Выбор системы разработки месторождения (часть 1)


Цель производственного процесса добычи полезного ископаемого — получение максимального эффекта при минимальных затратах. Однако в каждом конкретном случае возникает необходимость удовлетворения дополнительным технологическим и экономическим требованиям. В частности, при разработке месторождений полезных ископаемых в одних случаях требуется обеспечить заданный уровень добычи или поддержать определенное качество продукции, в других — достичь минимальной себестоимости или заданного уровня извлечения ископаемого из недр и т. д. Стремление к увеличению извлечения является безусловным требованием к рациональной отработке месторождений полезных ископаемых.
Исходными данными для выбора системы разработки служит плановая производственная мощность предприятия, с одной стороны, и физико-геологическая обстановка залежи полезного ископаемого — с другой.
Производственная мощность предприятия устанавливается при разработке проекта и обосновывается наличием запасов полезного ископаемого, коэффициентом извлечения из недр и сроком службы предприятия.
Физико-геологическая обстановка определяется такими факторами как физические, химические, геологические, гидрогеологические характеристики полезного ископаемого, рудного тела и массива в целом. Кроме этого, фактором, оказывающим значительное влияние на показатели работы предприятия, являются экономико-географические условия.
При анализе факторов, влияющих на систему разработки, для каждого конкретного месторождения необходимо выделять главные и второстепенные. К первым прежде всего следует относить какое-либо свойство или фактор, которое определяет существо данного метода отработки месторождения. Например, для многих геотехнологических методов таким фактором будет проницаемость, для других — текстура и структура полезного ископаемого, для третьих — гидрогеологические условия залежи, для четвертых — количество нерастворимых и т. д.
Выбрать систему разработки — это значит определить направление отработки залежи в целом и установить сетку размещения скважин.
Следует сразу оговорить, что не может быть единой рациональной системы разработки для всех месторождений. Даже для одного месторождения одна система разработки может рекомендоваться для одних участков, другая для других, т. е. оптимальное размещение скважины должно обеспечить технологичность выемки полезного ископаемого и получение наивысших технико-экономических показателей.
При проектировании рациональной системы разработки должны удовлетворяться следующие условия: обеспечение потребности страны в данный момент времени; соблюдение правил эксплуатации и охраны недр; учет максимального числа производственных, экономических, географических и физико-геологических особенностей разработки залежи; обеспечение максимального экономически целесообразного извлечения полезного ископаемого.
Основными элементами системы разработки являются: направление отработки; сетка скважин (расстояние между рядами и между скважинами в ряду); порядок ввода скважин в эксплуатацию во времени и пространстве.
Направление отработки определяется с учетом элементов залегания, формы залежи, региональных гидрогеологических условий. По этим факторам в плане месторождения выделяются первоочередные объекты разработки. Направление отработки должно учитывать естественное движение пластовых вод, а также структуру пласта, т. е. вестись по падению, восстанию или простиранию рудного тела. Желательно, чтобы ряды скважин полностью пересекали залежь, достигая ее границ.