19.01.2021

Месторождения, перспективные для скважинной гидродобычи (СГД)


Месторождения фосфоритов с рыхлыми рудами широко распространены в Прибалтике. Примером может служить Кингисеппское месторождение, на котором ведутся опытно-промышленные работы по СГД. Продуктивный пласт представлен кварцевыми песками с обломками фосфатных раковин оболид. Мощность пласта колеблется от 0,8 до 5 м, содержание P2O5 в среднем 6,1%. Покрывающие продуктивный пласт породы представлены глауконитовыми песчаниками, доломитами, доломитизированными известняками, четвертичными песчано-глинистыми образованиями, торфом (рис. 12).

Глауконитовые песчаники имеют мощность до 1 м. Выше идут доломиты и доломитизированные известняки мощностью до 20 м, на размытой поверхности которых залегают четвертичные отложения. До глубины 15—20 м фосфориты отрабатывают карьером, на более глубоко залегающей части работает опытнопромышленный участок скважинной гидродобычи. Кроме Кингисеппского, в Прибалтике разведаны и другие месторождения фосфоритов. Условия добычи их можно определить как средние. Основная трудность заключается в малой устойчивости покрывающих трещиноватых доломитов.

Определенный интерес с точки зрения отработки методом скважинной гидродобычи представляют месторождения фосфоритов желвакового типа, примером которых может служить Вятско-Камское (рис. 13). Фосфориты приурочены к отложениям валанжинского яруса нижнего мела, трансгрессивно залегающим на верхнеюрских глинах и перекрытых глинами готеривского яруса. Валанжинские отложения подразделяются на нижний и средний подъярусы. Нижний сложен зелеными кварц-глауконитовыми глинистыми песками с включением желваков фосфоритов. Средний подъярус сложен также кварц-глауконитовыми песками с прослоями темных глин и содержит фосфоритные желваки в нижней части. Мощность валанжинских отложений от 3,4 до 6 м.

Фосфоритоносная толща представлена желваками фосфоритов темно-коричневого цвета размером от нескольких миллиметров до 20 см. Мощность ее составляет 0,3—1,5 м. В безжелваковых глауконитовых песках содержание Р2О5 достигает 6%, а в желваках до 30%. Открытая добыча фосфоритов крайне неблагоприятна с точки зрения экономии.

Рыхлые и полускальные железные руды представлены в погребенных корах выветривания железистых кварцитов KMA и Криворожского бассейна. Эти руды являются наиболее богатыми. На Яковлевском месторождении KMA (рис. 14) на долю рыхлых и полускальных руд (сопротивление сжатию менее 10 МПа) приходится 53% запасов, в том числе 5—6% составляют глиноподобные руды, превращающиеся при увлажнении в плывуны. Рудные тела залегают наклонно, среди кварцитов и сланцев, весьма устойчивых в выработках. Поэтому отработка их методом СГД весьма перспективна, особенно если учесть колоссальные трудности для традиционных способов отработки (низкая устойчивость вскрышных пород, высокая обводненность).

Методом СГД могут отрабатываться также оолитовые железные руды типа керченских. Руды представлены песчано-глинистым материалом с включением стяжений лимонита и перекрыты пластичными глинами. Мощность рудной залежи составляет 10 м и более.

Перспективны для освоения методом СГД также и месторождения марганца. В морских осадочных месторождениях марганец представлен в виде окисленных первичных пиролюзит-псиломелановых руд, обычно сменяющихся карбонатами марганца. Пиролюзит-псиломелановые руды имеют рыхлое сложение. Выделяют: а) конкреционные руды, сложенные стяжениями пиролюзита в рыхлой песчано-глинистой массе; б) ноздреватые пористые стяжения гидроокислов марганца с включением песка, состоящие из псиломелана и манганита и отличающиеся повышенной прочностью и в) сажистые руды — глинистые и песчано-глинистые породы, пропитанные гидроокислами марганца.

Полускальными и связными рудами представлены также некоторые месторождения урана, меди. Для скважинной гидродобычи могут исследоваться осадочные и инфильтрационные месторождения урана, а также ураноносные бурые угли. Наиболее перспективны осадочные месторождения. Они связаны с углисто-кремнистыми сланцами, фосфоритами, костными остатками рыб. Содержание урана низкое, но запасы месторождений очень велики. Известны также месторождения урана в торфах.

Перспективными для СГД могут оказаться также инфильтрационные месторождения медистых песчаников. Большинство минералов урана и меди хорошо растворимы в кислотах и щелочах. Это дает возможность использовать комбинированные методы добычи, включающие СГД с одновременным выщелачиванием.

Наиболее крупные запасы алюминия связаны с остаточными и осадочными месторождения. Осадочные месторождения представлены бокситами, среди которых различают каменистые, рыхлые, маркие (землистые), оолитовые, бобовые, яшмовидные, брекчиевидные. Методом скважинной гидродобычи могут разрабатываться рыхлые и землистые бокситы, составляющие существенную долю запасов (до 60%).

Применение СГД может оказаться выгодным для добычи некоторых сортов глин. Высокая устойчивость глинистых растворов позволяет легко транспортировать их по трубопроводам, что в некоторых условиях может оказаться приемлемым способом снабжения глинистым раствором крупных нефтепромыслов.

Перспективными для разработки гидродобычей через скважины являются также бурые угли, имеющие низкую прочность. Бурые угли могут отрабатываться методом подземной газификации, однако при этом одним из препятствий является высокая обводненность месторождений. Кроме того, в последние годы бурые угли приобретают все большее значение в качестве сырья для химической промышленности. Поэтому вполне возможно, что СГД может оказаться рациональным методом разработки некоторых месторождений.

С песчано-глинистыми отложениями невысокой прочности связаны месторождения янтаря, россыпи касситерита, ильменита, золота. СГД уже применяется для добычи строительного и стекольного песка, гравия.





Яндекс.Метрика