Основные понятия и определения (часть 3)
Исходя из названного принципа, в геотехнологии следует выделить три основных направления. Во-первых, изучение влияния физико-геологической обстановки и горной среды на процесс перевода полезного ископаемого в подвижное состояние. Во-вторых, изучение собственно превращений химического и физического характера (установление природы процесса и последовательность протекания отдельных стадий). В-третьих, изыскание средств осуществления процессов добычи. Конечной целью геотехнологии как прикладной науки является развитие ГМ добычи, их прогнозирование и оптимизация параметров технологии.
Между установлением возможности фазового превращения того или иного полезного ископаемого и осуществлением технологического режима стоит решение целого комплекса научных, технических и экономических вопросов. Это — проблемы выбора рабочих агентов и способа их доставки к рудному телу, управления технологическим процессом добычи (движением рабочих агентов в массиве, транспортирования полезного ископаемого из горного массива на поверхность), переработки продуктивных флюидов, создания систем разработки, которые характеризовались бы высокой технологической эффективностью и экономической рентабельностью.
Методы геотехнологии. Для геотехнологии характерна универсальность подхода к изучаемым явлениям. На основе изучения процессов и средств бесшахтной добычи полезных ископаемых и воздействия на их параметры химическими и физическими методами в геотехнологии используются методы физики, химии, геологии и горного дела, что позволяет количественно оценить про-исходящие процессы и дать возможность их изучить и использовать.
В настоящее время наибольшее применение нашли следующие геотехнологические методы:
1. Подземное выщелачивание — метод добычи полезных ископаемых избирательным растворением их химическими реагентами на месте залегания с извлечением на поверхность продукционных растворов. Подземное выщелачивание относится к фильтрационным процессам и основано на химических реакциях «твердое тело — жидкость». В основном оно применяется для добычи цветных, редких и радиоактивных металлов. Бактериальное выщелачивание — метод интенсификации выщелачивания с помощью микроорганизмов.
2. Подземное растворение — метод добычи полезных ископаемых растворением его на месте залегания. Применяется для разработки соляных месторождений и создания подземных емкостей.
3. Подземная выплавка — метод добычи легкоплавких минералов посредством подачи теплоносителя по скважинам в залежь и извлечение полезного ископаемого на поверхность в виде расплава. Применяется для добычи серы (метод Фраша), вязких углеводородов.
4. Подземная газификация — метод добычи полезных ископаемых путем перевода их в газообразное состояние. Например, подземный термохимический процесс перевода угля в газ, пригодный для энергетических и химико-технологических целей, идея которого принадлежит Д. И. Менделееву (1888 г.).
5. Скважинная гидродобыча — метод добычи, основанный на приведении полезного ископаемого в подвижное состояние путем гидромеханического воздействия и выдачи в виде гидросмеси на поверхность.
Такое полезное ископаемое как тепло Земли входит в сферу геотехнологии. Использовать тепло, Земли, можно утилизируя природные парогидротермы, а также (идея академика В. А. Обручева) тепло глубинных «сухих» горных пород.
Заслуживают изучения такие перспективные методы, как гидрогенизация угля и битумов на месте их залегания, скважинная добыча углей воздействием на них углеводородов, использование земных недр в качестве реакторов для осуществления технологических процессов, протекающих при высоких температурах и давлениях.
Современное состояние использования геотехнологических методов отражено в табл. 1.3.
- Основные понятия и определения (часть 2)
- Основные понятия и определения (часть 1)
- Особенности геотехнологических методов и их классификация
- НТР в горном деле и геотехнологии
- О месте геотехнологии в системе горных наук
- Малогабаритное бурение скважин: когда нет места для ошибок
- Как выбрать декоративную штукатурку для стен
- Комплексный подход к транспортным проектам: как взаимодействие дисциплин рождает оптимальные решения
- Для чего нужны отрезные круги 230 мм
- Частые вопросы про утепление стен квартиры изнутри: точка росы, материалы, паропроницаемость
- FAQ по выбору и установке кухонной мойки и смесителя: размеры, материал, подключение
- Вопросы и ответы про гипсокартон: виды, каркас, монтаж, заделка швов, проблемы
- Все, что вы хотели знать о выборе и установке межкомнатных дверей, но боялись спросить
- Вопросы про штукатурку и шпаклевку: чем отличаются, какую выбрать, как правильно наносить
- 50 вопросов и ответов про выбор и укладку ламината: замки, классы, подложка, стыковка
- Часто задаваемые вопросы про натяжные потолки: мифы, сроки установки, уход и ремонт
- Технологии энергонезависимых (автономных) домов: настоящее и ближайшее будущее
- Модульное и контейнерное строительство: скорость, мобильность и нестандартный дизайн
- Биомимикрия в архитектуре: заимствование природных форм и принципов для устойчивых зданий
- Использование дронов для обследования фасадов, крыш и мониторинга строительной площадки
- Самовосстанавливающиеся бетоны и другие «умные» материалы в строительстве
- Виртуальная и дополненная реальность для визуализации интерьера перед началом ремонта
- BIM-моделирование в частном строительстве: преимущества для проектирования и управления
- Роботы в строительстве и ремонте: какие задачи уже автоматизированы, а какие — в ближайшем будущем
- Умный город и умный дом: как интернет вещей (IoT) меняет наше жилое пространство
- 3D-печать домов: современные технологии, материалы и перспективы массового применения
- Организация места для сушки белья в квартире: скрытые и компактные решения
- Как создать систему полива комнатных растений во время длительного отпуска
- Идеи для оформления праздника в саду: день рождения, свадьба, выпускной
- Строительство и отделка сауны или бани в подвале частного дома
