Гидрогеологические исследования при обосновании добычи полезных ископаемых геотехнологическими методами
Информация - Геодезия и Геология
Другие материалы по предмету Геодезия и Геология
µния (плавление и перегонка, нагрев)Выщелачивание и растворение с образованием молекулярных растворовРастворение, выщелачивание и гидрогенизация с участием физических полей, бактериального воздействияГидромеханическая смесьгидропневморазрушениеРастворение связующего веществаДиспергирование поверхностно-активными веществами, химическими реагентами, физическими полями, бактериями
Для геотехнологии характерна универсальность подхода к изучаемым явлениям. На основе изучения процессов и средств бесшахтной добычи ПИ и воздействия на их параметры химическими и физическими методами в геотехнологии используются методы физики, химии, геологии и горного дела, что позволяет количественно оценить происходящие процессы и дать возможность их изучить и использовать.
В настоящее время наибольшее применение нашли следующие геотехнологические методы
. Подземное выщелачивание.
. Подземное растворение.
. Подземная выплавка.
. Подземная газификация.
. Скважинная гидродобыча.
Также ведутся направления в изучении МГ - добыча тепла Земли, гидрогенизация угля и битумов на месте их залегания, скважинная добыча углей воздействием на них углеводородов. Использование земных недр в качестве реакторов для осуществления технологических процессов, протекающих при высоких температурах и давлениях.
2.1 Подземное выщелачивание металлов
Подземное выщелачивание - метод добычи редких, рассеянных и других элементов путем избирательного растворения их химическими реагентами на месте залегания и последующего извлечения образованных в зоне реакций химических соединений без формирования значительных пустот и без массового сдвижения вмещающих пород.
Каждая скважина оборудуется колонной труб из материала, устойчивого по отношению к применяемому растворителю, с фильтром в рудном интервале. В одни скважины подается растворитель, из других откачиваются на поверхность вначале пластовые воды а после их полного замещения - продуктивные растворы, сформировавшиеся в процессе фильтрации растворителя по рудовмещающему пласту от закачных скважин к откачным. На поверхности земли продуктивные растворы подвергаются технологическому переделу (извлечению полезного компонента, доукреплению растворителем, другим видам необходимой обработки) и вновь направляются через закачные скважины в пласт для использования в новом цикле выщелачивания.
2.2 Подземная выплавка серы
Для добычи серы на месте залегания методом ПВС использовано ее свойство плавиться при температуре 112,8 - 119С. Процесс добычи включает в себя разнородные тепловые и гидродинамические явления, основанные на теплообмене между теплоносителем (горячая вода), подаваемым через скважины, и рудным массивом.
В ходе разработки осуществляется нагнетание воды, ее фильтрация по пласту, разгрузка месторождения за счет работы водоотливных скважин, плавление серы и ее откачка. Все эти процессы связаны между собой. Для обеспечения максимальной добычи серы необходимо регулировать режим работы добычных скважин: изменять число работающих скважин, их расстановку на месторождении и порядок включения в работу, объем подаваемого в скважину теплоносителя, а также режимы откачки серы и водоотлива.
Для организации ПВС требуется добычные скважины, теплоноситель и сжатый воздух для откачку серы. Нагретая вода нагнетается в скважины через КРС, на которых может регулироваться давление и температуру, подается воздух и сера как более тяжелая по отдельной трубе поднимается на высоту, равную гидростатическому напору и под действием воздуха выходит на поверхность, оставшаяся воды расходится по пласту, водоотливные скважины регулируют пластовое давление и технологический процесс добычи серы.
2.3 Скважинная гидродобыча рыхлых руд
СГД является одной из физико-химических технологий, в которой гидравлическая энергия, подводимая через скважины, используется для разрушения ГП в призабойной зоне, приготовления пульпы и для выдачи (в ряде случаев с воздухом) разрушенного материала на поверхность.
Общая технологическая схема СГД. Эксплуатационные скважины бурятся до подошвы продуктивного пласта. В скважине монтируется гидродобычный снаряд, который присоединяется к трубопроводам воды и воздуха (для эрлифта). Вода, взятая из поверхностного водоема. Насосом подается в скважинный гидродобычный снаряд для размыва продуктивного пласта. Образующаяся гидросмесь поднимается на поверхность, где она самотеком или с помощью землесосной установки подается на обогащение. Вода после осветления возвращается в водоем. Управление осуществляется сверху путем изменения расхода и давления рабочих агентов.
Список использованной литературы
1.Климентов П.П., Кононов В.М. Методика гидрогеологических исследований, Высшая школа, 1978г.
2.Грабовников В.А. Геотехнологические исследования при разведке металлов, Москва. Недра, 1983г.
.В.Ж. Аренс и др. Скважинная гидродобыча полезных ископаемых. Горная книга, 2007г.
.В.Ж. Аренс. Скважинная добыча полезных ископаемых. Москва, Недра, 1986г.