Обоснование рациональных параметров технологии разработки каменной соли на месторождениях купольного типа

• Автор: Мозер, Сергей Петрович
• Шифр специальности: 25.00.22
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 173 с. : ил.

1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА
1.1. Анализ геологических и горно-технических условий отработки месторождений горно-химического сырья подземным способом..:
1.2. Обзор методов расчета параметров различных технологий подземной разработки соляных месторождений
1.2.1. Анализ методических особенностей расчёта параметров камерных систем разработки при шахтном способе добычи каменной соли
1.2.2. Анализ методических особенностей расчёта параметров камерных систем разработки при подземном растворении соли через скважины
1.3. Проблемы отработки запасов каменной соли с помощью “шахтного” способа, включая отработку месторождений купольного типа в осложненных горно-геологических условиях
1.4. Проблемы добычи солей из индивидуальных камер с помощью геотехнологических скважин
1.5. Выводы по 1-й главе. Цели и задачи исследований
2. АНАЛИЗ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОБЩЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ОТРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ КАМЕННОЙ СОЛИ МЕТОДОМ ПОДЗЕМНОГО РАСВОРЕНИЯ
2.1. Обобщение параметров технологии подземного растворения применительно к отработке месторождений минеральных солей
2.1.1. АНАЛИЗ ПРОГРЕССИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ПОДЗЕМНОГО РАСТВОРЕНИЯ И УСЛОВИЙ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
2.1.2. Анализ технологических схем подземного растворения при отработке мощных соляных отложений
2.1.3. Управление процессом растворения и контроль параметров камер
2.1.4. Направления совершенствования технологии ПРС при отработке мощных залежей минеральных солей
2.2. Анализ методик расчёта технологических параметров технологии ПРС
2.2.1. Аналитические аспекты расчета процесса растворения в камере
2.2.2. Инженерные методики расчета процесса растворения в камере
2.3. Расчет конструктивных параметров систем разработки каменносоляных месторождений способом подземного растворения на глубоких горизонтах, включая отработку месторождений купольного типа в осложненных горногеологических условиях
2.4. Оценка взаимовлияния существующих горных выработок и проектируемые камеры подземного растворения при комплексном способе отработки соляных месторождений
2.5. Выбор и обоснование метода оценки геомеханического состояния налегающей толттти в условиях глубоких горизонтов месторождений купольного типа
2.5.1. Анализ аналитических и численных методов расчёта напряженно-деформированного состояния сплошных сред
2.5.2. Методические особенности различных модификаций метода граничных элементов
Выводы по 2-й главе
3. ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ СОЛЯНОГО МАССИВА ПРИ ЕГО ТЕХНОГЕННОМ ВОЗМУЩЕНИИ КАМЕРАМИ РАСТВОРЕНИЯ
3.1. Горно-геомеханическая модель НДС соляного массива при наличии камер подземного растворения в соляном куполе (штоке)
3.2. Результаты моделирования НДС соляного массива
3.3. Анализ результатов моделирования отработки месторождений купольного типа способом ПРС
Выводы по 3-ей главе
4. ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ОТРАБОТКИ ЗАПАСОВ КАМЕННОЙ СОЛИ МЕТОДОМ ПОДЗЕМНОГО РАСТВОРЕНИЯ В УСЛОВИЯХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ КУПОЛЬНОГО ТИПА
4.1. Обобщение результатов моделирования НДС соляного массива при использовании ПРС-технологии для отработки купольных месторождений
4.1.1. Разработка инженерных зависимостей для расчета устойчивых состояний междукамерных целиков
4.1.2. Разработка инженерных зависимостей для расчета устойчивых состояний потолочин
4.2. Разработка алгоритма расчета рациональных технологических схем отработки запасов каменной соли на месторождениях купольного типа
Выводы по 4-й главе
5. РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНЫХ МЕТОДОВ ИНТЕНСИФИКАЦИИ
РАССОЛО ДОБЬГЧИ
5.1. Требования к управлению процессом подземного растворения
5.2. Способы контроля параметров камер
5.3. Способы интенсификации процесса растворения, основанные на использовании разнофазного состава растворителя
ВЫВОДЫ ПО 5 ГЛАВЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

2.2. “Противоточный” вариант - с подачей растворителя в средней части камеры и отбором рассола в нижней части камеры [34].
3. “Без нерастворителя” - отработка месторождения производится на всю высоту продуктивной толщи без применения нерастворителя с установкой башмаков технологических колонн в нижней части камеры в зависимости от геолого-стратиграфического строения залежи (применяется для создания хранилищ “яйцевидной” формы в галогенных породах).
4. “Батарейный” (сдвоенный) - отработка месторождения производится через две скважины, соединенных размывом подготовительных выработок или гидроразрывом в нижней части пласта, с реверсивно-слоевой выемкой запасов в пределах продуктивного горизонта (пласта) и поддержанием кровли выработки на заданном уровне с помощью нерастворителя [4];
5. Вариантом системы взаимодействующих скважин является “галерейный” метод, при котором три или более скважин соединяются различными способами в нижней части пласта, после чего производится разработка продуктивной толщи на всю ее мощность [3].
Ступенчатый метод не отвечает требованиям, предъявляемым к современным энергосберегающим и экологически безопасным технологиям, и обладает рядом конкретных недостатков:
1. Послойная выемка запасов предусматривает периодический перевод скважин на новый уровень отработки и производство выпуска и закачки нерастворителя, что связано со значительным объемом спуско-подъемных операций и высоким расходом нерастворителя.
2. Подача воды у потолка отрабатываемой ступени вызывает перемешивание нерастворителя с водой и образование водно-нефтяной эмульсии, что приводит к аварийному растворению потолочины камеры, к так называемому уходу потолка.
3. Ступенчатый метод предполагает строгое соответствие между производительностью камеры и ее геометрическими параметрами, а также лимитированный по времени перевод сквалсин на отработку очередной ступени. В связи с неизбеясными в промышленных условиях нарушениями регламента