3.3. Основные требования к выбору технологии эксплуатации скважин и параметров систем разработки
3.3.1. Выбор технологической схемы разработки и ее параметров должен основываться на результатах математического моделирования процесса подземного растворения камеры (группы камер при сплошной системе разработки) для конкретных горно - геологических условий разрабатываемого месторождения соли.
3.3.2. Камерные системы следует применять для разработки месторождений природных солей при условии обеспечения заданных деформаций земной поверхности. В зависимости от геологических условий в проектах должны предусматриваться следующие варианты камерной системы: с размещением камер в пределах всей мощности разрабатываемой толщи - при отработке залежей однородного строения; соосное размещение камер с оставлением междуэтажных потолочин - при отработке залежей, представленных чередованием пластов соли и несолевых пород; погоризонтное размещение камер - при отработке соляных штоков и куполов.
Рекомендуется применять следующие методы:
послойный (ступенчатый) - отработка месторождения производится слоями (ступенями) снизу вверх при изоляции потолка каждого слоя нерастворителем и поддержанием водоподачи на уровне потолка ступени (рис. 1) <*>;
--------------------------------
<*> Здесь и далее рисунки не приводятся.
с заглубленной водоподачей - отработка месторождения, после создания подготовительной выработки, производится вертикальными слоями на всю высоту разрабатываемого интервала при постоянном поддержании уровня водоподачи ниже потолка камеры, прикрытого нерастворителем (рис. 2);
"без нерастворителя" - отработка месторождения производится на всю высоту продуктивной толщи без применения нерастворителя с установкой башмаков технологических колонн в нижней части камеры в зависимости от геолого - стратиграфического строения залежи (рис. 3);
"прямоточный" - отработка месторождения производится на всю мощность продуктивной толщи без применения нерастворителя с подачей растворителя в нижнюю часть камеры и отбором рассола у потолка (рис. 4);
"противоточный" - отработка месторождения производится на всю мощность продуктивной толщи без применения нерастворителя с подачей растворителя у потолка и отбором рассола в нижней части камеры (см. рис. 4);
"батарейный" (сдвоенный) - отработка месторождения производится через две скважины, соединенные размывом подготовительных выработок или гидроразрывом в нижней части пласта, с реверсивно - слоевой выемкой запасов в пределах продуктивного горизонта (пласта) и поддержанием кровли выработки на заданном уровне с помощью нерастворителя (рис. 5).
Вариантом системы взаимодействующих скважин является "галерейный" метод, при котором три или более скважины соединяются различными способами в нижней части пласта, после чего производится разработка продуктивной толщи на всю ее мощность.
3.3.3. Системы разработки сплошным растворением могут применяться лишь в случаях, когда на месторождениях, предназначенных для разработки, могут быть допущены деформации земной поверхности и связь искусственного рассольного горизонта с пресными водами. Схема расположения скважин при сплошных системах разработки, их число и конструкция должны определяться проектом. При проектировании сплошных систем разработки следует:
выделять на разрабатываемом участке месторождения выемочные поля и определять в каждом поле (с учетом гипсометрии пластов) зоны водоподачи и рассолозабора;
определять вынимаемую мощность соляной залежи, обеспечивающую условия сдвижения покрывающих пород без разрыва сплошности, исключая при этом провальные явления;
определять ширину фронта растворения - ширину выемочного поля по простиранию из условий полной подработки;
определять длину выемочного поля по падению с учетом размеров зоны формирования рассолов и условий длительной сохранности рассолозаборных скважин;
обосновать сеть размещения водоприемных скважин в выемочных полях для обеспечения равномерного растворения и наибольшей полноты извлечения соли в зоне формирования рассолов.
При подготовке месторождения к эксплуатации рекомендуются следующие варианты:
сбойка камер осуществляется размывом подготовительных выработок (рис. 6);
сбойка скважин осуществляется гидроразрывом соляного пласта с последующим размывом канала сбойки (рис. 7);
камера создается размывом наклонно - горизонтальной скважины, пройденной у подошвы соляного пласта (рис. 8).