Метод розрахунку міжкамерних ціликів систем розробки методом свердловинного гідровидобутку

Специфікою методів свердловинного гідровидобутку є викорис-тання в якості робочого агенту води, яка здатна переводити корисний компонент на місці залягання в рухомий стан.

Використання систем розробки теоретично можливе до глибини, на якій величина гірського тиску стає рівною міцності масиву гірських порід на стиснення:

(5)

де Н_гг – гранична глибина використання систем; σ_cт – межа міцності порід на стиснення; γ – густина порід; К_ф – коефіцієнт форми цілика: для зіркового цілика К_ф =0,7; для стрічкового – К_ф =1,0.

При середніх значеннях межі міцності порід на стиснення s_ст =22,5∙10⁵ Па і густині порід 2,08∙10⁴ т/м³ критична глибина використання систем із залишенням стрічкових ціликів складає 108 м, систем з зіркоподібними ціликами – 76 м.

Результати моделювання були піддані математичному аналізу і на його основі встановлено зв’язок між граничним прольотом крівлі та глибиною розробки:

(6)

Приведення в рухомий стан корисного компоненту здійснюється за допомогою робочого агенту, який подається в камеру виймання за допомогою свердловинних гідромоніторів.

Видобувні гідромонітори і агрегати свердловинного гідровидо-бутку дозволяють виконувати розмив корисного компоненту секто-рами. Наприклад, якщо камера розроблюється одним свердло-винним гідромонітором, то переріз її буде мати форму кола (рис. 6). Розробка камери чотирма взаємодіючими видобувними гідромоні-торами призводить до утворення її контуру у вигляді зірки (рис. 7).

Для визначення показників повноти і якості видобутку корисних копалин використовують наступні коефіцієнти.

Коефіцієнт кількості видобутку виражає відношення видобутої корисної копалини разом з перемішаною з нею породою Д до кількості погашених при видобутку балансових запасів Б:

(7)

Кількість видобутої корисної копалини разом з примішаними до неї підстилаючими породами можна встановити як суму об’ємів камери, зробленій у корисній копалині потужністю та діаметром L_прі.

(8)

Кількість погашених при видобутку балансових запасів визна-чається як сума об’ємів: камери, зробленій в корисній копалині і цілика, який припадає на вийомочну камеру (V_ц). Відповідно, у випадку виконання міжкамерних ціликів у корисній копалині, за економічними критеріями, які не підлягають обробці, К_кіл вира-зиться залежністю:

(9)

Коефіцієнт зміни якості – відношення вмісту корисного компо-ненту у видобутій корисній копалині Q і в погашених балансових запасах Q_l.

(10)

Коефіцієнт видобутку з надр виражає відношення кількості видобутого корисного компоненту Д, до кількості корисного компо-ненту, який був включений у підрахованих балансових запасах Б:

(11)

Структурною одиницею ділянки родовища, на якому можна провести оцінку Ккіл, Кк і Кн є прямокутник АВСD (рис.8), який включає дві камери виймання і об’єм корисної копалини який втрачається (знаходиться між контурами камер).

 

На рис. 9. зображена схема для визначення економічних показ-ників у діапазоні глибин розробки вище 50 м.

Для інженерних методів розрахунку рекомендується використо-вувати формулу визначення примішаного об’єму підстилаючих по-рід:

(11)