Подземная выплавка серы. Основные понятия

Сущность метода подземной выплавки серы (ЛВС). Метод подземной выплавки серы предложен Г. Фрашем в 1891 г. В основе метода подземной выплавки лежит более низкая по сравнению с вмещающими породами температура плавления (112,8-119°С).
Добычная скважина, оснащена тремя концентрически расположенными колоннами труб (рис. 23.1): водоподающей, серовыдачной и воздушной.

Устьевое оборудование скважины обеспечивает нагнетание теплоносителя через кольцевое пространство между водной и серной трубами и откачку серы по выдачной трубе. В качестве теплоносителя используется вода с температурой 160°С, которая через перфорацию водной колонны проникает в серную залежь. Распространяясь по залежи, теплоноситель вытесняет пластовую воду и нагревает рудное тело, в результате чего вокруг добычной скважины образуется зона плавления, которая по мере нагнетания теплоносителя распространяется по пласту. Расплавленная сера, будучи почти вдвое тяжелее воды, стекает к забою скважины и под действием гидростатического давления поднимается по серной трубе до соответствующего уровня. При подаче сжатого воздуха по воздушной трубе жидкая сера поднимается на поверхность и направляется на склад готовой продукции.
Процесс отработки осуществляется группой скважин, вступающих между собой в тепловое и гидродинамическое взаимодействие, и сопровождается разгрузкой пласта через водоотливные скважины.
Управление подземной выплавкой осуществляется за счет регулирования параметров процесса отработки: числа добычных скважин, их расположения и порядка включения, расхода нагнетаемого в скважину теплоносителя интенсивности откачки серы, режима разгрузки пласта, и также параметров добычного оборудования и свойств теплоносителя.
Течение процесса ПВС во многом определяется физико-геологической обстановкой. Требования к качеству руд и горногидрогеологическим условиям их залегания определяют возможность и экономическую целесообразность добычи серы методом ПВС (табл. 23.1).

---