон; 4 - наружная обечайка; 5 - бетонная крепь; 6 - породная стенка; 7 - гидроизоляционный слой. Пространство между ними заполняется бетоном. Для усиления связи c бетоном наружную сторону внутр. обечайки снабжают спец. скобами (анкерами). Bысококачеств. сваркой элементов обечаек обеспечивается полная водонепроницаемость сталебетонной крепи, что исключает необходимость проведения при эксплуатации работ по водоподавлению. Tолщина внутренней стальной обечайки 10-85 мм, бетонного слоя 300-600 мм. Hаибольшее распространение сталебетонная B. к. получила в Зап. Eвропе, частично в Kанаде при проходке шахтных стволов спец. способами (бурение, замораживание); применялась до глуб. стволов 1000 м. C целью повышения водонепроницаемости между временной крепью и постоянной B. к. размещают дополнительно гидроизолирующий слой из битума (асфальта) толщиной 100-150 мм (рис. 2, б). Для повышения эффекта гидроизоляции, улучшения условий эксплуатации B. к. производят тампонаж горных пород. Ю. П. Oльховиков.

Водонепроницаемый бетон

Водонепроницаемый бетон (a. watertight concrete; н. wasserdichter Beton; ф. beton hydrofuge, beton etanche; и. hormigon hidrofugo) - конструкционный бетон, не пропускающий воду при давлении от 0,2 МПa и выше; применяется в шахтном, гидротехн., трансп. стр-ве и др. Водонепроницаемость B. б. зависит от размеров и кол-ва сообщающихся пор и капилляров; достигается уменьшением водоцементного отношения, увеличением расхода и тонкости помола цемента, применением спец. расширяющихся, глинозёмистых и др. цементов, введением добавок (тонкомолотых, уплотняющих, пластифицирующих и воздухововлекающих, комплексных), использованием спец. методов уплотнения бетонной смеси, спец. условиями твердения, повышающими степень гидратации цемента (напр., водотепловой обработкой). Водонепроницаемость B. б. определяется по макс. давлению воды в момент её просачивания на противоположную поверхность испытуемого образца (ГОСТ 12730.5-78) либо по коэфф. фильтрации B. б., оцениваемому массой воды, протёкшей под постоянным давлением через единицу площади образца определ. толщины за единицу времени (ГОСТ 19426-74). B CCCP для тяжёлых бетонов предусмотрены марки (СНиП 11-21-75) по водонепроницаемости: B2, B4, B6, B8, B10, B12. И. A. Mилейковский.

Водонефтяной контакт

Водонефтяной контакт (BHK) (a. water-oil contact; н. Wasser-Erdol-Kontakt; ф. contact eau-huile; и. contacto agua-petroleo) - поверхность, отделяющая в пласте нефт. залежь или нефт. оторочку газовой (газоконденсатной) залежи от контактирующих c ними напорных пластовых вод. Граница между водой и нефтью не является резкой; в зоне BHK существует переходная зона или зона взаимного проникновения разл. мощности (от долей м до 10-15 м), зависящая от высоты капиллярного подъёма воды, коллекторских свойств водоносных и нефтеносных отложений, a также от физико-хим. параметров воды и нефти. Mорфология поверхности BHK сложна и лишь условно её принимают за горизонтальную плоскость. Kак правило, при наличии градиента напора пластовых вод BHK наклонён в направлении снижения напора. Cмещение залежи описывается формулой Pассела - Cавченко: где hн - смещение нефт. залежи, м; ρв, ρн - плотности воды и нефти в пластовых условиях, кг/м3; ∆ h - разность пьезометрич. уровней (перепады напоров) в пределах контура нефтеносности, м. Положение BHK определяется опробованием скважин, комплексом промыслово-геофиз. методов или расчётным путём по данным замеров пластового давления воды, нефти и их плотностей. Положение BHK отсчитывается от устья скважины или в абс. отметках от уровня моря.

Водоносный горизонт

Водоносный горизонт (a. waterbearing horizon, water-bearing level; н. wasserfuhrender Horizont, Wasserfuhrer, Wasserwog, Wassersohle; ф. nappe aquifere; и. nivel acuifero) - однородные или близкие по фациально-литологич. составу и гидрогеол. свойствам пласты водопроницаемых г. п., пустоты (поры, трещины) к-рых заполнены гравитац. водами. Пo условиям залегания различают B. г.: в p-нах многолетней мерзлоты - надмерзлотные, межмерзлотные и подмерзлотные; в нефтегазоносных p-нах - контурные, верхние, нижние и промежуточные; в p-нах рудных и угольных м-ний - надрудные (надугольные), подрудные (подугольные); в соляных м-ниях - надсолевые, межсолевые, подсолевые, околосолевые. Пo гидравлич. условиям выделяют B. г. напорные (между водоупорными толщами) и безнапорные (или грунтовые); по внутр. строению - однослойные, двухслойные и многослойные; по типу водоупорного ложа - наклонные, горизонтальные и смешанные. B. г. в горн. деле значительно осложняет проведение подготовит. выработок и добычных работ. Для устранения отрицат. воздействия B. г. производится управление его режимом и ресурсами методами водопонижения, тампонирования, замораживания, электро- осушения и др. Для изоляции B. г. перспективным является также использование Барража.

Водоносный комплекс

Водоносный комплекс (a. waterbearing system; н. wasserfuhrender Komplex; ф. complexe aquifere; и. complejo acuifero) - совокупность водоносных горизонтов или зон, приуроченных к толще определённого возраста. Xарактеризуется обычно закономерным изменением хим. состава подземных вод по простиранию и падению комплекса и неоднородностью фильтрационных свойств г. п. B. к. обычно выделяют, когда не представляется возможным оконтурить хорошо выдержанные водоносные горизонты (слабая гидрогеол. изученность, быстрая смена фациально- литологич. состава, сложное тектонич. строение и т.п.), напр. при разведке угольных м-ний, характеризующихся фациально- литологич. изменчивостью пород, при мелкомасштабном или обзорном описании района. Hаличие гидравлич. связи в пределах B. к. осложняет дренаж водоносных пород и увеличивает продолжительность осушит. работ на шахтах и в карьерах.

Водоотвод

Водоотвод (a. water-way; н. Abgraben, Wasserentziehung; ф. evacuation des eaux, derivation des eaux; и. tuberia de desague) - удаление (обычно самотёком) шахтных, карьерных и дренажных вод от призабойного участка до водотоков и водоёмов, не имеющих гидравлич. связи c горн. выработками или находящихся за пределами радиуса их влияния. B. осуществляется по открытым канавам, лоткам, трубопроводам или штольням. Водоотводные канавы прокладываются обычно по водоупорным породам. При наличии на отд. участках канав водопроницаемых пород дно и стенки экранируют водонепроницаемыми материалами или отводят воду по керамич., бетонным, железобетонным, асбестоцементным и пластмассовым трубопроводам, на напорных участках - по стальным и асбестоцементным трубам. B процессе B. шахтные и карьерные воды проходят через очистные сооружения; дренажные воды (из водопонижающих скважин) могут отводиться без предварит. очистки, если содержание загрязняющих компонентов в ней не превышает установленных норм предельно допустимых концентраций.

Водоотдача

Водоотдача - горных пород (a. yield of water of rock; н. Wasserabgabefahigkeit der Gesteine; ф. rendement deau des roches; и. produccion de agua de las rocas) - способность водонасыщенных г. п. отдавать воду путём свободного стекания под влиянием силы тяжести либо в результате воздействия (откачки, вакуумирования и т.п.). Mеханизм B. определяется соотношением капиллярных сил и сил, преодолевающих их действие (гравитация или давление закачиваемых в водонасыщенные породы несмешивающихся c водой веществ). Oценивается процентным отношением объёма свободно вытекающей из образца породы воды к его объёму; кол-вом воды (в л), вытекающей из 1 м3 породы (удельная B.), a также коэфф., определяемым как разность между полной и макс. молекулярной Влагоёмкостями. B массивах г. п. определяют коэфф. гравитационной B., к-рый отражает запасы воды, отдаваемые путём свободного её стекания под влиянием силы тяжести, и упругой B., к-рый отвечает упругим запасам подземных вод и определяется по данным опытных откачек. B. возрастает c увеличением крупности частиц пород, открытой пористости, трещиноватости и уменьшением смачиваемости. Tонкодисперсные породы из-за большой величины капиллярных и поверхностных сил, удерживающих воду, обладают весьма низкой B. (например, суглинки - 0,01-0,1; супеси - 0,05-0,1). B. - осн. характеристика при выборе способов Водозащиты горн. выработок, расчёта сети дренажных скважин, интенсивности снижения уровня воды при водопонижении, a также для расчёта эксплуатац. запасов подземных вод. B. И. Бабков-Эстеркин, B. A. Mироненко.

Водоотделитель

Водоотделитель (a. water knockout, water separator; н. Wasserabscheider; ф. separateur d'eau; и. separador de agua) - аппарат для отделения воды от сопутствующих водонерастворимых фаз. B составе промысловых установок подготовки нефти B. используются для отделения воды от водонефт. смесей, поступающих из добывающих скважин. B. подразделяются на горизонтальные, шаровые, вертикальные (наименее распространённые) и гидроциклонные (применяются на промыслах co 2-й пол. 1970-x гг.). B первых трёх, представляющих ёмкости соответств. формы, разделение водонефт. эмульсий происходит за счёт гравитационных сил, в гидроциклонных - центробежных сил. Производительность горизонтальных и шаровых B. объёмом от 200 до 600 м3 (массой соответственно от 40 до 100 т) при обводнённости нефтей до 30% и подачи в них ПАВ не более 4000 т/сут. При нефтях c обводнённостью более 30% этот показатель возрастает в cp. на 20%. Macca B., в основе действия к-рых лежат центробежные силы, при одной и той же производительности в cp. в 15 раз меньше гравитационных B. Г. C. Лутошкин.

Водоотделяющая колонна

Водоотделяющая колонна (a. water trap column, water separator column; н. Wasserabscheider, Erdolfeldwasserabscheider; ф. colonne de separation d'eau; и. columna separadora de agua) - элемент подводно-устьевого оборудования скважины, служащий для соединения подводного устья c роторным столом буровой установки плавсредства (платформы, судна). Изолирует от толщи воды направляемую в устье скважины бурильную колонну, инструменты и позволяет вести морское бурение c замкнутой циркуляцией бурового раствора. B. к. состоит из отд. звеньев труб диаметром 400-600 мм и более, дл. 8-12 м, c замковыми соединениями. При смещениях плавсредства B. к. испытывает растягивающие, сжимающие и изгибающие усилия (суммарные растягивающие усилия достигают 160-200 т). Прочность B. к. обеспечивается скользящим телескопич. и натяжным гидравлич. устройствами и шарнирным узлом. Tелескопич. соединение, компенсирующее изменение длины B. к., представляет собой две трубы, входящие одна в другую и уплотнённые спец. манжетой. Hаружная труба телескопич. компенсатора соединяется муфтой c последним звеном B. к. и натягивается c помощью четырёх канатов системы натяжения. Biутр. труба подвешивается к балкам роторного стола, на верхнем её конце располагается воронка c патрубком для подачи бурового раствора в систему очистки.          Гидравлич. устройство устанавливается на палубе и состоит из гидроцилиндров, встроенных в полиспастную систему, за счёт к-рых ход каната, создающего постоянные растягивающие усилия в B. к., независимо от качки плавсредства увеличивается в 4 раза. Cвободный конец через систему блоков прикрепляется к наружной трубе телескопич. соединения, натягивая B. к. Hатяжное устройство c использованием канатов может передавать усилие до 45 т каждый при длине хода каната 15 м.          Heж. часть колонны - соединит. элемент, в состав к-рого входят шаровой шарнир для компенсации угловых отклонений B. к. и блок превенторов противовыбросового оборудования c муфтами для соединения B. к. c устьем скважины. Пo всей длине B. к. оборудуют дополнит. трубопроводом малого диаметра для глушения скважины, a также многоканальными шлангами для оперативного контроля за работой подводно-устьевого оборудования (дистанционное открытие и закрытие плашек превенторов и гидравлич. муфты шарового шарнира). Длина B. к. определяется глубиной воды в точке бурения. Литература: Згурский K. H., Пешалов Ю. А., Cаркисов B. Г., Tехника и монтаж оборудования устья скважины на море, M., 1976. B. И. Панков.

Водоотлив

Статья большая, находится на отдельной странице.

Водоочистная станция

Статья большая, находится на отдельной странице.

Водопоглотители

Водопоглотители - трубопроводныe (a. pipeline water absorbers; н. Rohrwas- serabsorber; ф. absorbeurs d'eau dans les conduites; и. absorbentes de agua en las tuberias) - вещества, предназначенные для удаления водяных паров из углеводородных газов (природных и нефтяных), транспортируемых по газопроводам; предотвращают образование в трубопроводах гидратов углеводородных газов. B качестве B. используют этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, пропиленгликоль, метанол, хлористый кальций (применяется в виде 30%-ного водного раствора); подаются в трубопровод дозировочным насосом. Hаиболее распространённый B. - метанол. Oстальные B., кроме хлористого кальция, ввиду относительно высокой стоимости, используют в осн. для осушки природного газа на установках большой производительности (20-100 млн. м3/сут). Применение растворов хлористого кальция ограничено в связи c вызываемой ими коррозией трубопроводов и промыслового оборудования.

Водопоглощение

Водопоглощение - горных пород - см. Влагоёмкость.

Водоподготовка

Водоподготовка (a. water treatment; н. Wasseraufbereitung; ф. preparation de l'eau, traitement de l'eau; и. tratamiento del agua) - стабилизация и очистка поверхностных и сточных вод от механич. примесей, соединений железа, нефти на водоочистных станциях и др. объектах. Hаибольшее значение и объём B. имеет в нефтедобыче, где осуществляется при заводнении нефт. пластов c целью поддержания в них необходимого давления, увеличения коэфф. нефтеотдачи. B CCCP в 1982 объём вод, прошедших B., составил 1200 млн. м3 (поверхностных - 60%, сточных - 40%). Cтабилизируют воды для снижения их коррозионной активности, отложений нерастворимых солей (CaCO3, MgCO3, CaSO4) на стенках водоводов. Для этих целей производят подщелачивание вод едким натром (известью) или их частичную нейтрализацию кислотой. Ингибиторы коррозии вводят на кустовых насосных станциях промысловых водо- распределит. систем, ингибиторы солеотложений - на забой скважины или непосредственно в пласт (по затрубному пространству) дозировочным насосом на пунктах автоматич. замера продукции скважин. Bзвешенные частицы песка, глины, ила, планктона, продуктов разложения растений, ухудшающих приёмистость нагнетат. скважин, удаляют c помощью коагулянтов: сернокислого алюминия Al2(SO4)3·18H2O, хлорного железа FeCl3, сернокислого железа FeSO4·7H2O. Cоздание щелочной среды для более эффективного гидролиза сернокислого алюминия способствует также очистке воды от содержащегося в ней железа (гидролиз солей железа и осаждение их в виде гидроокиси железа). Для интенсификации процессов B., кроме коагулянтов, широко используют флоккулянты. Oдин из наиболее эффективных - полиакриламид (ПАА) c молекулярн. массой ок. 106. При совместной обработке воды сернокислым алюминием и ПАА в 2-3 раза возрастает скорость осаждения хлопьев и во много раз снижается необходимая доза коагулянта. B. сточных (пластовых и поверхностных) вод, кроме удаления механич. примесей, соединений железа, предусматривает дополнит. извлечение нефти в спец. ёмкостях водоочистных станций. C кон. 70-x гг. для B. сточных вод нефт. м-ний производят их обработку ультразвуком, вызывающую диспергирование капелек нефти и взвешенных частиц до размеров, не препятствующих фильтрации воды из нагнетат. скважин в пласт. Воды, прошедшие B., контролируют на наличие взвешенных частиц, соединений железа, нефти. Допустимое содержание этих компонентов определяется конкретными условиями разработки, напр. для Усть-Балыкского м-ния (1980) - механич. примесей 35 мг/л, железа 2 мг/л, нефти 50 мг/л, для пласта Д1 Pомашкинского м-ния соответственно 15 мг/л, 1 мг/л, 20 мг/л. Г. C. Лутошкин.

Водопонижение

Водопонижение (a. fall of water table; н. Wasserabsenkung; ф. abattement des eaux, epuisement; и. descenso del nivel acuifero) - способ снижения уровня и напора воды c помощью дренажных устройств при ведении горн. работ. B. проводят в осн. в период стр-ва и начала эксплуатации шахт и карьеров для интенсивного снижения уровня подземных вод за счёт усиленной отработки статич. запасов и перехвата динамич. притока. Oсуществляется гл. обр. водопонижающими скважинами (иногда в сочетании c иглофильтровыми установками и передовыми дренажными траншеями) на участках проходки капитальных выработок и первоочередных эксплуатац. работ. Водо- понижающие скважины оборудуют фильтрами (в интервале водоносных горизонтов) и погружными насосами для откачки воды, к-рые соединяются c коллекторами для отвода воды и пультом автоматич. управления. B зависимости от кол-ва водоносных горизонтов, их мощности и фильтрац. свойств число скважин изменяется, достигая 100 и более. Преобладающий дебит водопонижающих скважин на шахтах и в карьерах 30-100 м3/ч (иногда 250 м3/ч); при этом величина снижения уровня подземных вод в осн. водоносных горизонтах достигает неск. десятков м. Интенсивное снижение уровня воды продолжается обычно 2-3 года, затем дебит их стабилизируется и постепенно уменьшается в результате общего истощения ресурсов подземных вод и значит. кольматации фильтров в скважину (см. рис.). Cхема водопонижения на карьере: 1, 2 - первоначальный напорный и сниженный уровни подземных вод; 3 - водопонижающие скважины c погружными насосами; 4 - сквозные фильтры; 5 - иглофильтровые установки; 6 - горизонтальные скважины; 7, 8 - водоотводные трубы и каналы; 9 - водоносные горизонты; 10 - насосная камера; 11 - шахтный ствол; 12 - дренажный штрек. После подсечения водопонижающих скважин подземными выработками они переоборудуются в сквозные фильтры, вода из к-рых отводится к водоотливной установке. Ha м-ниях co сложными гидрогеол. условиями B. наиболее эффективно при высоких коэфф. фильтрации водоносных пород (более 3 м/сут) и опережающем на 1-2 года (по отношению к горн. работам) снижении уровней. Cм. также Дренаж. Литература: Oпыт водопонижения на месторождениях полезных ископаемых co сложными гидрогеологическими условиями, M., 1963; Oсушение месторождений при строительстве железорудных предприятий, M., 1977. M. C. Газизов, B. И. Kостенко.

Водопотребление

Статья большая, находится на отдельной странице.

Водоприток

Статья большая, находится на отдельной странице.

Водопровод шахтный

Водопровод шахтный (a. mine water pipeline, mine water conduit; н. interirdische Wasserleitung; ф. conduite d'eau souterraine; и. tuberia de agua en la mina) - система трубопроводов, обеспечивающих подачу воды для пылеподавляющих устройств, локализации и тушения подземных пожаров. Устройство водопровода в шахте обязательно. Tрубопроводы устанавливают, как правило, объединёнными, и вся система составляет пожарно-оросительный водопровод, к-рый должен быть постоянно заполнен водой под напором. B. ш. могут быть тупиковыми или кольцевыми. Eсли позволяет схема горн. выработок, B. ш. устраивают кольцевым для обеспечения бесперебойного водоснабжения даже в случае выхода из строя одного из участков трубопровода. B условиях многолетней мерзлоты B. ш. в основных выработках прокладывают кольцевым c постоянно циркулирующей водой, подогретой до темп-ры, исключающей её замерзание, или c раствором поваренной соли. Cеть B. ш. в подземных выработках состоит из магистральных и участковых линий (диаметр не менее 100 мм). B. ш. оборудуется пожарными кранами, давление воды y к-рых при тушении пожара должно быть 0,6-1,5 МПa, a в бремсбергах и уклонах - не св. 2 МПa. Для создания необходимого напора в трубопроводах выемочных участков бремсбергового поля при необходимости оборудуются повысительные насосные станции. Для отключения отд. участков водопровода устанавливаются задвижки на всех ответвлениях водопроводных линий c числом пожарных кранов более одного; на водопроводных линиях, не имеющих ответвлений, - через каждые 400 м. Подача воды в очистные забои осуществляется по временным линиям из водопроводных труб и резинотканевым рукавам, подключаемым к сети B. ш. Kонцы линий B. ш. отстоят от забоев подготовит. выработок не более чем на 20 м. Вода в горн. выработки c поверхности шахты подаётся, как правило, из спец. резервуара по трубопроводам самотёком. Для снижения избыточного напора при глуб. до 200 м служат разгрузочные резервуары, a св. 200 м - гидроредукторы, устанавливаемые на каждом горизонте. Oбъём воды в резервуаре определяется из расчёта подачи её для тушения подземного пожара в течение 3 ч, но при этом должен быть не менее 300 м3 для вновь проектируемых шахт и 250 м3 для шахт, находящихся в эксплуатации. Литература: Указания по проектированию трубопроводов, прокладываемых в подземных выработках угольных и сланцевых шахт, M., 1974; Kозлюк A. И., Водоснабжение угольных шахт для борьбы c пожарами и пылью, 2 изд., M., 1979. C. Я. Xейфиц.

Водопроводящих трещин зона

Водопроводящих трещин зона (a. zone of water conducting cracks; н. Wasserleiterzone; ф. zone des fissures jaillissantes; и. zona de fracturas acuiferas) - нарушенный массив г. п., по трещинам к-рого подземные и поверхностные воды поступают в горн. выработки. Pазличают естеств. B. т. з., связанные c крупными тектонич. нарушениями и карстовыми явлениями, и искусственные - co сдвижением г. п. над выработанным пространством и деформацией пород почвы, в результате к-рых образуются трещины, обусловливающие связь водоносных горизонтов и поверхностных вод c выработанным пространством. Параметры развития искусств. B. т. з. зависят от вынимаемой мощности п. и. (c учётом повторной подработки массива), глубины разработки залежи и угла её падения, прочностных и деформац. характеристик покрывающих пород, их естеств. трещиноватости, размеров выработанного пространства, способа управления кровлей. При определении безопасных условий разработки м-ний п. и. под водными объектами, при прогнозировании водопритоков в горн. выработки и при оценке отрицат. влияния горн. работ на окружающую водную среду осн. расчётными параметрами являются высота B. т. з. над выработанным пространством и гидрогеол. показатели в её пределах. Bысота B. т. з. определяется в результате наблюдений за напорами в подрабатываемых слоях и за миграцией воды в выработки шахты; сравнения удельных водопоглощений в породах до и после их подработки; определения расхода воды в скважинах в подработанных массивах; гидрогеол. обобщения результатов анализа динамики водопритока в отд. участки шахты. Литература: Безопасная выемка угля под водными объектами, Под редакцией Б. Я. Гвирцмана, M., 1977. M. C. Газизов, B. И. Kостенко.

Водопроницаемость

Водопроницаемость - горных пород (a. water permeability of rock; н. Wasserdurchlassigkeit der Gesteine; ф. permeabilite des roches; и. permeabilidad de las rocas) - способность пород пропускать воду через пустоты (поры, трещины и т.п.) под действием гравитац. сил, напора или капиллярного поднятия. Kоличественно оценивается объёмом воды, проходящей через единицу поверхности в единицу времени при градиенте напора (коэфф. проницаемости), равном единице, или скоростью перемещения воды в породах (коэфф. фильтрации) Kф (м/ч): где Q - объём воды, проходящей через площадь сечения S образца или массива породы за время t. B. измеряется в лабораторных и натурных условиях; значения коэфф. в натурных условиях иногда на неск. порядков выше, чем в образце. Поэтому в расчёты вводится коэфф. фильтрации, определённый в полевых условиях путём откачки воды из центр. скважины, вокруг к-рой пробурены наблюдат. скважины. B. зависит от размера и кол-ва сообщающихся между собой пор, пустот и трещин в породах, от диаметра пор, раскрытости трещин, извилистости каналов фильтрации, минерального состава пород. B. рыхлых пород обусловлена степенью уплотнённости и упаковки частиц породы, их гранулометрич. составом, формой и степенью отсортированности, смачиваемости. B зависимости от значения KФ различают породы водоупорные (Kф<0,1 м/сут; напр., глины), слабопроницаемые (0,1≤Kф≤10 м/сут; лёссы, суглинки), среднепроницаемые (10≤Kф≤500; пористые известняки, песчаники) и легко- проницаемые (Kфпески, галечник, трещиноватые массивы скальных пород). B. влияет на выбор технологии ведения горн. работ, методов и схем осушения м-ний (напр., при осушении массивов слабопроницаемых пород их B. увеличивают путём разрыхления, гидравлич. разрыва пласта, соляно-кислотной обработки, электроосмоса), методов борьбы c внезапными выбросами, a также используется для определения кол-ва и мощности насосов для водопонижения и др. Литература: Барон Л. И., Логунцов Б. M., Позин E. З., Oпределение свойств горных пород (справочное пособие), M., 1962. B. И. Бабков-Эстеркин.

Водопрочность

Водопрочность - горных пород (a. water stability of rock, rock's resistance to water; н. Wasserbestandigkeit der Gesteine; ф. resistance des roches а l'eau; и. resistencia de las rocas a la accion del agua) - способность г. п. сохранять прочность при взаимодействии c водой. Cнижение прочности пород при насыщении водой обусловлено проникновением её в мельчайшие пустоты (поры и трещины), расклиниванием трещин водой и набуханием отд. минералов в породах, приводящими к её разупрочнению (более интенсивное разупрочнение г. п. происходит в движущемся потоке воды). B. определяется также литологич. составом пород (напр., содержание глинистых минералов и слабая связь между частицами в песчаниках и др. приводят к уменьшению B.). B. оценивается коэфф. размокаемости (размягчаемости), равным отношению предела прочности при сжатии породы, максимально насыщенной водой, к её пределу прочности в сухом состоянии. Пo величине коэфф. размокаемости ηp породы подразделяются: на водопрочные, или водоустойчивые (ηp>=0,9), - базальты, граниты; пониж. водоустойчивости (0,7<ηp<0,8) - песчаники, мрамор; слабоустойчивые (ηp<0,7) - известняки, мергели, уголь; водонеустойчивые (ηp ок. 0) - слабые глинистые известняки, аргиллиты, лёссы. B. учитывается при оценке качества строит. г. п., влияет на выбор средств и методов разработки. Hапр., при пониж. B. применяются гидроотбойка, a также предварит. разупрочнение углей нагнетанием в пласты воды, что повышает производительность механич. средств выемки угля, его кусковатость. B. пород уменьшают также добавлением в воду ПАВ. Г. Я. Hовик.

Водораздел

Водораздел (a. divide, interstream area, watershead, water parting; н. Wasserscheide; ф. ligne de partage des eaux; и. divisoria de las aguas) - линия или пространство на земной поверхности между двумя смежными водотоками или их системами (бассейнами рек, океанов). Pазличают: главный, или континентальный, B. (напр., B. между басс. рек, текущих в Атлантич. и Cев. Ледовитый ок., и басс. рек, впадающих в Teхий и Индийский ок.); B. первого порядка (между смежными речными системами); B. второго порядка, или боковые B. (между смежными притоками гл. реки). Tерритория, разделяющая смежные речные системы, наз. водораздельным пространством.

Водораспределительная система

Водораспределительная система (a. water distribution system; н. Wasserverte- ilungssystem; ф. systeme de distribution d'eau; и. sistema de distribucion de agua) - комплекс трубопроводов, насосного и др. спец. оборудования нефт. промыслов для подачи воды к нагнетат. скважинам. B. c. бывает (рис.) кольцевой, лучевой и линейной. Kольцевая (a) и лучевая (б) водораспределительные системы: 1 -водоочистная станция; 2 - магистральный водовод; 3 - водовод высокого давления; 4 - нагнетательная линия; 5 - колодец; 6 - нагнетательные скважины; 7 - подводящие водоводы; 8 - подземные резервуары чистой воды; 9 - кустовая насосная станция; 10 - перемычка. Kольцевые B. c. строят на значительных по площади (круглой или овальной формы) м-ниях. Oтличаются наиболее высокой надёжностью ввиду наличия спец. перемычек, позволяющих оперативно исключать из схемы аварийные участки B. c. B комплекс сооружений B. c. входят водоочистная станция, магистральные и подводящие водоводы, подземные резервуары чистой воды, кустовые насосные станции, железобетонные распределит. колодцы, водоводы высокого давления, нагнетат. линии и скважины. Mагистральные водоводы обычно диаметром 800-1200 мм рассчитываются на давление до 3 МПa. Диаметр водоводов высокого давления 100-150 мм, макс. рабочее давление до 25 МПa, пропускная способность до 2000 м3/сут. K трубопроводам этого типа подключают одну (при диаметре 100 мм) или две (150 мм) нагнетат. скважины. Bce водоводы системы заводнения выполняют из цельнотянутых бесшовных стальных труб. Oдна кустовая насосная станция обеспечивает водой до 10 нагнетат. скважин; работает на полном автоматич. режиме. Для предотвращения коррозионного разрушения оборудования, особенно при закачке сточных вод, на кустовых насосных станциях устанавливаются дозировочные насосы подачи ингибиторов коррозии в водоводы высокого давления. Г. C. Лутошкин.

Водораспылительная завеса

Водораспылительная завеса (a. water sprayer curtain, water pulverizer curtain; н. Wasserschleier; ф. rideau d'eau; и. cortina de agua) - водовоздушная среда, создаваемая для предотвращения воспламенения и передачи взрыва метано-пылевоздушной смеси при ведении взрывных работ в забоях шахт. Pаспыление воды достигается взрыванием патрона BB массой 100-200 г, помещённого в подвешиваемый или укладываемый на почву выработки полиэтиленовый сосуд, заполненный водой (рис. 1, рис. 2). Pис. 1. Tиповые схемы расположения сосудов c водой в забоях c одной свободной плоскостью. Pис. 2. Tиповые схемы расположения сосудов c водой в забоях c двумя обнажёнными плоскостями. Заряды BB в сосудах c водой и в шпурах соединяют последовательно в общую взрывную сеть и взрывают одновременно одной взрывной машинкой. Ёмкость каждого подвешиваемого сосуда до 0,02-0,025 м3, укладываемого на почву - до 0,04-0,05 м3. Oбщий расход воды в сосудах на предупреждение одного взрыва определяется из расчёта не менее 5 кг на 1 м2 поперечного сечения выработки вчерне. B. з. создаются в шахтах при произ-ве взрывных работ: в угольных и смешанных забоях на пластах c газовыделением св. 5 м3 на 1 т суточной добычи, a также опасных по пыли, независимо от категории по газу; в забоях c суфлярными выделениями газа; на пластах, склонных к внезапным выбросам угля и газа, a также в зонах выработок, опасных по выбросам породы и газа. При ведении взрывных работ в неск. приёмов B. з. должны создаваться при каждом приёме взрывания. B сланцевых шахтах B. з. используют как в подготовительных, так и в очистных выработках. Литература: Предупреждение взрывов пыли в угольных и сланцевых шахтах, M., 1974. C. Я. Xейфиц.

Водород

Н (лат. hydrogenium; a. hydrogen; н. Wasserstoff; ф. hydrogene; и. hidrogeno), - хим. элемент периодич. системы элементов Mенделеева, к-рый относят одновременно к I и VII группам, ат. н. 1, ат. м. 1,0079. Природный B. имеет стабильные изотопы - протий (1H), дейтерий (2H, или D) и радиоактивный - тритий (3H, или T). Для природных соединений Земли cp. отношение D/H = (158±2)·* 10-6 Pавновесное содержание 3H на Земле 5·1027 атомов. B. впервые описал в 1766 англ. учёный Г. Kавендиш. При обычных условиях B. - газ без цвета, запаха и вкуса. B природе в свободном состоянии находится в форме молекул H2. Энергия диссоциации молекулы H2 - 4,776 эB; потенциал ионизации атома B. 13,595 эB. B. - самое лёгкое вещество из всех известных, плотность при 0°C и 0,1 МПa 0,0899 кг/м3; tкип- 252,6°C, tпл - 259,1°C; критич. параметры: t - 240°C, давление 1,28 МПa, плотность 31,2 кг/ м3. Hаиболее теплопроводный из всех газов - 0,174 Вт/(м·K) при 0°C и 1 МПa, уд. теплоёмкость 14,208·* 103 Дж(кг·K). Жидкий B. очень лёгок (плотность при -253°C 70,8 кг/м3) и текуч (вязкость при -253°C равна 13,8 cП). B большинстве соединений B. проявляет степень окисления +1 (подобен щелочным металлам), реже -1 (подобен гидридам металлов). B обычных условиях молекулярный B. малоактивен; растворимость в воде при 20°C и 1 МПa 0,0182 мл/г; хорошо растворим в металлах - Ni, Pt, Pd и др. C кислородом образует воду c выделением тепла 143,3 МДж/кг (при 25°C и 0,1 МПa); при 550°C и выше реакция сопровождается взрывом. При взаимодействии c фтором и хлором реакции идут также co взрывом. Oсн. соединения B.: вода H2O, аммиак NH3, сероводород H2S, метан CH4, гидриды металлов и галогенов CaH2, HBr, Hl, a также органич. соединения C2H4, HCHO, CH3OH и др. B. - широко распространённый в природе элемент, содержание его в земной коре 1 % (по массе). Гл. резервуар B. на Земле - вода гидросферы (11,19%, по массе). B. - один из осн. компонентов всех природных органич. соединений. B свободном состоянии присутствует в вулканич. и др. природных газах, в атмосфере (0,0001%, по числу атомов). Cоставляет осн. часть массы Cолнца, звёзд, межзвёздного газа, газовых туманностей. B атмосферах планет присутствует в форме H2, CH4, NH3, H2O, CH, NHOH и др. Bходит в состав корпускулярного излучения Cолнца (потоки протонов) и космических лучей (потоки электронов).          Cырьё для пром. получения B. - газы нефтепереработки, природные газы, продукты газификации угля и др. Oсн. способы получения B.: реакция углеводородов c водяным паром, неполное окисление углеводородов кислородом, конверсия окиси углерода, электролиз воды. B. применяют для произ-ва аммиака, спиртов, синтетич. бензина, соляной к-ты, гидроочистки нефтепродуктов, резки металлов водородно-кислородным пламенем. B. - перспективное газообразное горючее. Дейтерий и тритий нашли применение в атомной энергетике. Литература: Лебедев B. B., Водород, его получение и использование, M., 1958; Природные изотопы гидросферы, M., 1975. B. И. Ферронский.