Способ добычи полезных ископаемых

,) 754047 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистическиеРеспублик(53) УДК 622.366. . 1:622.277 (088.8) не делам иаебретеннй и еткрытий(54) СПОСОБ ДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых, например серы, вязкой нефти, битума, озокерита, ртути и т.п. через скважины методом подземной выплавки.Известен способ разработки глубинных серных залежей через скважины, предусматривающий использование в качестве теплоносителя при выплавке серы воду, подаваемую в залежь и подогреваемую электронагревателем, находящимся в скважине 1 .Недостатком известного способа является ограниченная область его применения, так как он применим лишь для отработки проницаемых и обводненных серных залежей и непригоден для непроницаемых и сухих,Известен способ добычи полезных ископаемых, например серы, включающий вскрытие залежи полезного ископаемого скважинами, перевод полезного ископаемого в подвижное состояние путем ввода в залежь электрической энергии и его выдачу через скважины на поверхность 2.Недостатком известного способа является высокий расход электроэнергии. Целью изобретения является устранениеуказанного недостатка.Поставленная цель достигается тем, чтомощность электрической энергии изменяют в процессе добычи от величины, достаточ-ной для перевода полезного ископаемого вподвижное состояние в прискважинной зоне залежи, до величины, достаточной для перевода полезного ископаемого в подвижное состояние на границе отрабатываемого участка залежи.10 При этом текущее значение величинымощности, вводимой в залежь электрической энергии принимают исходя из зависимости=,8 15где Ю - текущее значение величины мощности вводимой в залежь электрической энергии, квт;% - значение величины мощности,достаточной для перевода полез ного ископаемого в подвижноесостояние на границе отрабатываемого участка залежи;- текущее время отработки участка залежи.7540474з- отрабатываемого участка залежи определяют из зависимости Формула изобретения т = Ъ 1 3На чертеже изображен вертикальный ра рсз разрабатываемой залежи и масштабно совмещенный с ним график зависимости текущего значения величины мощности электрической энергии (Ф) от времени отработки залежи ( г).Способ осуществляется следующим образом. Залежь 1 полезного ископаемого вскры. вает добычными скважинами 2, размещают в них электроды 3 и вводят в залежь 1 электрическую энергию от источника 4 постоянного или переменного тока (50 Гц, ВЧ или СВЧ), Вследствие выделения мощности в залежи происходит ее разогрев. При достижении температуры фазового перехода (перехода в подвижное состояние) образуется зона 5 фазового перехода, которая перемещается по залежи вслед за движением изотермы 6, соответствующей температуре фазового перехода. При этом каждому моменту времени г будет соответствовать определенное положение зоны фазового перехода.Критерием, определяющим величину мощности, вводимой в залежь, является плотность энергии на границе 7 зоны фазового перехода, достаточная для разогрева залежи до температуры фазового перехода, компенсации теплоты фазового перехода и тепловых потерь за счет теплопроводности залежи и конвективного переноса тепла пластовой водой. Оптимальным при выплаке полезного ископаемого является режим, при котором обеспечивается равенство количества полезного ископаемого, перемещающегося из зоны фазового перехода к зоне разгрузки, к количеству, выделенному из вновь разогретого объема. Такой режим обеспечивается при равенстве скорости перемещения полезного ископаемого в подвижной фазе из зоны фазового перехода в сторону зоны отбора полезного ископаемого из залежи (Ъ) и скорости движения зоны фазового перехода (Ч).Указанного режима достигают путем изменения текущего значения мощности электроэнергии (Ю Ю %з) во времени (г га, г) от величины, достаточной для перевода полезного ископаемого в подвижное состояние в прискважинной зоне залежи, до величины, достаточной для перевода полезного ископаемого в подвижное состояние на границе отрабатываемого участка залежи. Текущее значение величины мощности вводимой в залежь электрической энергии определяют исходя из зависимости При этом значение величины мощности, достаточной для перевода полезного ископаемого в подвижное состояние на границе.х =- Юо 11+ к+ (1-1)1,где Ъо - мощность, рассчитанная по результатам решения термодинамическойзадачи и определенная на конецпроцесса разогрева;к - коэффициент потерь мощности вкровлю и почву залежи;и - КПД системы источник тока - линия - залежь.Выплавленное указанным способом полезное ископаемое через скважины откачивают на поверхность любым из известныхспособов.1 ю Применение способа позволит до минимума сократить нерациональные потери электрической энергии, что повысит эффективность процесса разработки месторожденийполезных ископаемых методом подземнойвыплавки через скважины.20 1. Способ добычи полезных ископаемых,например серы, включающий вскрытие залежи полезного ископаемого скважинами, перевод полезного ископаемого в подвижное состояние путем ввода в залежь электрической энергии и его выдачу на поверхность, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода электрической энергии, эф мощность последней изменяют в процесседобычи от величины, достаточной для перевода полезного ископаемого в подвижное состоние в прискважинной зоне залежи, до величины, достаточной для перевода полезного ископаемого в подвижное состояние на границе отрабатываемого участка.2. Способ по п. 1, отличающийся тем,что текущее значение величины мощности вводимой в залежь электрической энергии принимают, исходя из зависимости49 45где % - текущее значение величины мощности вводимой в залежь электрической энергии, квт;Ъ,я,х - значение величины мощности,достаточной для перевода полезного ископаемого в подвижноеза состояние на границе отрабатываемого участка залежи;г - текущее время отработки участка залежи.Источники информации,ипринятые во внимание при экспертизе1. Патент ПНР39806, кл. 5 в 42/10,1955.2. Авторское свидетельство СССР250833, кл. Е 21 В 43/28, 1967 (прототип) .Государственного комит лам изобретений и от ква, Ж - 35, Раушская Патентэ, г. Ужгород, у Редактор Т. АвдейчикЗаказ 4873/28 Составитель В. ПетрТехред К. Шуфрич Тираж 626 вКорректор В. БутягПодписное ета СССРрытийнаб., д. 4/5Проектная