Подземное расстворение солей
Работа из раздела: «
Геология, гидрология и геодезия»
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);
Но - мощность покрывающих пород (Но=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)
kт - коэффициент асимметрии развития ступени (kт=0,5…0,6 из источника [2], принимаем kт=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=hвп=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 Сэ - концентрация насыщенного рассола при эксплуатационном размыве (Сэ=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 hв.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)
Vк.акт.=0,2 3,14 562 10,55 = 20777 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]).
qс==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
Литература
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.
