Основные направления научных исследований и задачи ФХГ

Эффективность и действенность, экологическая и социальная значимость физико-химических геотехнологий ставят их в один ряд с принципиально новыми направлениями в науке и технике.
Основными направлениями научных исследований в области ФХГ являются:
- создание физико-геологических основ геотехнологических методов добычи полезных ископаемых и технических средств их осуществления без присутствия людей под землей;
- развитие теоретических основ процессов физико-химической геотехнологии (средств добычи и управления процессом добычи, вскрытия и подготовки месторождения, системами разработки) в условиях экологических, экономических и социальных ограничений;
- создание технологии скважинной гидродобычи (СГД) твердых полезных ископаемых, залегающих в сложных горно-геологических условиях;
- создание физико-химических геотехнологий добычи благородных, цветных и редких металлов.
Указанные направления включают в себя широкую область исследований по изучению геологических и гидрогеологических условий залегания месторождений, режимов поведения пласта в процессе разработки, режимов управления процессом добычи с целью максимального извлечения, условий и средств взаимодействия рабочих агентов пласта, химических и физических свойств полезного ископаемого и вмещающих пород, систем разработки залежи через скважины, экономических аспектов проблемы и др. Все эти исследования тесно связаны между собой методически, имеют общую целенаправленность и являются элементами единого научного комплекса.
Основными задачами ФХГ являются:
I. Физико-геологические, включающие в себя разработку методики разведки месторождения для скважинной добычи и критериев оценки качества и экономичности освоения месторождения, определение сырьевой базы ФХГ и способов локализации отработанных участков месторождений, а также изучение влияния скважинной добычи на окружающую среду, режим и состав подземных вод.
II. Технологические, включающие в себя вскрытие и подготовку месторождения с учетом выбора конкретных месторождений, рациональной схемы способов и средств воздействия на призабойную часть пласта и участка месторождения, рациональной схемы оборудования добычных скважин; выбор технологии выемки, схемы отработки месторождения; разработка рациональных способов движения рабочих и продуктивных флюидов по залежи и в скважине; раскрытие механизма воздействия рабочих флюидов на рудное тело и вскрышные породы; изыскание способов интенсификации технологических процессов добычи; изыскание способов и средств уменьшения потерь в недрах и попутного обогащения добытых продуктов непосредственно около добычной скважины; определение потерь и разубоживания; обоснование способов управления горным давлением и системы разработки.
III. Проектно-конструкторские, предусматривающие разработку скважинного модульного оборудования и соответствующих подъемно-транспортных механизмов, агрегатов для добычи погребенных месторождений с водной поверхности, а также создание специализированного ряда буровых станков для бурения геотехнологических скважин диаметром 300-400 мм.
IV. Технико-экономические и экологические, предусматривающие разработку методик экономической и экологической оценки работы геотехнологических предприятий, создание технико-экономической модели и алгоритмов оптимального управления скважинной добычей, разработку экологического мониторинга и т.д.
V. Автоматизации и управление, заключающиеся в выборе минимально необходимого числа параметров контроля, точек их отбора и частоты контроля, выборе и разработке средств КИП и автоматики, разработке системы автоматического поддержания геотехнологического режима добычи, а также алгоритмов сбора и обработки первичной информации и управляющих воздействий.

---