- •14. Скважинная гидротехнология
- •14.1. Основные понятия и представления
- •14.2. Общая технологическая схема сгд
- •14.3 Горно-геологические аспекты применения скважинной гидротехнологии
- •14.4.Оборудование скважинной гидродобычи
- •14.5 Системы разработки
- •1) Вертикальными скважинами;
- •2) Одиночными и кустовыми наклонными скважинами;
- •3) Комбинированному – например, шахта плюс скважины, пройденные с дневной поверхности до рудного пласта; шахта плюс скважины, пройденные из подземных выработок до рудного пласта, и др.
- •14.6. Технико-экономические показатели способа сгд
- •14.7. Разработка способа сгд и опыт его применения
- •14.7.1. Опытно-промышленная скважинная гидродобыча фосфоритов Прибалтики
- •14.7.2. Разработка гидрогенных месторождений способом сгд
- •14.7.3. Опытно-промышленная добыча строительных и стекольных песков
- •14.7.4. Опытные работы по добыче титан-циркониевых песков
- •14.7.5. Опытно-промышленные работы по добыче железных руд кма
- •14.7.6. Разработка россыпных месторождений способом сгд
- •14.7.7. Подземная скважинная гидродобыча.
- •14.7.8. Применение способа сгд на карьерах
- •14.7.9. Опыт создания подземных резервуаров-хранилищ
- •14.7.10.Скважинное гидравлическое опробование месторождений
- •14.7.11 Интенсификация работы скважин водоснабжения, газо- и нефтедобычи с использованием скважинной гидротехнологии
- •14.7.12 Данные о применении способа сгд за рубежом
- •14.8. Минеральная база скважинной гидродобычи полезных ископаемых
14.7.7. Подземная скважинная гидродобыча.
Опытные работы по комбинированному подземному способу и СГД проводились на одной из россыпных шахт Иркутской области. Из подземной выработки, пройденной по коренным породам ниже продуктивного пласта, бурились восстающие скважины диаметром 76 мм. Одни из них были оборудованы гидромониторами с горизонтальными насадками, а другие служили для выдачи золотосодержащей гидросмеси в зумпф землесосной установки. Пески размывались при давлении 0,6-0,7 МПа. За 20 часов работы было добыто 25 м3 золотосодержащих песков. Удельный расход воды при подрезке пласта составил 42 м3/м3, а при очистной выемке – 20,6 м3/м3.
Скважинные гидромониторы применялись также при подземной выемке угля в Донбассе и Кузбассе. На шахте Самсоновская №1 в Донбассе сотрудники института УкрНИИИгидроуголь проводили опытные работы по применению гидромониторного агрегата АГС-1 при проходке скважин снизу вверх на всю высоту этажа (140 м) с последующей гидромониторной выемкой угля этим же агрегатом при перемещении в обратном направлении. При расходе воды на размыв 90 м3/ч радиус выемки составил 5,5-6 м.
14.7.8. Применение способа сгд на карьерах
Комбинированный открытый способ и СГД были опробованы на полигоне ручья Куранах прииска «Экспериментальный». В бортах ранее отработанного карьера, перекрытых вскрышными породами, на глубине 25 м оставались запасы мерзлых золотосодержащих песков. Для их извлечения на борту карьера были пробурены вертикальные скважины, в которых монтировался скважинный секционный гидромонитор. Первоначально на дне карьера по продуктивному пласту обычным переставным гидромонитором была пройдена сбойка со скважинным гидромонитором. Затем производился размыв продуктивного пласта с выгонкой песков в отработанное пространство карьера скважинным гидромонитором при давлении 0,8-1,4 МПа и расходе 200 –250 м3/ч. Производительность по размыву составила 10-15 м3/ч при температуре воды 6-10оС. Породы продуктивного пласта, содержащие большое количество глины, после размыва были полностью дезинтегрированы. При мощности разрабатываемого пласта 2 м было добыто и размещено в карьере около 2 тысяч м3 золотосодержащих песков.
14.7.9. Опыт создания подземных резервуаров-хранилищ
в мерзлых осадочных породах
Технология создания подземных резервуаров в мерзлых осадочных породах разработана сотрудниками ООО «Подземгазпром». Подземные резервуары для хранения сжиженных и жидких углеводородов были сооружены на Мастахском газовом промысле в Центральной Якутии, на Жалтейской (Якутской) нефтебазе и на Мессояхском газовом промысле в районе г. Норильска. В период 1979-1983 гг. было построено подземное хранилище газового конденсата суммарной вместимостью 9 тысяч м3, состоящее из трех подземных резервуаров объемом 800, 4500 и 3800 м3 .
Технологическая схема сооружения резервуара в мерзлых осадочных породах заключается в следующем. С поверхности земли бурится скважина. В незакрепленный интервал скважины нагнетают воду по межтрубью рабочих колонн с расходом 300 м3/ч, а по центральной колонне вытесняют на поверхность пульпу – смесь воды с оттаявшей песчаной породой. Процесс строительства ведется под давлением, поэтому герметичность выработки обеспечивают искусственным охлаждением обсадной колонны специальной конструкции, а уровень воды в выработке поддерживают ниже башмака обсадной колонны путем закачки в нее сжатого воздуха или природного газа. Уровень раздела фаз газ-вода контролируют специальным датчиком и регулируют подачей или отбором газа. Оптимальная температура воды 7-10оС. Понижение ее до 2оС практически прекращает процесс оттаивания, а повышение выше 10оС увеличивает затраты на охлаждение колонны.
Технология строительства подземного резервуара предусматривает первоначально создание в нижней части конического гидровруба объемом до 5% проектного объема резервуара, после чего примерно за 500 часов непрерывной работы формируют осе симметричную выработку-емкость с коническим или параболическим сводом диаметром и высотой порядка 20 м и вместимостью 4-5 тысяч м3.
Оборудование, используемое для сооружения резервуаров: буровой станок типа А-50 или «Бакинец-2М», компрессор типа НВ-10 (ДК-9), насосный агрегат Д320/60 и аммиачная парокомпрессорная холодильная машина ХМ-22/П.