در فصل چهارم به موضوع كشتن چاه و تاریخچة آن اشاره شده است.
و بالاخره در فصل پنجم به تجهیزات كنترل فوران چاه اشاره شده است.
مقدمه
یكی از مهمترین مسائل حفاری چاه نفت و گاز، بروز فوران آن می باشد كه می تواند
موجب تلفات جانی، صدمه به سازند، از بین رفتن دكل، آسیب رسیدن به مخزن نفت و
زیان های مالی هنگفت دیگر گردد.
در طول تاریخ حفاری در سراسر دنیا، فوران چاه های نفت و گاز به كرات اتفاق افتاده
در اسپیندل تاپ، نزدیک بیومونت
است به طور مثال می توان به فوران چاه” لوكاس”
تگزاس كه در 10 ژانویه 1901 رخ داد اشاره كرد كه از مشهورترین فوران چاه های در
زمان خود بوده است.
این چاه تا عمق 1020 فوتی حفر شده بود، وكارگران مشغول تعویض لوله ها
پیمایش چاه برای عوض كردن مته بودند.700 فوت از لوله های حفاری در درون چاه بود
كه چاه شروع به خالی شدن كرد و بعد از مدت كوتاهی لوله های حفاری از چاه به بیرون
پرتاب شدند و یک جریان به قطر 6 اینچی نفت و گاز، با ارتفاع بیش از 100 فوت در هوا
فوران كرد. این فوران به مدت 9 روز ادامه داشت تا اینكه توانستند یک شیر را بر سر چاه
سوار كرده و چاه را ببندند. علیرغم پیشرفتی كه تا كنون در مدرنیزه كردن تجهیزات به
عمل آمده، باز هم گهگاه در نقطه ای از دنیا فوران به وقوع می پیوندد.
اصولاً فوران یک چاه ناشی از خوب عمل نكردن تجهیزات و یا اشتباه مسؤلان كنترل

چاه و یا تركیبی از هر دو عامل می باشد.

دقت در آزمایش عملكرد تجهیزات و حصول اطمینان از سالم بودن آنها، تا درصد
زیادی از احتمال فوران می كاهد ولی آموزش و تجربه در حفظ و كنترل چاه و آمادگی و
سرعت عمل در مواقع بروز سیلان چاه از ارزش ویژه ای برخوردار است.
با توجه به اهمیت موضوع ضروری است كلیه افرادی كه به هر نحوی در امر حفاری
چاه های نفت دخالت دارند با نشانه ها و علامت های احتمالی وقوع فوران و در صورت
سیلان چاه با روش های مختلف كنترل آن آشنا شوند.
اطلاعات عمومی
كنترل چاه تابع سه عامل اصلی زیر می باشد كه عبارتند از:
كنترل اولیه، كنترل ثانویه، كنترل ثالثیه كه به صورت كامل شرح داده می شود[1]
كنترل اولیه چاه Primary well control
كنترل اولیه چاه توسط چگالی سیال حفاری همراه با فشار كافی كه از نفوذ سیال سازند به درون
چاه جلوگیری می كند.[2]
اگر فشار هیدروستاتیک سیال حفاری كمتر از فشار سازند باشد در نتیجه سیال سازند به درون
چاه نفوذ می كند. اگر فشار هیدروستاتیک سیال حفاری بیشتر از فشار سازند باشد در نتیجه سیال
حفاری از طریق شكاف سازند به درون سازند نفوذ می كند كه از عوامل هرزروی گل می باشد.[1]

زیرزمینی، همراه با پیشرفتهای فنی صنعت تونلسازی در امر حفر سریع فضـاها، ایـن گزینـه زیرزمینـی را بـه
صورتی بسیار جذاب درآورده است. از طرف دیگرفضاهای زیرزمینی به علت اینکه درمحیطی با عدم قطعیت بـالا
هستند، ریسکهای بالایی را نیز به دنبال دارند.هر فعالیت زیرزمینی احتیـاج بـه سـرمایه گـذاری بـالا و برنامـه
زمانبندی صحیح دارد، که نادیده گرفتن ریسکهای رودرروی پروژه منجر به افـزایش بـی رویـه هزینـه و زمـان
میشود، و ادامه پروژه را با مشکل مواجه میکند. یک پروژه در هر مرحلـه از طراحـی، سـاخت و اجـرا بـا انـواع
مختلف ریسکها روبرو است، که باید به موقع شناساییشده و کنترل شود. مدیریت ریسک یکی از ابزاری اسـت
که درست به موقع برای نجات زندگی کارکنان و موفقیت پروژه، ممکن و در دسترس است.
پیشینه مدیریت ریسک به دهه 1960 بازمیگردد که اولین بار در صنعت بیمه به کار گرفته شد. در دهه 1980
مدیریت کیفیت جهت بهبود کیفیت فرایندهای تجاری پذیرفته شد. در سال 1990 یک سیستم مدیریت ریسک
جامع در کانادا تدوین شد و متعاقب آن در سال 1995 در اسـترالیا و نیوزیلنـد نیـز سیسـتم مـدیریت ریسـک
استاندارد تدوین شد. امروزه تقریباً در تمام سازمان های متوسط تـا بـزرگ اسـتفاده ا ز سیسـتم جـامع مـدیریت
ریسک متداول شده است. قبل از شروع مدیریت ریسک در پروژه ریسکهای مختلفی که پروژه بـا آنهـا درگیـر
است، معرفی شده و با توجه به شدت و میزان تأثیر آنها بر روی پیشروی پروژه و پایداری سازه مورد نظر، حـوزه
مدیریت آنها مشخص میشود.از جمله مهمتـرین فضـاهای زیرزمینـی تونـل هـا هسـتند، در ایـن سـمینار انـواع
طبقهبندیهای ریسکها در سازه های زیرزمینی با تأکید بر تونلها، مورد بررسی قـرار گرفتـه و در نهایـت یـک
طبقهبندی کلی که در برگیرنده همه موارد بررسی شده باشد، ارائه شده است.
کلیدواژهها : مدیریت ریسک، فضاهای زیرزمینی، تونل، ارزیابی ریسک، شناسایی ریسک
2
مقدمه
کارها و پیشگوییهای انجام شده در مورد مناسب و مطلوب بودن فضاهای زیرزمینی، همراه با پیشرفتهای فنی
صنعت تونلسازی در امر حفر سریع فضاها، این گزینه زیرزمینی را به صورتی بسیار جذاب درآورده است. از طرف
دیگرفضاهای زیرزمینی به علت اینکه درمحیطی با عدم قطعیت بالا هستند، ریسکهای بالایی را نیز به دنبال دارند، از
جمله دلایل ریسکهای بالا در سازه های زیرزمینی می توان به ناشناخته بودن زمین، وجود آبهای زیرزمینی، محدود
بودن فضای در دسترس، سنگینوزن بودن فعالیتهای حملونقل، تاریک بودن فضای کاری، محدود بودن هوای تازه
وغیره اشارهکرد.
بیشترین حوادث و رخدادها، اغلب با عدم قطعیت همراه است، بنابراین پیشرفت سیستمهای آنالیز ریسک و
جلوگیری از وقوع حوادث امری ضروری است. توجه بسیار زیادی برای به حداقل رساندن توزیع خسارات درگیر و
عوامل ایجادکننده آنها در سازه های زیرزمینی وجود دارد. در نتیجه تعداد گزارشات درخصوص حوادث در تونلها و
دیگر سازه های زیرزمینی نسبتاً کاهش یافته است. جنبههای ایمنی کلی در سازه های زیرزمینی، بویژه انواع
مختلف حوادث و نتایج آنها، در این سمینار مورد بررسی قرار گرفتهاست. عوامل اصلی حوادث و خرابیها شرح داده

شده و دستهبندی شدهاند. این عوامل شامل مطالعات ژئوتکنیکی ناکافی، خطا در مراحل طراحی و محاسبات با

استفاده از روش های عددی، خطا در طول ساخت و در طول بهره برداری سازه های زیرزمینی، حوادث و رویدادها در
پروژه های زیرزمینی در تونلهای ترابری و در سیستمهای زیرزمینی شهری ذکر شدهاست.
مطالعه حوادث و خسارات در سازه های زیرزمینی ابزاری بسیار مهم برای درك پدیده های ناپایدار و
مکانیسمهایی است که در ساخت سازه ها با آنها روبرو میشویم. در نتیجه این مطالعات امکان انتخاب مناسبترین
روش ساخت را برای پروژه های بعدی فراهم میآورد[1].
تعداد حوادث و رویدادها در چندسال پیش بنا به دلایلی بطور قابلملاحظهای افزایش یافتهاست، که اساساً
مرتبط با رشد ساخت تونلها و این واقعیت که ریسکهای وابسته از ابتدا شناخته نشده و کنترل نشدهاند و بعضی
مواقع با اطمینان بیش از حد روی روش های ساخت همراه هستند، میباشد. از آنجائیکه بسیاری ازحوادث یا
رویدادها گزارش نمیشوند، تعیین آمار کافی درباره عوامل اصلی وقوع این اتفاقات ممکن نیست. بنابراین فقط امکان
ارائه یک توصیف از وقایع رخداده و خلاصهای از عوامل اصلی حوادث یا رویدادهای اتفاقافتاده در کارهای زیرزمینی
ممکن است[1].

 در آن صورت گرفت، هر چند كه هنوز هم روش های سنتی كاربرد وسیعی در این زمینه دارند ولی این
حالت نیز بدلیل استفاده از ماشین آلات جدید و تلفیق این روشها با روش های بهسازی و حتی با روش های جدید
میسر و باعث كارآمدتر شدن این روشها به ویژه در تونلهایی با مقاطع بزرگ گردیده است.
برای طراحی و نیز حفر تونل ها می بایست اول به اهداف حفر تونل بپردازیم و سپس با مطالعه و بررسی
كلیه روش های تونل زنی و نگهداری آنها ، تونل ها را طراحی و سپس به حفر آنها بپردازیم .
برخی از نكاتی كه بطور كلی می توان در ارتباط با تونل سازی بدان اشاره كرد با توجه به محدودیت زمان
ایستایی، بشرح زیر می باشد:
شكل مقطع تا حد ممكن حالت بیضوی داشته باشد، نصب نگهداری باید سریعا به منظور حداقل رساندن
حركات توده در برگیرنده تونل انجام گیرد. پایداری جبهه كار ، بررسی و اقدامات لازم برای نگهداری صورت
گیرد. در هر بخش از مراحل حفاری، حلقه شاتكریت مسلح باید سریعا كامل و بسته شود و در صورت امكان
برای مقاطع بزرگ كه به چند بخش تقسیم می شوند، توصیه شده كه حفر گالری ها بطور متقارن انجام شود ،
به این ترتیب توزیع تنش مجدد در لاینینگ و توده در برگیرنده به آرامی و بدون مشكل صورت می پذیرد .
در ایران از چند هزار سال پیش ، به منظور استفاده از آب های زیرزمینی ، تونل هایی موسوم به قنات
حفر می شده است . قنات یكی از ابتكارات شگفت انگیز ایرانیان است كه بر كشاورزی و آبیاری فلات ایران از
یک سو و از دیگر سو در شكوفایی تمدن و فرهنگ ایران تأثیر ماندگار داشته است . طول بعضی از این سازه
های زیرزمینی كه نوعی تونل های انتقال آب به حساب می آیند به 70 كیلومتر و یا بیشتر نیز می رسد .
تعداد قنات های ایران بالغ بر 50000 رشته برآورد شده و جالب توجه آن است كه این قناتهای متعدد طویل و
حساس از لحاظ جهت و شیب با وسایل بسیار ابتدایی حفر شده اند . موقعیت جغرافیایی كشور ایران شرایط

ویژه اقتصادی را بوجود آورده كه لزوم ایجاد شبكه های حمل و نقل كارا ، مناسب و استاندارد را ایجاب می

كند در صورتی كه این شرایط و امكان استفاده از هر یک به عنوان فرصتی مناسب جهت توسعه حمل و نقل
3
كشور را دركنارجغرافیای كوهستانی ایران مورد توجه قراردهیم , به نیاز فوق العاده كشور به حفر تونل های
آب ، راه و راه آهن پی برده می شود . در قرن حاضر ، پیشرفت تكنولوژی از یک سو و افزایش روز افزون
جمعیت و نیاز آن به خدمات بیشتر از سوی دیگر ، باعث افزایش درخواست برای فضاهای عمومی شده است .

مقدمه
روش استخراج جبهه كار بلند، روش قدیمی است كه از اوایل قرن هفدهم میلادی در معادن زغالسنگ
اروپا رواج پیدا كرد و به سرعت در تمام كشورهای تولید كننده زغالسنگ به استثنای ایالات متحده به كار گرفته
بتدریج مورد استفاده قرار گرفت، كاربرد روش 1 شد.از اوایل دهه 1960 به بعد كه وسایل نگهداری خود پیشرو
روشی مابین دو روش جبهه كار بلند و ، اتاق در ایالات متحده نیز رواج یافت. روش استخراج جبهه كار كوتاه
وپایه است و از مزایای هردوی این روشها بهره مند می باشد به طوری كه با به كارگیری ماشین دارای تولیدی
پیوسته بوده و با به كارگیری نگهدارنده های قدرتی محیط ایمنی را در كارگاه فراهم ساخته است[3].
ایجاد یک نگهدارنده متحرك و جدا كردن منطقه 2 وظایف عمده نگهدارنده های قدرتی، نگهداری سقف بلافاصل
تخریب از جبهه كار زغال جهت ایجاد محل كاری ایمن برای تردد افراد و ماشین زغال كن می باشد علاوه بر
این راه مفیدی نیز برای تهویه جبهه كار فراهم خواهد آمد. نگهدارنده های قدرتی در انواع مختلفی كاربرد دارند
كه شامل قاب، گوه، سپر و سپر تخریب می باشند.

وش اتاق وپایه، استخراج از طبقات فرعی و استخراج به روش كارگاه و پایه جزء روش های بدون
نگهداری می باشند. به عبارت دیگر در این روشها از وسایل نگهداری مصنوعی جهت نگهداری سقف كارگاه
تقریبا هیچ استفاده ای نمی شود. در بعضی از این روشها مانند اتاق وپایه، كارگاه و پایه و انباره ای از خود ماده
معدنی به عنوان نگهدارنده سقف كارگاه استفاده میشود اما به دلیل اینكه نگهدارنده مصنوعی در كار نیست لذا
این روش جزء دسته روش های بدون نگهداری می باشند [8].
در روش های با نگهداری، همانطور كه از نام آنها مشخص است، از یک وسیله نگهداری مصنوعی جهت
نگهداری سقف كارگاه استفاده می شود. این نگهداری به صورت پر كردن كارگاه اتخراج نیز می تواند باشد.
روش هایی از قبیل استخراج ستونی و استخراج با چوب بست كاری وسیله نگهدارنده غالب، تیرهای چوبی می

باشند كه پس از اتمام كار استخراج بازیابی نخواهند شد.در روش كندن و پر كردن كه روشی پر هزینه می
باشد(به دلیل عمل پر كردن كارگاه استخراج) كارگاه به طور مرتب و پس از استخراج هر برش در ماده معدنی، با
باطله پر میشود. این عمل به دو دلیل عمده انجام می شود: یكی نگهداری دیوارهای كارگاه و دیگری ایجاد
سكوی كاری برای انجام برشهای بعدی [9].
استفاده از روش هایی كه در آنها از روش های نگهداری پر كردن استفاده می شود از دهه های بعد از
جنگ جهانی دوم رو به كاهش گذارده است. امروزه فقط روش استخراجی كندن و پركردن به علت آنكه قابلیت
مكانیزاسیون بالایی دارد و همچنین افزایش یافتن هزینه های سایر روش های نگهداری مصنوعی (بطور نسبی) در
شرایط كاملا خاصی به كار برده میشود [8].
روش های با نگهداری در استخراج كانسارهای فلزی و غیرفلزی كاربردهایی پیدا كرده اند،ولی فقط درصد
كمی(حدود 4 درصد) از تولیدات مواد معدنی زیرزمینی با این روش ها استخراج می شوند. در كلیه این روش
ها، استخراج ماده معدنی به صورت قائم رو به بالا انجام می گیرد. به عبارت دیگر عملیات استخراج از پایین

دگرسانی حاصل از سیالات و بخارات گرمابی، دگرسانی حاصل از هوازدگی و فرسایش می باشد.
کانی سازی فلزی در محدوده تهران بسیار کم است و تنها آثاری از کانی سازی طلا، مـس و سـرب در
حوالی دربند و روستای پس قلعه در شمال شهر تهران گزارش شده است.
کانی های غیر فلزی در این محدوده عمدتاً فسفات، سنگ گچ، سنگ آهک، خاك نسوز، باریـت،
زغال سنگ و در مواردی سنگهای ساختمانی و تزیینی می باشد.
کلیه بررسی ها در طی مراحل زیر در این زون شکل یافته است:
الف- تعیین مدل زایشی؛
ب- تعیین پارامترهای زایشی؛
پ- شناخت پارامترهای زایشی؛
ت- الویت بندی پارامترهای زایشی؛
ث- مدلسازی وشناسایی نواحی امید بخش معدنی؛
ج- کنترل زمینی و معرفی موقعیت مناطق امید بخش.
در ادامه کلیه مطالب فوق به تفصیل بیان شده است.
1
مقدمه:
 اکتشاف مواد معدنی، زیربنای اقتصاد و صنعت هر جامعه را تشکیل میدهنـد. بشـر از همـان آغـاز
آفرینش خود و در طول تاریخ، بر حسب نیازمندیها و شناخت، از مـواد معـدنی اسـتفاده کـرده اسـت .
اکنون نیز انسان، از تمامی مواد معدنی به حالتها و شیوه های گوناگون، اقدام به اکتشاف مواد معـدنى
و بهره برداری ار آنها می نماید. به عبارت دیگر، همین مواد معدنی هستند که پاپه و اسـاس تمـدن را

تشکیل می دهند.

همان گونه که می دانیم استان تهران به دلیل ویژگی های مهم اجتماعی، اقتصادی، فرهنگی، سیاسـی
و غیره در بین دیگر استانهای کشور از مقام والاتری برخوردار می باشد. بـه همـین سـبب شناسـایی و
اکتشاف مناطق دارای پتانسیل منابع معدنی در این استان همیشه از دغدغه های مهندسین اکتشاف و
زمین شناسان و متخصصان این علم بوده است. شناسایی این پتانسیل های خفته در خـاك، هـم راه را
برای استخراج و بهره گیری از این منابع ارزشمند هموار می کند و هم اینکه اگـر بـا توجـه بـه وجـود
برخی محدودیت ها نتوان عمل استخراج را انجام داد ولی در ترقی و افـزایش مقـام اسـتان در داشـتن
ذخایر معدنی نقش بسزایی دارد.
فعالیتهای زمین شناسی و اکتشافی انجام شده در استان تهران بـه الحـاظ گونـاگون نظیـر مرکزیـت،
سهولت دسترسی، نیاز صنایع اقماری استان به مواد معدنی و… در مقایسه بـا بسـیاری از اسـتانها ی
کشور در خور توجه است فعالیت های مورد نظر از دو نوع موضوعی و ناحیه ای است که مـی تـوان آن
را در دو بخش زمین شناسی و اکتشاف و به شرح زیر ساما ن داد: