Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекція 11.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
154.11 Кб
Скачать

Хх століття

З середини ХХ століття свердловинну технологію використовують для добування руд – підземне вилуговування.

З початку 1960-х років з метою вивчення глибинної будови Землі в світі стали застосовувати надглибоке буріння (свердловини глибиною бл. 6000 м і більше). У 1984 р. на Кольському півострові пробурена найглибша в світі свердловина СГ-3 (12 066 м).

У другій половині ХХ ст.. свердловинні технології починають використовуватися на інших планетах Сонячної системи. У 1969 р. верше виконано ручне буріння поза планетою Земля – на Місяці в рамках програми експедиції "Аполлон" (США). 1970 року радянська автоматична міжпланетна станція "Луна-16" на Місяці провела неглибоке (35 см) колонкове буріння, отриманий 100%-ний вихід керна.

Підземне розчинення

Спосіб видобутку природних мінеральних солей (кам’яної, калійної, бішофіту) через свердловини шляхом переведення їх у водний розчин в надрах. Поряд з видобутком здійснюються збагачення, очистка (для кам’яної солі) і вибіркове вилучення (для калійних солей). Особливості Р.п. зумовлені фіз.-хім. природою і розчинністю солей, гідравлікою і гідродинамікою циркуляційних потоків, що виникають при створенні в соляному масиві підземних камер великих розмірів. Розчинення солі включає етапи: надходження розчинника до поверхні солі, взаємодія розчинника і солі (міжфазні процеси), розділення розчиненої речовини і солі (процеси дифузії).

Гірничодобувні підприємства, що здійснюють підземний видобуток солі способом Р.п., називаються розсолопромислами і являють собою комплекс наземних і підземних виробничих об’єктів, що забезпечують безперервний видобуток і подачу розсолу споживачеві. Основні технологічні споруди розсолопромислу – свердловини підземного розчинення (СПР). Конструкція свердловин вибирається виходячи з особливостей геол. будови покладу, гідрогеологічних умов, фізико-механічних характеристик порід і ін. умов. СПР розрізняються з урахуванням способу управління процесом розчинення (прямотечійні, протитечійні, гідроврубові, пошарового розчинення), систем розробки (індивідуальні, взаємодіючі), способу розкриття соляних покладів (вертикальні, похилі, похило-горизонтальні). У залежності від порядку відробки соляних родовищ і способу управління гірничим тиском виділяються системи камерного і суцільного розчинення. При камерних системах Р.п. ведуть в ізольованих камерах через індивідуальні або взаємодіючі свердловини, між якими залишаються цілики. Активно впроваджується в пром. практику спосіб поетапної виїмки, що передбачає спочатку відпрацювання камер через індивідуальні свердловини, а потім підключення нових свердловин до об’ємів діючих камер. Цей спосіб дозволяє здійснити доробку запасів, що залишаються в міжкамерних ціликах.

Для відпрацювання малопотужних покладів кам’яної солі застосовується суцільна система. При цьому ділянка родовища розкривається групою свердловин, які сполучаються між собою біля підошви покладу для утворення єдиного штучного розсільного горизонту. Відпрацювання запасів ділянки здійснюється шляхом нагнітання води у водоприймальні свердловини і відбору розсолу із забірних свердловин. При використанні Р.п. продуктивність праці в 4 рази вища, а питомі кап. витрати в 7 разів менші в порівнянні з шахтним способом видобутку солей.

Камери Р.п. використовуються для підземного зберігання нафтопродуктів і зріджених газів, захоронення відходів промислових підприємств, організації підземної очистки розсолу.

Свердловинний гідровидобуток

Спосіб підземної гідравлічної розробки родовищ твердих корисних копалин, при якому вони переводяться на місці залягання вгідросуміш.

Осн. технологічні процеси при С.г.: розкриття родов. за допомогою свердловин; гідравлічне руйнування (розмив) напірним струменем води (в осушеному або затопленому очисному просторі), дезинтеграція гірських порід і утворення гідросуміші; транспортування (самопливне або напірне) гідросуміші від вибою до пульпоприймальної свердловини (виробки); підйом гідросуміші на поверхню; збагачення; складування хвостів збагачення; прояснення оборотної води і водопостачання; управління гірничим тиском.

Спосіб С.г. використовувався при розробці родов. фосфоритів і пісків для скляної пром-сті в 60-х рр. ХХ ст. в Польщі, розсипного золота в 70-х рр. в Канаді. З 1970 в США серійно випускають установки С.г., що використовуються для видобутку м'яких бокситових руд, нафтоносних пісковиків, урану.

Свердловинний гідровидобуток може застосовуватися:

  • як самостійний спосіб розробки родовищ;

  • у комбінації з подальшим вилуговуванням підземним;

  • для розвідки осадових і розсипних родов. у складних гірничо-геол. умовах, що дозволяють підвищити точність геолого-розвідувальних даних і підіймати великі технологічні проби (до 100 т і більше).

СГВ найбільш ефективний для розробки пухких гірських порід та слабозцементованих руд. Видобувним полігоном є частина родовища, підготовлена для експлуатації, тобто ділянка, що оббурена видобувними свердловинами і має під'їзні дороги та комунікації для постачання видобувним аґреґатам води, повітря, електроенергії, а також трубопроводів для транспортування гідросуміші.

Способи руйнування масиву руди в основному залежать від його міцності. Відрив частинок, пухких і слабозцементованих руд можна здійснювати створенням фільтраційного потоку з необхідною величиною гідравлічного ґрадієнта в пласті. Найдоцільніше руйнувати зв'язані породи гідромоніторним струменем води. Інтенсифікація процесу руйнування можлива дією вібрації, вибуху, хімічного або мікробіологічного розкладання цементуючої речовини.

Зруйнована руда доставляється до всасу насоса самопливом. Видача гідросуміші на поверхню здійснюється за допомогою гідроелеватора, ерліфта, землесоса або створенням протитиску води або повітря, що нагнітається в поклад.

Управління процесом видобутку здійснюється з поверхні шляхом зміни витрати і тиску робочих агентів, а також місць дії робочого агенту і відбору корисної копалини. Вибір параметрів технологічного процесу СГВ визначається геотехнологічною властивістю корисної копалини і фізико-геологічною обстановкою.

Вилуговування підземне 

Спосіб розробки рудних родов. вибірковим переведенням корисних копалин в рідку фазу внадрах з подальшою переробкою розчинів, що містять метали.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]