Моделирование геотехнологических процессов (часть 5)


Для изучения распределения серонасыщенности в функции высоты и времени на боковой поверхности керна в различных по высоте сечениях устанавливаются измерительные электроды. Для более равномерного охвата площади поперечного сечения керна электрическим полем применялась измерительная схема с четырьмя электродами. Число сечений, в которых производились замеры электропроводности, выбиралось равным 4—6 в зависимости от длины керна. В каждом измерительном сечении для определения температуры устанавливалась термопара. Скорость стока жидкой серы для различных текстурно-структурных типов руд составляет от 8,1∙10в4 см/с для гнездово-прожилковых руд до 3,4∙10в-4 см/с для тонкорассеянных руд.
Анализ имеющейся информации по лабораторному исследованию процесса фильтрационного выщелачивания показывает, что при сравнительном многообразии исследуемых руд основные приемы при экспериментировании имеют много общего. Обычно комплекс лабораторных исследований выполняется на различных фильтрационных трубках или на ряде соединенных трубок общей длиной, достигающей десятков метров, а также в специальных лотках. Таким образом, воспроизводится линейная фильтрация растворов, причем в качестве руды используется естественный материал (руда, керны).
Полученные выходные зависимости концентраций от влияющих факторов используются в различных расчетных схемах.
Специфика процесса подземного выщелачивания такова, что, по-видимому, использование моделей на эквивалентных материалах представляется проблематичным. В то же время отсутствуют работы, рассматривающие проблему моделирования процесса в целом, с учетом газовыделений, переотложения и других сопровождающих извлечение полезного компонента процессов. В работах Г. А. Аксельруда, Н. Н. Веригина, В. С. Голубева приведены критерии выщелачивания из слоя с заданной крупностью твердой фазы без учета процессов кольматации. Определяющими служат критерии гомохронности, Фурье диффузионный, Рейнольдса, тогда моделирование с геометрическим масштабом, отличным от 1, требует изменения гранулометрического состава руды в модели и скорости фильтрации. С другой стороны, изменение крупности твердой фазы в модели может оказать существенное влияние на закономерность протекающих химических процессов. Это может привести к тому, что перенос данных моделирования на натуру будет некорректным, тем более, что сопровождающие процесс газовая кольматация и выпадение твердой фазы достаточно чувствительны к физико-химическим условиям реализации эксперимента.
Таким образом, в плане разработки теории и методов моделирования процесса подземного выщелачивания предстоит еще многое сделать.