Подземное расстворение солей

Министерство образования и науки Украины Донбасский государственный технический университет Кафедра: РМПИ Контрольная работа на тему: «ПОДЗЕМНОЕ РАСТВОРЕНИЕ СОЛЕЙ»

Выполнил:

Войченко Г. О.

Проверил:

Антюхов С.В.

Алчевск 2014

1. параметры систем разработки Рисунок 1.1

Параметры системы разработки в период подготовительного размыва рассол не имеет кондиции.

1.1 Коэффициент пригрузки потолочины под выше лежащих слоев:

(1.1)

.

1.2 Предельно-допустимый пролет камеры

(1.2)

м

1.3 Разрушающее напряжение между камерными целиками

МПа (1.3)

Мпа

L — расстояние между скважинами, м.

1.4 Действующее на целик напряжение, определяемое с учетом собственного веса целика, а также воспринимаемой или разницы между расстворенных пород и давлением заполняющего камеру раствора

МПа (1.4)

где ₁ — плотность надсолевых пород (₁=2500 кг/м³);

Н_о — мощность покрывающих пород (Н_о=50 м);

L — расстояние между скважинами (L=200м);

R — предельно-допустимый пролет камеры (R=56 м — из формулы 1.2)

Мпа.

1.5 Коэффициент запаса прочности при камерной системе разработки:

(1.5)

1.6 Данный коэффициент должен находится в промежутке 3n1,4. в данном случае n=1,5. Условия выполняются

1.7 Расчет мощности потолочного целика

м (1.7)

где — плотность каменной соли (=2,6 т/м³);

_дл.из. — длительная плотность каменной соли на изгиб (_дл.из.=2000 т/м³);

₁ — плотность надсолевых пород (₁=2,5 т/м³);

m — высота зоны обрушения надсолевых пород (m=95 м)/

м

1.8 Высота подготовительной выработки

м (1.8)

R — радиус камеры, м (формула 1.2);

x — содержание нерастворимых включений в рассоле (x принимается 5% из источника [2]).

м.

1.9 Средняя радиальная скорость растворения каменной соли

м/с (1.9)

полезный ископаемый рассол гидродобыча

.

1.10 Продолжительность подготовительного размыва

сут. (1.10)

k_т — коэффициент асимметрии развития ступени (k_т=0,5…0,6 из источника [2], принимаем k_т=0,6)

сут.

1.11 Объем подготовительной выработки

м³ (1.11)

r — радиус камеры в начальный период отработки ступени (r=0,25 м из источника [2]);

м³.

1.12 Запасы каменной соли в объеме подготовительной выработки:

тонн (1.12)

тонн.

1.13 Извлекаемые запасы в объеме подготовительной выработки:

тонн (1.13)

К — коэффициент, учитывающий не полное извлечение запасов за счет заполнения камеры рассолом (К=0,85 из источника [2]).

тонн.

1.14 Производительность скважины (камеры) при подготовительном размыве

м³/ч (1.14)

Н=h_вп=5,6 м

м³/ч.

1.15 Концентрация рассола при подготовительном размыве

т/м³ (1.15)

т/м³.

рис. 1.2 — расчетная схема геометрических параметров подготовительного размыва.

2. Эксплуатационный размыв

2.1 Запас каменной соли в ступени размыва

тонн (2.1)

где С_э — концентрация насыщенного рассола при эксплуатационном размыве (С_э=0,31 — из источника [2]);

q — производительность камеры (q=60,89 м³/ч — из формулы 1.14);

Т — время отработки ступени (Т=t=584,348 сут — из формулы 1.10).

тонн.

2.2 Объем ступени размыва

м³ (2.2)

x — содержание нерастворимых включений в пласте соли (x=0,05 — из источника [2]).

м³.

2.3 Высота ступени эксплуатационного размыва

м (2.3)

м.

2.4 Количество ступеней размыва

(2.4)

где h_в.п. — высота подготовительной выработки;

h — высота камеры (целика).

Принимаем 8 ступеней.

2.5 Окончательное принятие решения о высоте ступени эксплуатационного размыва

м (2.5)

м

2.6 Активный объем камеры

м (2.6)

V_к.акт.=0,2 3,14 56² 10,55 = 20 777 м

2.7 Площадь потолочной камеры

м² (2.7)

м².

2.8 Производительность камеры при эксплуатационном размыве:

м³/год (2.8)

— поправочный коэффициент уменьшения производительности камеры при увеличении содержания нерастворимых примесей с соли (=0,9 — из источника [2]).

q_с==1,274*10⁹ м³/год.

2.9 Поправочный расчет производительность камеры при эксплуатационном размыве

м³/час (2.9)

q=0.05*56*(2.2*+10,55*(1+0,01* 10,55))=79 м³/час

1. Аренс В. Ж. и др. Скважинная гидродобыча твердых полезных ископаемых. / Аренс В. Ж., Исмагилбеков Б. В., Шпак Д. Н. — М.: Недра, 1980. — 229 с.

2. Аренс В. Ж. Скважинная добыча полезных ископаемых (геотехнология). / Аренс В. Ж. — М.: Недра, 1986. — 279 с.