» » Добыча соли растворением

Добыча соли растворением

07.08.2016

Растворение подземное — способ добычи солей через скважины путем перевода компонентов в недрах в водный раствор. Промысел в России начат в 1910 г. В конце XIX в. были разработаны и освоены способы растворения каменной соли в подземных выработках и через буровые скважины с поверхности. Различают неуправляемое и управляемое растворение. К неуправляемому растворению относится противоточное растворение (нагнетание растворителя в затрубное пространство и выдавливание образующегося рассола через центральную колонну) и прямоточное (попеременное изменение направления подачи и выдачи агентов и рассола).
Одним из важнейших физических свойств солей является гигроскопичность, которая лежит в основе технологий добычи способом подземного растворения. Вода растворяет соли, за счет чего образуются каверны — заполненные рапой пустоты в массиве. Примеси, такие, как гипс и глины, не растворяются и остаются в кавернах. Рапа кристаллизуется через выпаривание. Вакуумная технология позволяет сократить расходы на энергию за счет низкой температуры и многоступенчатого выпаривания. Получаемый водный раствор, например бишофита, обладает теми же свойствами, что и кристаллический бишофит. Он характеризуется низкой коррозионной активностью, не превышающей активность воды. Его можно транспортировать и хранить в металлических емкостях, в стеклянной, керамической и пластмассовой посуде.
Система разработки включает процессы: подача растворителя к массиву соли; взаимодействие растворителя и соли (межфазные процессы), отвод растворенного вещества от соли (диффузия); обогащение, очистка и избирательное извлечение соли. Сооружения и аппаратура; направляющие, кондуктор, обсадные и технологические колонны диаметром до 219 мм и рассолоподъемные колонны диаметром до 146 мм.
При добыче поваренной соли путем подземного растворения в скважину закачивается вода, которая, растворяя соль, выносит ее на поверхность (рис. 6.1). Рассол выпаривается, а соль остается и используется в качестве сырья.
Добыча соли растворением

Соли извлекают с глубины до 1800 м. Выемка через скважины осуществляется в два этапа. На первом этапе создают начальную поверхность растворения соли размывом горизонтальной полости — гидровруба. Время создания гидровруба 360—540 сут. На втором этапе осуществляется добыча камерным или сплошным растворением. Способ послойной выемки и гидровруб обеспечивают высокую производительность (70 м 7ч) и возможность отработки залежей с большим (до 30 %) содержанием нерастворимых включений.
При камерных системах разработки растворение ведут в изолированных камерах через индивидуальные и взаимодействующие скважины, между которыми оставляют целики. Варианты: система камер в пределах всего массива, камерно-этажная система с соосным размещением камер в пределах мощности пласта и камерно-этажная система с несоосным размещением камер.
Сплошная система разработки применяется для отработки маломощных залежей каменной соли. Месторождение вскрывается группой скважин, которые соединяются для образования единого горизонта. Воду нагнетают в скважины, располагаемые со стороны восстания пластов, рассол отбирают из скважин со стороны падения. При сплошной системе после извлечения соли происходит деформация земной поверхности, поэтому эту систему применяют редко.
Технологию отличает простота организации и высокие показатели. По сравнению с шахтным способом производительность труда в 4 раза выше, а затраты в 7 раз ниже. Высокое качество продукта требует повышенных затрат на обогащение и очистку соли.
Камеры подземного растворения используют для хранения нефтепродуктов и сжиженных газов, захоронения отходов предприятий, подземной очистки рассолов.
В Прикаспийской низменности разведаны десятки соляных куполов с неисчерпаемыми запасами солей, в том числе и таких редких, как бишофит. Химическое сырье представлено фосфоритами, поваренной, калийной и магниевой солями. Фосфориты залегают прослоями, состоящими из галек; образуются в воде биохимическим путем. Например, в пределах Эльтонского соляного купола обнаружено месторождение калийной соли. Промышленный прослой ее залегает на глубине 480 м. В России работает до 20 предприятий по добыче природных солей через буровые скважины, ежегодно добывается более 30 млн м3 хлоридно-натриевых рассолов.