Процессы сдвижения и гидроразрыва (часть 3)

Процессы сдвижения горных пород особо актуальны при скважинной гидродобыче, где от правильного выбора размеров камер и целиков зависят извлечение полезного ископаемого, технологические и конструктивные параметры оборудования и экономика самого метода. Увеличивая нагрузку на целики, т. е. уменьшая их размеры, можно довести их до разрушения за счет давления вышележащих пород. Таким образом, разрушенные породы будут выдавливаться горным давлением в отработанное пространство и увеличивать добычу из камеры. Этот процесс можно определить как прямое влияние горного давления на технологию выемки руды. В то же время будет происходить оседание кровли и налегающих пород, что необходимо учитывать при размещении скважин и планировании очередности их вовлечения в работу и остановку.
При скважинной гидродобыче в зависимости от технологии и скорости отработки залежи при изучении горного давления ставятся различные задачи: определение правильно допустимого пролета кровли; определение максимально устойчивых целиков на период отработки участка; выбор перспективных способов управления горным давлением при самых различных условиях и ограничениях технического плана.
Результат решения этих задач обусловливает выбор системы разработки с точки зрения горного давления: определяется сетка добычных скважин для эффективной эксплуатации залежи при обеспечении безопасного ведения работ. Все показатели и технические решения метода в конечном счете определяются размерами камер и целиков.
Р.С. Мижерова разработала методику расчета параметров устойчивых целиков, основанную на теории предельного равновесия. Размеры предельно-устойчивого целика определяются исходя из равенства действующей на целик нагрузки и несущей способности целика. Результаты исследований обобщены в номограмме (рис. 3.7), где дается определение параметров системы разработки в условиях Кингисеппского месторождения фосфоритов.

Нужно сказать, что в области сдвижения горных пород при геотехнологических методах пока выполнено очень мало работ и основные усилия исследователей следует сосредоточить на изучении свойств горной среды в процессе разработки, влиянии гидрогеологической обстановки на параметры систем разработки, создании общей теории управления горным давлением при геотехнологических методах.
Гидравлический разрыв пласта. Одним из способов создания фильтрационных каналов в горном массиве для движения рабочих и продуктивных флюидов является гидравлический разрыв, который широко используется в нефтяной и газовой промышленности для повышения дебита добычных скважин, при ПВС для повышения зоны охвата слабопроницаемых серных руд, при ПРС для начальной площади растворения соли, при ПГУ для создания фильтрационных сбоек, при ПВ металлов как для повышения фильтрационных свойств массива, так и для создания кольматационных экранов для рабочих и продуктивных флюидов.

---