Подземное растворение солей (ПРС). Общие понятия и представления

В мировой практике широкое распространение получил скважинный метод добычи каменной соли подземным растворением (ПРС). Только в СССР этим методом добывалось более 20 млн т соли. Добыча калийных солей растворением началась сравнительно недавно. В Канаде (провинция Саскачеван) и США есть предприятия, где калийные соли добывают методом подземного растворения.
Различают пластовые, куполообразные, штокообразные и линзовидные месторождения солей. Соляные месторождения представлены весьма разнообразными минералами. Наиболее распространенные три группы минеральных соединений - хлориды, сульфаты и хлоридосульфаты. Главными породообразующими минералами являются; галит NaCl (2,17 г/см3): сильвин КСl (1,98 г/см3); карналлит KCI•MgCl2•6H2O, (1,58 г/см3) гигроскопичен; лангбейнит K2SO4•2MgSO4 (2,8 г/см3); каинит KCl•MgSO4•3H2O (2,2 г/см3). Другими породообразующими минералами являются: кизерит (MgSO4•H2O), полигалит (K2SO4•MgSO4•2CaSO4•2H2O), шенит (K2SO4•MgSO4• 6Н2O), леонит (K2SO4•MgSO4•4H2O), глазерит (K3Na(SO4)2), бишофит (MgCl2•6H2O), эпсомит (MgSO4•7H2O), астраханит (NaSO4•MgSO4•4H2O), ангидрит (CaSO4), гипс (CaSO4•2H2O). Основной породообразующий минерал каменной соли - галит. Вредными примесями являются ангидрит, полигалит, нерастворимые (глины, илы, брекчии и др.). Залежи калийных солей представляют собой смесь различных минералов: например галит и сильвин образуют сильвинит, галит и карналлит - карналлитовую горную породу и т. д.
Рассолопромысел - это комплекс наземных и подземных сооружений, который обеспечивает непрерывную добычу рассолов. Схема сооружений рассолопромысла представлена на рис. 13.1. Вода-растворитель по трубопроводу от водозабора через насосную и контрольно-распределителькый пункт (КРП) подается в добычные скважины.

Из подземных камер растворения кондиционный рассол (300-310 г/л) через КРП, резервуар и насосную направляется на завод-потребитель. Управление процессом в камерах осуществляется с помощью нерастворителя, предотвращающего растворение потолочины. Для хранения и транспортирования рассола и нерастворителя сооружаются специальные емкости-хранилища, насосная станция, КРП и технологические трубопроводы.
Работа всех рассолопромыслов характеризуется высокими технико-экономическими показателями: производительность труда в 4-5 раз выше, а удельные капиталовложения в 6-7 раз ниже, чем при шахтном способе добычи соли. В табл. 13.1. представлены основные показатели работы рассолопромыслов (данные 1985 г.). Существенным преимуществом рассолопромыслов является транспортирование рассола по трубопроводам, которое значительно снижает транспортные расходы. Отработанные камеры растворения используются как хранилища нефтепродуктов, а также как подземные резервуары для захоронения промышленных отходов различных производств.