
- •Е.Р. Игнатьев геотехнологические способы разработки
- •Введение
- •3.1.6 Максимальная мощность надсолевых прослоев, разделяющих пласты каменной соли:
- •Исходное задание для расчета
- •2 Расчет производительности
- •2.1 Цель работы и теоретические сведения
- •2.2 Контрольный пример
- •2.3 Вопросы для самоконтроля
- •3 Проектирование подземной газификации углей
- •3.1 Цель работы и теоретические сведения
- •3.2 Контрольный пример
- •3.3 Вопросы для самоконтроля
- •4.1 Цель работы и теоретические сведения
- •4.2 Контрольный пример
- •4.3 Вопросы для самоконтроля
- •5 Расчет параметров технологии подземного выщелачивания
- •5.1 Цель работы и теоретические сведения
- •5.2 Контрольный пример
- •5.3 Вопросы для самоконтроля
- •6.1 Цель работы и теоретические сведения
- •6.2 Контрольный пример
- •6.3 Исходные данные
- •7.1 Разработка серных месторождений методом пвс
- •7.2 Пример расчета эрлифта
- •8 Расчеты, связанные с химической обработкой глинистых растворов
- •8.1 Цель работы
- •8.2 Расчет ссб и каустической соды для приготовления сульфит – щелочного реагента
- •9.1 Варианты задания
- •9.2 Пример решения
- •10 Расчет параметров подъема гидросмеси
- •10.1 Расчет всасывающего наконечника
- •10.2 Расчет параметров эрлифта
- •10.3 Пример расчета эрлифта для условий добычи фосфоритовых песков на Кингисеппском месторождении
- •10.4 Исходные данные для решения задачи
- •11.1 Исследование профиля приемистости скважин
- •11.2 Методика определения производительности серодобычных скважин
- •11.3 Методика расчета удельного расхода теплоносителя
- •11.4 Методика расчета объема добычи серы из скважины
- •13 Расчет технологических параметров пвф
- •13.1 Исходные данные
- •13.2 Порядок расчета
- •14 Темы рефератов
- •Утверждаю
- •Геотехнологические способы разработки месторождений полезных ископаемых
13.2 Порядок расчета
13.2.1 Расход раствора через закачную скважину
(13.1)
13.2.2 Средняя скорость фильтрации, τф=36,7 ч=1,53 сут,
vф = 0,5 Q/σНВ = 0,068 м/ч (13.2)
13.2.3 Время фильтрации
(13.3)
13.2.4 Начальная концентрация кислоты
(13.4)
13.2.5 Средняя концентрация на первом этапе выщелачивания
(13.5)
Учитывая, что минимально допустимая концентрация кислоты по экспериментальным данным составляет 10 кг/м3, увеличим начальную концентрацию до 37 кг/м3, тогда средняя концентрация составит 10,03 кг/м3.
13.2.6 Относительная пористость мелкой фракции
(13.6)
13.2.7 Кратность смены порового раствора
(13.7)
13.2.8 Времясбойки или время полного выщелачивания мелкой фракции
(13.8)
13.2.9 Время полного выщелачивания в начальном сечении
(13.9)
где
d = (dк + dм) / 2 – средний диаметр
13.2.10 Объем кислоты для этого
Vт = τоQ (13.10)
13.2.11 Добыча Р2О5 за время сбойки
(13.11)
где
ε = 0,5÷0,8
13.2.12 Кратность смены перового раствора при выщелачивании крупной фракции
(13.12)
13.2.13 Время выщелачивания крупной фракции в канале
(13.13)
13.2.14 Площадь сечения канала
(13.14)
где Vнер = 28,8 м/ч – неразмывающая скорость
13.2.15 Добыча за время проработки канала
М2 = Qc2τn = 100 кг (13.15)
где c2 = 60 кг/ м3 – концентрации кислоты в начале второго этапа, а в среднем с2ε/α =16,27 кг/м3.
13.2.16 Длительность завершающего этапа выщелачивания
,
сут (13.16)
где сз = 100 кг/м3– концентрация кислоты на третьем этапе;
k = 0,005 м/час – диффузионный параметр
13.2.17 Добыча Р2О5 на завершающем этапе выщелачивания
(13.17)
13.2.18 Извлечение Р2О5 из пласта
(13.18)
где – общее содержание Р2О5 в руде;
ρр – плотность руды.
13.2.19 Среднее число одновременно работающих скважин
(13.19)
где
– средняя концентрация Р2О5
в растворах
при этом откачных скважин вдвое меньше чем закачных.
13.2.20 Число скважин отрабатываемых за год
(13.20)
где τв – Στi – сумма всех времен
13.2.21 Суммарный объем рабочих растворов
(13.21)
13.2.22 Суммарный расход кислоты
(13.22)
Данная методика реализована также в системе расчетных номограмм и может использоваться для оценки параметров проектируемых участков подземного выщелачивания фосфоритов.
14 Темы рефератов
1) Подземное выщелачивание солей
2) Подземное растворение солей
3) Подземная выплавка серы
4) Подземная перегонка горючих сланцев
5) Флотационные способы отделения сорбентов
6) Десорбция
7) Метод цементации при выделении металлов из растворов
8) Строительство подземных резервуаров на месторождениях каменной соли
9) Подземная выплавка каустобиолитов
10) Перспективы добычи озокерита
11) Бактериальное выщелачивание металлов
12) Физико-химические методы геотехнологии и их классификация
13) Физико-химическая геотехнология как наука
14) Условия для строительства подземных резервуаров на месторождениях каменной соли
15) Технология подземного выщелачивания – интенсификация процесса
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 |
Аренс В.Ж. и др. Новое в технике и технологии бесшахтных методов добычи полезных ископаемых. Итоги науки и техники Серия «Разработка месторождений твердых полезных ископаемых. Т. 37. Специальные способы разработки. М.: ВИНИТИ, 1987. - 98 с. |
2 |
Аренс В.Ж. Разработка месторождений самородной серы методом подземной выплавки. М.: Недра, 1973. - 264 с. |
3 |
Аренс В.Ж. Скважинная добыча полезных ископаемых (геотехнология). М: Недра, 1986. - 279 с. |
4 |
Аренс В.Ж., Исмагилов Б.В. , Шпак Д.Н. Скважинная гидродобыча твердых полезных ископаемых. М.: Недра, 1980. - 229 с |
5 |
Бахуров В.Г., Вечеркии С.Т., Луценко И.К. Подземное выщелачивание урановых руд. М: Атомиздат, 1969 - 151с. |
6 |
Горное дело. Терминологический словарь. М.: Недра, 1990.-694 с. |
7 |
Добыча урана методом подземного выщелачивания. М.: Атомиздат, 1980. - 248 с. |
8 |
Кретин Е.В. и др. Подземная газификация угольных пластов. М.: Недра, 1982 - 151 с. |
9 |
Новик - Каган В.П. и др. Добыча металлов способом выщелачивания. М.: Цветметинформация, 1970. - 189 с. |
10 |
Ржевский В.В., Новик Г.Я. Основы физики горных пород. М.: Недра, 1978. - 390 с. |
11 |
Шаровар И.И. Геотехнологические способы разработки пластовых месторождений.- М.: МГГУ, 2002. – 244 с. |
12 |
Дядькин Ю.Д., Минаев Ю.А. Физико-химические основы геотехнологии / Ленинградский горный институт. Л.,1985 |
13 |
Лунев Л.И. Шахтные системы разработки месторождений урана подземным выщелачиванием. М.: Недра, 1982 |
14 |
Лисовский Г.Д, и др. Кучное и подземное выщелачивание .М.: Недра, 1982 |
15 |
Крейнин Е.В. и др. Подземная газификация угольных пластов. М: Недра,1982 |
16 |
Калабин А.И. Добыча полезных ископаемых подземным выщелачиванием и другими геотехнологическими методами. М.: Атомиздат.1981 |
17 |
Лунев Л.И. .Рудаков И. Е. Бесшахтные системы выщелачивания металлов. М.: Недра ,1982 |
18 |
Мосинец В.Н. и др. Строительство и эксплуатация рудников подземного выщелачивания. М.: Недра, 1987 |
19 |
Сергиенко Н.А. Бурение и оборудование скважин. М.: Недра, 1984 |
20 |
Аренс В.Ж. Физико-химическая геотехнология: Учеб. Пособие. – М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2001. – 656 с. |
21 |
Кириченко И.П. Химические способы добычи полезных ископаемых. М., Изд-во АН СССР, 1958. С. 98. |
|
22 |
Кириченко И.П., Пктин Р.Н., Фарберов И.П., Федоров М.А. Некоторые проблемы безопасной добычи и переработки топлива и других полезных ископаемых. Научные труды ВНИИподземгаз, вып. 8. М., Госгортехиздат, 1962. |
|
23 |
Аренс В.Ж. Геотехнологические методы добычи полезных ископаемых. М. Недра, 1975. С. 263. |
|
24 |
Мельников Н.В., Аренс В.Ж. Некоторые понятия и определения геотехнологии. Журн. ФТПРПИ, № 3,1977. С. 88-92. |
|
25 |
Хчеян Г.Х., Нафтулин И.С. Геотехнологические процессы добычи полезных ископаемых. М., Недра, 1983. |
|
26 |
Аренс В.Ж. Скважинная добыча полезных ископаемых (геотехнология). М. Недра, 1986. 279 с. |
|
27 |
Аренс В.Ж. Состояние и задачи геотехнологии. Горн, журн № 12 Недра, 1987. С. 32-35. |
|
28 |
Агошков И.И. Состояние и перспективы развития горных наук Известия РАН, Сер. геолог., №5 1983. |
|
29 |
Ржевский ВВ. Методические рекомендации. Горные науки - структура, содержание, методы исследований. М., изд. МГИ, 1982. |
|
30 |
Ржевский ВВ. Проблемы горной промышленности и комплекса горных наук Ладья, 1991. |
|
31 |
Трубецкой КН. и др. Горные науки. Освоение и сохранение недр земли. М изд. МГА, 1997. |
|
32 |
Аренс В.Ж. О понятиях и структуре горной науки. Горн, журн., № 4, 1995. |
|
33 |
Аренс В.Ж. Грани горной науки изд. МГИ, 1992. |
|
34 |
Голубев B.C. Динамика геотехнологических процессов. М, Недра, 1981. |
|
35 |
Грабовников В.А. Геотехнологическне исследования при разведке металлов. М., Недра, 1983. |
|
36 |
Добыча урана методом подземного выщелачивания. под ред. В.А. Мамилова М., Атомнздат, 1980. |
|
37 |
Лунев АИ., Гробовников В.А., Толкунов Б.Л. Инженерные расчеты подземного выщелачивания металлов. М., МГРИ, 1997. |
|
38 |
Лунев Л.И. Шахтные системы разработки месторождений урана подземным выщелачиванием. М., Энергонздат, 1982. |
|
39 |
Полькин СИ., АдамовВ.В., Панин В.В, Технология бактериального выщелачивания цветных и редких металлов. М., Недра, 1982. |
|
40 |
Халезов Б.Д. Задачи геотехнологии производства цветных металлов. //Вестник горно-металлургической секции. М., РАЕН, 1993. |
|
41 |
Келин В.Н. Подземное выщелачивание свинца и цинка из бедных сульфидных руд на месте их залегания (канд. дисс). СГМИ, Орджоникидзе, 1978. |
|
42 |
Хулелидзе К.К. Повторная отработка полиметаллического месторождения свинца к цинка методом подземного выщелачивания (канд. дисс.) М., МГРИ, 1981. |
|
43 |
Адамов Э.В., Каравайко Г.И. Процессы бактериального выщелачивания в комбинации переработки минерального сырья. Ж., ГИАБ, изд. МГГУ, №2 1999. |
|
44 |
Гридин О.М. Физико-химические закономерности разработки месторождений горно-химического сырья геотехнологическими методами. (Докт. дисс). М, МГГА, 1995. |
|
45 |
Гридин О.М., Курицына ЛИ., Гоциридзе А.О., Ли Тхя Сир, Выщелачивание фосфоритов. Оба. Инф. сер. Горно-химическая промышленность, М, НИИТЭХИМ, 1983. |
|
46 |
Курицына Л.И., Гридин О.М. Карачарова Л.В. Подземное выщелачивание фосфатных руд. //Тр. ГИГХС, вып. 33, М., 1975. |
|
47 |
Гридин О.М., Гоциридзе А.О. Исследование возможности подземного выщелачивания фосфоритов. Н.-т. реф. сб. ГИГХС, сер. Горнохим. пром., вып. 3, М., НИИТЗХИМ, 1982. |
|
48 |
Аренс В.Ж., Гридин О.М, Курицына Л.И.,., Гоциридзе АО. Получение нового вида удобрений на базе природных цеолитов и продукционных растворов выщелачивания забалансовых фосфатных руд //Проблемы охраны окруж. среды и природ, ресурсов, н.-инф. бюлл. №7(24), М.,1983. С.22-30. |
|
49 |
Гридин О.М., Демьянова И.Л. Технико-экономическая оценка эффективности метода подземного выщелачивания фосфатного сырья.//Тр. ГИГХС, вып.74, M.J988, с.48-51. |
|
40 |
Гридин О.М. О возможности динамической локализации ореола загрязнения пластовых вод при подземном вышелачивакии. ЛТр. ГИГХС, выи. 74, М. 1988, с.52-54. |
|
41 |
Гридин О.М., Гоциридзе А.О., Митейко С.А., Золовский А,В. Кинетика выщелачивания желваковых фосфоритов Вятско-Камского месторождения. Тр. ГИГХС, вып.74, М., 198S. С.56-59. |
|
42 |
Гоциридзе А.О., Золовский А.В., Митейко С.А., Агамиров С.Ш., Гридин О.М. Особенности химического взаимодействия разбавленных растворов минеральных кислот с фосфатными рудами и вмещающими породами Вятско-Камского месторождения. //Тр. ГИГХС, вы». 74, М., 1988, с.69-72. |
|
43 |
Выщелачивание фосфоритов. Общая информация. М., НИИТЭХИМ., 1983. |
|
44 |
Аренс В.Ж. Разработка и освоение технологии подземной выплавки серы. М., Недра, 1974. |
|
45 |
Аренс В.Ж., Подхалюзин B.C. и др. Разработка серных месторождений методом подземной выплавки за рубежом. Киев, Укр. НИИНТИ, 1971. |
|
46 |
Аренс В.Ж., Зыков В.А., Иванников А.А. и др. Опыт подземной выплавки серы на Язовском месторождении. Киев, Укр. НИИНТИ, 1971. |
|
47 |
Аренс В.Ж., Виноградов Л.С. и др. Разработка и освоение технологии подземной выплавки серы. М., Недра, 1977. |
|
48 |
Аренс В.Ж., Подхалюзин B.C., Половский И.П., Шпак Д.Н. Выбор места для проведения опытно-промышленных работ по подземной выплавке сыры. // Подземная выплавка серы. Киев, Изв. Укр. НИИНТИ, 1967. |
|
49 |
Аренс В.Ж. и др. Методика расчета в приемистости добычных скважин для подземной выплавки серы. |
|
50 |
Шпак Д.Н. Исследование технологических свойств руд при подземной выплавке серы. //Проблемы геотехнологии. М., (труды ГИГХСа, вып. 21) 1972. |
|
51 |
Демьянова И.Л. Исследование влияния потерь серы при подземной выплавке на выбор параметров сетки добычных скважин. Канд. дисс. М., 1972. |
|
52 |
Демьянова И.Л., Хчеян Г.Х., Нафтулин И.С. н др. Методика расчета оптимальных параметров технологии ПВС. // Бесшахтная добыча горно-геологического сырья. М., (Труды ГИГХС, вып. 33) 1975. |
|
53 |
Подхалюзин B.C., Шевченко В.П. Расчет параметров эрлифта для расплавленной серы. //Исследование подземной выплавки серы. Труды ГИГХСа, вып. 17. М. |
|
54 |
Подхалюзин B.C., Хчеян Г.Х. и др. Некоторые прикладные задачи ПВС. //Проблемы геотехнологии. Труды ГИГХСа, вып. 50. М., 1979. |
|
55 |
Демьянова И.Л. Анализ факторов, определяющих параметры сетки скважин при подземной выплавке серы. Труды ГИГХСа, вы». 21. М., 1972. |
|
56 |
Гейер В.Г. Эрлифтный гидроподъем. //Гидравлическая добыча угля. №2. М., Недра, 1968. |
|
57 |
Аренс В.Ж., Исмаилов Б.В., Шпак Д.Н. Скважинная гидродобыча твердых полезных ископаемых. М., Недра, 1980. |
|
58 |
Подхалюзин B.C., Шевченко В.П. Расчет параметров эрлифта для откачки жидкой серы. //Исследования подземной выплавки серы. вып. Хе17, М., ГИГХС, 1968. |
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Таблица А – Обозначения параметров
Глубина залегания |
hз |
Глубина скважины |
hс |
Понижение уровня воды в скважине |
Н0 |
Мощность продуктивной залежи, пласта |
mз, m |
Мощность кровли |
mк |
Радиус влияния скважины |
R |
Радиус камеры, приведенный радиус |
Rк Rп |
Радиус разгрузки |
Rр |
Радиус скважины |
rс |
Диаметр скважины |
dс |
Диаметр рабочих колонн |
dк |
Расстояние между добычными скважинами |
l |
Расстояние между рядами скважин |
z |
Дальность действия струи |
lстр |
Площадь участка месторождения, участка скважин |
S, Sскв |
Объем руды, камеры |
V, Vк |
Плотность (руды, воды, рабочей жидкости, газа, пульпы) |
ρр, ρв, ρж, ρг, ρп |
Содержание полезного компонента, % |
σ |
Коэффициент извлечения (общий, технологический, системный) |
ηо, ηт, ηс |
Ускорение силы тяжести |
G |
Температура |
Т |
Время |
τ |
Давление (общее, забойное, устьевое, гидростатическое) |
Ро, Рз, Ру, Рг |
Скорость движения жидкости |
v |
Коэффициент фильтрации |
Кф |
Коэффициент проницаемости |
Кп |
Расход (жидкости, рабочего реагента, газа, пульпы) |
Qж, Qр, Qг, Qп |
Удельный расход |
q |
Концентрация раствора (начальная, насыщения) |
С, С0, Сн |
Гидравлическая крупность песка |
W0 |
Вязкость кинематическая |
ν |
Вязкость динамическая |
μ |
Коэффициент гидравлического сопротивления |
λ |
Запасы балансовые, извлекаемые |
Бз, Би |
Добыча полезного ископаемого (годовая, суточная, со скважины) |
Агод, Асут, Аскв |
Капитальные затраты (общие, удельные) |
Ко, Ку |
|
|
Продолжение таблицы А
|
|
Нормативный коэффициент экономической эффективности |
Е |
Себестоимость |
с |
Оптовая цена добытой продукции |
Цо |
Ценность потерянных запасов |
Цп |
Величина ущерба, вызванная недоизвлечением балансовых запасов |
У |
Затраты на сооружение скважин |
Вскв |
Производительность добычи |
Пд |
Производительность труда |
Пт |
Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі
Д. Серикбаев атындағы ШҚМТУ
|
Министерство образования и науки Республики Казахстан
ВКГТУ им. Д. Серикбаева |