Inventory number IRN Number of state registration
0323РК00140 AP19676743-KC-23 0123РК00564
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 27748422 AP19676743
Name of work
Разработка методов расчета схемы дебаланса растворов, режимов работы геотехнологического полигона и создание геотехнологической информационной системы для эффективной добычи подземным выщелачиванием
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Тунгатарова Мадина Советкалиевна
0
0
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Казахский Национальный Исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева"
Abbreviated name of the service recipient НАО «КазНИТУ им. К.И. Сатпаева»
Abstract

Объектами исследования являются месторождений разрабатываемые методом подземного скважинного выщелачивания.

Зерттеу объектілері болып ұңғымалы жерасты шаймалау әдісімен өндірілетін кен орындары болып табылады.

Целью проекта является разработка геотехнологической информационной системы, а также методов определения схемы дебалансов распределения технологических растворов по ячейкам и режимов работы геотехнологического полигона для увеличения эффективности добычи минералосодержащих месторождений, отрабатываемых подземным выщелачиванием.

Жобаның мақсаты геотехнологиялық ақпараттық жүйені, сондай-ақ жерасты шаймалау әдісімен өндірілетін пайдалы кен орындарын өндірудің тиімділігін арттыру үшін геотехнологиялық полигонның жұмыс режимдері мен технологиялық ерітінділерді ұяшықтарға бөлудің теңгерімсіздік схемасын анықтау әдістерін әзірлеу болып табылады.

Использованы фундаментальные законы механики: закон сохранения массы, закон Дарси для расчета гидродинамики процесса, метод Поллока для построения линий тока и модели реагирующего массопереноса в пласте.

Механиканың іргелі заңдары: процестің гидродинамикасын есептеуге арналған массаның сақталу заңы, Дарси заңы, қабаттағы реактивті масса алмасудың моделі мен ағын сызықтарын салуға арналған Поллок әдісі қолданылды.

Выполнено исследование факторов, приводящих к локальному дебалансу технологических скважин в отдельных ячейках скважин и блоках месторождений, разрабатываемых методом подземного выщелачивания. Важными факторами, влияющими на распределение раствора и изменяющими локальный баланс, являются геологическая неоднородность пласта, расстояние между скважинами в ячейке, отклонение скважин от вертикальной оси. Баланс растворов в блоке составляет сумму балансов растворов ячеек блока. При работе двух смежных блоков возникает задача определения распределения дебитов скважин на смежных границах между блоками, что усложняет подсчет баланса. Методика подсчета баланса раствора в смежных блоках/ячейках, применяемая на практике, имеет достаточно низкую точность, так как не учитывает свойства пласта и расстояния между скважинами. Предложен метод определения схемы балансов распределения технологических растворов по ячейкам. Выполнен расчет баланса растворов на двух смежных блоках, который показал, что соблюдение общего баланса двух блоков не приводит к соблюдению баланса раствора в каждом из блоков. Метод определения схемы балансов распределения технологических растворов по ячейкам выполнен детальным численным исследованием фильтрации раствора на основе законов сохранения массы и Дарси. Разработан программный код для расчета химического взаимодействия раствора с породой.

Жерасты шаймалау әдісімен өндірілетін кен орындарының жекелеген ұңғыма ұяшықтары мен блоктарындағы ұңғымалардың жергілікті теңгерімсіздігіне алып келетін факторларға зерттеу жүргізілді. Ерітінділердің таралуына әсер ететін, жергілікті тепе-теңдікті өзгертетін маңызды факторлар: геологиялық біркеліксіздік, ұңғыма арасындағы қашықтық, ұңғыманың вертикаль осінен ауытқуы. Блоктағы ерітінді балансы ұяшықтарының ерітінді баланстарының қосындысы болып табылады. Екі іргелес блокты пайдалану кезінде іргелес шекаралардағы ұңғыма шығындарын тарату мәселесі туындайды, бұл балансты есептеуді қиындатады. Тәжірибеде қолданылатын іргелес блок/ұяшықтағы ерітінді балансын есептеу әдістемесінің дәлдігі төмен, өйткені қабаттың қасиеттері мен ұңғымалар арасындағы қашықтық ескерілмейді Ерітінділерді ұяшықтар бойынша тарату баланстық схемасын анықтау әдісі ұсынылды. Екі іргелес блоктардағы ерітінділер балансы есептелінді, нәтижесінде екі блоктың жалпы тепе-теңдігінің сақталуы әрбір блоктың тепе-теңдігі сақталуына алып келмейтіні көрсетілді. Ерітінділердің ұяшықтар бойынша таралуының баланс схемасын анықтау әдісі массаның сақталу және Дарсидің заңдары негізінде ерітінді фильтрациясын детальді сандық зерттеуімен жүргізілді. Дарси заңынан табылған жылдамдық өрісі одан әрі қатты минералды еріту және ұңғымалар желісінің әсерінен шаймалау және өнімді ерітінділерді тасымалдау теңдеулерін шешу үшін қолданылады. Ерітінділердің тау жыныстарымен химиялық әрекеттесуін есептеу үшін бағдарлама әзірленді.

Данная работа направлена на разработку метода подсчета баланса растворов в пласте при добыче минералов методом подземного скважинного выщелачивания. Соблюдение баланса раствора в ячейках и блоках позволит достичь равномерного распределения выщелачивающего раствора для повышения эффективности извлечения минерала, в результате чего снизится растекание за границы блока, там самым повысить экологическую эффективность метода.

Жұмыс жерасты ұңғымаларын шаймалау әдісімен пайдалы қазбаларды өндіру кезінде қабаттағы ерітінділер балансын есептеу әдістемесін жасауға бағытталған. Ұяшықтар мен блоктардағы ерітіндінің тепе-теңдігін сақтау пайдалы қазбаларды өндірудің тиімділігін арттыру үшін шаймалау ерітіндісінің біркелкі таралуына қол жеткізуге мүмкіндік береді, нәтижесінде блок шекарасынан тыс таралуын азайтады, осылайша әдістің экологиялық тиімділігін арттырады.

Потенциальными субъектами внедрения являются геологоразведочные и геотехнологические подразделения горнорудных компаний.

Іске асырудың әлеуетті субъектілері тау-кен өндіруші кәсіпорындардың геологиялық барлау және геотехнологиялық бөлімдері болып табылады.

Проведение детального моделирования разработки месторождения при построении схемы балансов растворов по предложенной методике учитывает геологическую структуру и фильтрационные характеристики пласта, а также схему расположения и режимы работы скважин, что значительно повышает точность и эффективность расчета.

Ұсынылған әдісті пайдалана отырып, ерітінді балансының схемасын құру кезінде кен орнын игерудің егжей-тегжейлі модельдеуін жүргізу қабаттың геологиялық құрылымы мен фильтрациялық сипаттамаларын, сондай-ақ ұңғымалардың схемасы мен жұмыс режимдерін ескереді, бұл есептеудің дәлдігі мен тиімділігін айтарлықтай арттырады.

Целевыми потребителями являются горно-рудные предприятия, применяющие метод подземного скважинного выщелачивания.

Зерттеудің нәжелерінің мақсаттық тұтынушылары жерасты ұңғымалы шаймалау әдісін қолданатын тау-кен кәсіпорындары.

UDC indices
532.533, 517.958:532.546
International classifier codes
28.17.23; 30.17.00;
Key words in Russian
метод подземного выщелачивания; добыча урана; схема баланса раствора; режим работы геотехнологического полигона; течения в пористых средах; метод на основе линий тока; геотехнологическая система; вычисления на GPU; высокопроизводительные вычисления; система принятия решений;
Key words in Kazakh
жерасты шаймалау әдісі; уран өндіру; ерітінділер балансының схемасы; геотехнологиялық полигонның жұмыс режимі; кеуекті ортадағы ағыcтар; ағын сызықтарына негізделген әдіс; геотехнологиялық жүйе; GPU –де есептеулер; жоғары өнімді есептеулер; шешім қабылдау жүйесі;
Head of the organization Кульдеев Ержан Итеменович Кандидат технических наук РК, кандидат технических наук РФ / профессор
Head of work Тунгатарова Мадина Советкалиевна PhD in Mechanical Engineering / Dr. Eng