3. Подземная выплавка

Подземная выплавка – скважинный метод добычи полезных ископаемых переводом их в жидкое состояние на месте залегания посредством теплоносителя.

Скважины подразделяют на добычные и водоотливные (последние предназначены для поддержания пластового давления и регулирования технологического процесса добычи серы). Схема расположения скважин на месторождении зависит от геолого-гидрогеологических условий рудной залежи и может быть линейной (скважины добычные, промежуточные, водоотливные) или блочной (добычные скважины располагаются в шахматном порядке в виде ячеек). Такие блоки-ячейки выделяются на основе анализа геологогидрогеологических условий рудных залежей по материалам, полученным в результате их бурения по разреженной сетке.

Дальнейшее развитие метода подземной выплавки связано использованием пластовых вод для приготовления минерализованного теплоносителя, увеличением извлечения полезных ископаемых из недр, применением поверхностно-активных веществ и электрического разогрева залежей.

1.8 Подземная газификация угля

Подземная газификация угля – физико-химический процесс превращения угля в горючие газы с помощью свободного или связанного кислорода непосредственно в недрах земли. При этом уголь в пласте, под землей, превращается в горючий газ (газ подземной газификации, генераторный газ, искусственный газ), обладающий достаточной калорийностью для энергетического и технологического использования.

В угольном пласте создаются необходимые реакционные каналы с помощью направленного бурения скважин по угольному пласту. В каналах газификации сформировываются реакционные зоны. По мере удаления газа из угольного пласта реакционные зоны перемещаются, и под действием горного давления происходит сдвижение пород кровли и заполнение ими образующегося пространства.

1.9Добыча сланцевого газа

Сланцевый газ – разновидность природного газа, добывается из сланца, состоит преимущественно из метана, хранится в виде небольших газовых образованиях, коллекторах, в толще сланцевого слоя осадочной породы.

Сланцы – горные породы, с параллельным (слоистым) расположением низкотемпературных минералов, входящих в их состав.

Современная технология добычи сланцевого газа включает бурение одной вертикальной скважины и нескольких горизонтальных скважин с многочисленными отводами на одной глубине, а также многоступенчатых горизонтальных скважин с длинным горизонтальным отводом. В пробуренные скважины закачивается смесь воды, песка и химикатов. Во время взрыва наблюдается гидравлический удар, разрушаются стенки газовых коллекторов, и весь доступный газ откачивается на поверхность. Процесс горизонтального бурения проводится посредством инновационной методики сейсмического моделирования, которая предполагает сочетание геологических исследований, картирования с компьютерной обработкой данных, включая визуализацию.

Недостатком методов добычи сланцевого газа и нефти является то, что для этих целей используются «коктейли» более чем из 85 токсичных веществ, которые очень сильно загрязняют почву. Сланцевые скважины имеют гораздо меньший срок эксплуатации, чем скважины обычного природного газа и нефти, что приводит к разработке все больших и больших территорий.