Способы и процессы скважинной добычи (часть 2)

Известны различные способы воздействия на твердые полезные ископаемые, при которых возможен переход твердых полезных ископаемых в другое фазовое состояние (табл. 10.1).

Управление процессом добычи полезного ископаемого осуществляют с поверхности земли путем изменения параметров флюидов: расхода, температуры, давления, концентрации химически активных компонентов.
Скважинную технологию разрабатывают и применяют для добычи полезных ископаемых, в которых возможен хотя бы один из следующих физических или физико-химических процессов: размыв, растворение, выщелачивание, плавление, возгонка, окисление — горение.
К процессам скважинной добычи полезных ископаемых относят:
• размыв залегающих на некоторой глубине рыхлых пород струей воды, подаваемой по скважине, или превращение пород в плывунное состояние путем вибрационного воздействия с откачкой образующейся пульпы по скважине на земную поверхность;
• растворение водой каменной и калийной солей, соды;
• выщелачивание ценных компонентов из медных, никелевых, урановых, свинцовых, цинковых, марганцевых и других руд;
• плавление серы, озокерита;
• возгонку — сублимацию киновари, реальгара, углей;
• окисление — сжигание углей и горючих сланцев с получением газов или тепловой энергии.
Гидромеханический процесс основан на переводе пород в подвижное состояние путем гидравлического разрушения связей между их частицами и образования дисперсной системы — гидросмеси, которую затем транспортируют на земную поверхность по трубам.
Процесс физического растворения протекает без изменения химического состава полезного ископаемого за счет диффузии флюида в горную породу и межмолекулярного взаимодействия веществ. Образующиеся продуктивные флюиды откачивают по скважинам на земную поверхность. Способность вещества равномерно распределяться в объеме растворителя называют его растворимостью.
Выщелачивание — процесс перевода в раствор вещества с изменением его природного химического состава. При этом полезный компонент переводят из твердого в жидкое состояние непосредственно в месте его залегания в недрах с последующим извлечением этого компонента из продуктивного раствора на земной поверхности. Способом подземного выщелачивания извлекают из руд металлы, их соли и оксиды. Под растворимостью в химических растворителях понимают проявляющуюся по отношению к ним реакционную способность или устойчивость выщелачиваемых минералов.

---