1.2 Физико-химические методы фхг

Сущность методов ФХГ заключается в переводе полезного ископаемого в подвижное состояние.

Эти методы имеют следующие особенности:

1. Разработка месторождений, как правило, ведется через скважины, которые служат для вскрытия, подготовки и добычи полезного ископаемого.

2. Месторождение — объект добычи полезного ископаемого и место его частичной переработки, так как технология добычи преду сматривает избирательное извлечение.

3. Рудник состоит из трех основных элементов: блока приготовления рабочих агентов, добычного поля (рудное тело, где протекает про цесс) и блока переработки продуктивных флюидов.

4. Инструментом добычи служат рабочие агенты (энергия или ее носители, вводимые в рабочую зону, например, химические растворы, электрический ток, вода-теплоноситель).

5. Под воздействием рабочих агентов полезное ископаемое изменяет агрегатное состояние, образуя продуктивные флюиды (раствор, расплав, газ, гидросмесь), которые обладают легкой подвижно стью и начинают перемещаться.

6. Разработка месторождения зональна и перемещается во времени у добычных скважин, а сам метод определяет размеры и форму рабочей зоны в эксплуатируемой части месторождения.

7. Управляют процессом добычи с поверхности регулируя параметры рабочих агентов (расход, температуру, давление, концентрацию и т.д.), места их ввода в залежь и отбора продуктивных флюидов.

1.3 Некоторые понятия и определения

В процессе добычи направленное изменение состояния полезного ископаемого рассматривается в едином комплексе с физико-геологической обстановкой.

Процесс ФХМ добычи полезного ископаемого в горном массиве характеризуется совокупностью целого ряда параметров, отражающих геологическое строение, гидрогеологические условия, физические и химические свойства пород и насыщающих их флюидов, давление, температура и т.д. Всю эту совокупность условий и определяющих их параметров целесообразно характеризовать термином физико-геологическая обстановка.

Физико-геологическая обстановка включает в себя характеристику геологических, гидрогеологических и геотермических условий залегания месторождения, а также физических и химических свойств полезного ископаемого и вмещающих его пород, рассматри ваемых во взаимосвязи с возможными методами разработки.

Часть месторождения в зоне целенаправленного изменения со стояния полезного ископаемого, представленная горной породой и насыщающими ее флюидами, которым свойственны определенные термодинамические условия, правомерно характеризовать понятием горная среда. Горная среда, в отличие от горной породы, представляющей собой различные минеральные ассоциации, — это одна или несколько гетерогенных систем с различными компонентами, в твердой, жидкой и газообразной фазах.

Геотехнологическая система — это совокупность горной среды, физических и химических процессов добычи и средств для их реализации.

Основной принцип ФХГ — обеспечение процесса добычи и изменений горной среды под влиянием рабочих агентов с целью перевода полезного ископаемого в подвижное состояние и извлечение его на поверхность, причем одно из возможных превращений для данной геотехнологической системы является доминирующим и определяет ее изменение.