5.4 Подземное сжигание полезных ископаемых

Около 90 % производимой в мире серы в настоящее время сжигается до сернистого ангидрида (SO₂), который используется затем в различных отраслях химического производства. В частности свыше 70 % серы сжигается на сернокислотных заводах.

Сущность метода заключается в создании в серном пласте управляемого очага горения серы, параметры, которого поддерживаются на уровне, достаточном для получения кондиционного для производства серной кислоты сернистого газа.

Технология подземного сжигания серы включает в себя следующие операции:

1. Вскрытие пласта скважинами с обсадкой их металлическими колон­нами труб до кровли пласта. Бурение по пласту производится колонковым способом с отбором керна.

2. Проведение опытных нагнетаний воздуха в скважины с измерением его давления и расхода во времени для определения фильтрационных характеристик пласта и его подсушивания. Для выявления возможных мест утечек газа производится подача в пласт стойких дымов.

3. Розжиг пласта с использованием забойных газовых горелок или путем спуска в забой горящего кокса. Розжиг прекращается при появлении в газах сжигания сернистого ангидрида с концентрацией более 3-4%.

4. Управление составом газов сжигания путем изменения расхода воздуха, точки подачи дутья и точки отвода газов.

5. Сбор газов сжигания.

6. Обеспыливание и осушку газов сжигания.

7. Каталитическое доокисление сернистого ангидрида до серного ан­гидрида, например, в аппаратах двойного контактирования.

8. Получение серной кислоты в олеумном абсорбере.

9. Нейтрализация и утилизация кислых стоков и шламов.

Рис. 18.1. Принципиальная схема разработки необводненных серных залежей методом ПСС с производством серной кислоты на базе газов сжигания

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Аренс В.Ж. Скважинная добыча полезных ископаемых (геотехнология). – М.: Недра, 1986. – 279 с.

2. Аренс В.Ж. Физико-химическая геотехнология. – М.: изд. МГГУ, 2001. – 656 с.

3. Бурение и оборудование геотехнологических скважин / Сергиенко И.А., Мосеев А.Ф., Бочко Э.А., Пименов М.К. – М., Недра, 1984. – 224 с.

4. Бурение разведочных скважин. Учеб. для вузов / Н.В. Соловьев, В.В. Кривошеев, Д.Н. Башкатов и др. Под общ. ред. Н.В. Соловьева. – М. Высш. шк., 2007. – 904 с.

5. Водолазов Л.И., Дробаденко В.П., Лобанов Д.П., Малухин Н.Г. Геотехнология. Кучное выщелачивание бедного минерального сырья. – М.: изд. МГГА, 1999. – 300 с.

6. Подземное выщелачивание полиэлементных руд. Под ред. Н.П. Лаверова. – М.: изд. АГН, 1998. – 446 с.

7. Толстов Е.А. Физико-химические геотехнологии освоения месторождений урана и золота в Кызылкумском регионе. – М.: изд. МГГУ, 1999. – 314 с.

8. Шаровар И.И. Геотехнологические способы разработки пластовых месторождений. – М.: изд. МГГУ, 1999. – 242 с.

3