Технологические особенности метода ПСС (часть 2)

За счет теплоты реакции окисления осуществляется теплопроводный прогрев мелкопористых блоков и испарение серы из глубины этих блоков. Серные пары фильтруются по направлению к крупным порам и трещинам, препятствуя проникновению кислорода в глубь рудных блоков.
Таким образом, указанное на рис. 15.3 распределение температур в зоне горения является усредненным. В действительности, максимальная температура развивается в межблоковых трещинах и уменьшается к центру блоков, где она близка к температуре кипения серы. Следовательно, в высокотемпературной зоне находятся лишь внешние участки поверхности рудного скелета блоков, чем и объясняется незначительное влияние реакции сульфатизации на процесс внутрипластового горения серы.
При значительном «заглублении» поверхности испарения серы поступление серных паров в реакционную зону (крупные трещины и поры) снижается и горение прекращается. В дальнейшем внешняя поверхность блоков может за счет охлаждения воздухом иметь более низкую температуру, чем центральные области блока, содержащие остаточную серу. В этом случае часть серных паров будет конденсироваться вблизи фильтрационных «холодных» каналов и при реверсировании дутья возможно прохождение очага горения в обратном направлении по уже «выгоревшей» зоне 4.
Выгоревшая зона характеризуется средними температурами ниже 445°С. В этой зоне помимо остаточной серы в глубине рудных блоков возможно также горение серы, стекшей к почве пласта (процесс догорания «серной лужи»).
Очевидно, что роль этого процесса обусловлена прежде всего выплавляемостью конкретного типа серной руды при учете ее неравномерного во времени нагрева.
Распределение температур по мощности серного пласта также имеет максимум, который смещен к кровле пласта. Температура пласта в зоне контакта с покрывающими и подстилающими породами ниже вследствие потерь тепла в окружающие породы. В выгоревшей зоне при догорании «серной лужи» максимум температуры опускается к почве пласта, вслед за уровнем «лужи».
Приведенное качественное описание основных процессов при внутрипластовом горении серы свидетельствует об их сложности и многообразии. Вследствие этого достаточно строгая численная оценка параметров процесса внутрипластового горения серы является чрезвычайно сложной задачей. В настоящее время О. М. Гридиным получены приближенные аналитические выражения для оценки наиболее существенных параметров процесса.

---