Расчет мощности потолочного целика. Расчет технологии растворения

Расчет мощности потолочного целика рекомендуется производить по методике ЛГИ при известной величине длительной прочности соли

где hп — мощность потолочного целика, м; ρ, ρ1 — соответственно плотности соли и надсолевых пород, кг/м3; 2R — ширина камеры, м; m — высота зоны обрушения надсолевых пород, м; n — коэффициент запаса прочности; σдл — длительная прочность каменной соли на одноосное сжатие, МПа.
Максимальная мощность несолевых прослоев, разделяющих пласты каменной соли, предусматриваемые к отработке, определяется из следующего выражения:

где ρ1, ρ2 — соответственно плотности пород прослоя и рассола, кг/м3: lэкв — эквивалентный пролет, равный радиусу обнажения потолка камеры подземного растворения, м; σp — прочность несолевых пород на разрыв, МПа.

Расчет технологии растворения. Высота подготовительной выработки или ступени определяется по содержанию нерастворимых включений в соли и достигается соответствующим разносом башмаков технологических колонн (водоподающей и рассолоподъемной). Для соли, где содержание нерастворимых включений составляет 5—30%,

Число ступеней размыва определяется в зависимости от величины радиуса подготовительной выработки и содержания нерастворимых примесей в соли. Чем больше нерастворимых примесей, тем больше высота ступени и их количество. Так, при радиусе вруба 50 м и содержании нерастворимых включений 30%, число ступеней достигает 7, а высота ступени — 5 м.
Продолжительность подготовительного размыва определяется из соотношения

где w — радиальная скорость растворения каменной соли, м/сут; kт — коэффициент асимметрии развития ступени (кг—0,5—0,7).
Значения средней радиальной скорости растворения каменной соли, изменяющиеся в зависимости от радиуса камеры растворения и процентного содержания нерастворимых примесей, при температуре 15—20°С определяются по формуле

Величина радиальной скорости растворения зависит также от часовой производительности скважины q. В формуле (11.12) значения радиальной скорости растворения взяты для условий размыва подготовительной выработки при производительности скважины 10—15 м3/ч на первых ступенях и 30—40 м3/ч на завершающих.
Для практических расчетов производительности скважин при подготовительном и эксплуатационном размывах с содержанием нерастворимых включений менее 5% применяется следующая эмпирическая формула (м3/ч)

где H — высота камеры (на первой ступени Н=h1).
По величинам R и х определяются основные технологические показатели подготовительного размыва: h — высота ступеней размыва, м; Vп — объем подготовительной выработки (ступени), м3; q — часовая производительность скважины, м3/ч; Р — запасы каменной соли в объеме данной ступени, т; Т — время отработки ступени, сут; Pн — извлекаемые запасы каменной соли с данной ступени, т; С — концентрация рассолов, получаемых с данной ступени, т/м3.
При расчете объема подготовительной выработки ее форма принимается в виде усеченного конуса

где r — радиус камеры в начальной стадии отработки ступени, м; R — радиус камеры на завершающей стадии отработки ступени, м.
Запасы каменной соли в объеме подготовительной выработки определяются по следующей формуле:

Извлекаемые запасы каменной соли в объеме подготовительной выработки

где k — коэффициент, учитывающий неполное извлечение запасов за счет заполнения объема камеры рассолом (k=0,85).
Концентрация получаемых рассолов

---