ЖЕРАСТЫ ҰҢҒЫМАЛЫ ШАЙМАЛАУ БАРЫСЫНДА ГРАВИТАЦИЯНЫҢ ҰҢҒЫМА ФИЛЬТРЛАРЫНЫҢ ОРНАЛАСУЫНА ӘСЕРІ
Authors: Shayakhmetov N.M. 
Published: October 2023

The production of a mineral via in-situ leaching method in the conditions of a rollfront deposit is accompanied by many problems associated with the impossibility of direct observation of the process. This article discusses the problem of the influence of the density heterogeneity of the injected solution on the efficiency of well screen operation. As a result of the influence of gravitational forces, with a non-uniform distribution of the density of the liquid, the effect of a "fall" of solutions occurs, which significantly reduces the efficiency of mining under conditions of well screen located at the same level and the remoteness of the lower aquiclude from the lower boundary of the well screen. The problem was investigated on the basis of mathematical modeling using finite difference schemes. The calculation was carried out for a hexagonal pattern with six injection and one production wells. The results showed that the change in the lowering level of solutions depending on the distance between the wells and the density of the injected leach solution is linear. These results make it possible to determine the effective location of well screens at various values of the density of the injected solution. Keywords: mathematical modeling, mineral extraction, in-situ leaching method, filtration theory, gravitational effects, wells, well screen.

Қабатты-инфильтрациялық кен орны жағдайында жер асты ұңғымалы шаймалау әдісімен пайдалы қазбаны өндіру, процесті тікелей бақылаудың мүмкін еместігімен байланысты көптеген мәселелермен қатар жүреді. Бұл мақалада айдалынатын ерітіндінің тығыздығының гетерогенділігінің ұңғыманың фильтрінің жұмысының тиімділігіне әсер ету мәселесі қарастырылады. Гравитациялық күштердің әсерінен сұйықтықтың тығыздығының біркелкі бөлінбеуі кезінде ерітінділердің «түсу» әсері пайда болады, ұңғыма фильтрлары бір деңгейде орналасқан және фильтрдың төменгі шекарасы өткізбейтін төменгі қабаттан қашық орналасқан жағдайда, фильтрлардың орналасқан жерінде кен өндіру тиімділігін айтарлықтай төмендейді. Мәселе ақырғы айырмашылық схемаларын қолданып математикалық модельдеу негізінде зерттелді. Есептеу алты айдау және бір өндіру ұңғымасы бар алтыбұрышты (гексагоналды) орналасу схемасы үшін жүргізілді. Нәтижелер ұңғымалар арасындағы қашықтыққа және айдалатын сілтісіздендіру ерітіндісінің тығыздығына байланысты ерітінділерінің түсу деңгейінің өзгеруі сызықты екенін көрсетті. Бұл нәтижелер айдалатын ерітіндінің тығыздығының әртүрлі мәндерінде ұңғыма сүзгілерінің тиімді орналасуын анықтауға мүмкіндік береді. Түйін сөздер: математикалық модельдеу, минералды өндіру, жерасты шаймалау әдісі, фильтрация теориясы, гравитациялық эффектілер, ұңғымалар, ұңғыма фильтрлары.

Добыча минерала методом подземного скважинного выщелачивания в условиях пластово- инфильтрационного месторождения сопровождается множеством задач, связанных с невозможностью прямого наблюдения за процессом. В данной статье рассматривается задача влияния неоднородности плотности закачиваемого раствора на эффективность работы фильтров скважин. В результате воздействия гравитационных сил, при неоднородном распределении плотности жидкости возникает эффект «падения» растворов что значительно снижает эффективность отработки при условиях расположения фильтров на одном уровне и отдаленности нижнего водоупора от нижней границы фильтра скважины. Задача была исследована на основе математического моделирования с применением конечно-разностных схем. Расчет был проведен для шестиугольной (гексагональной) схемы расположения с шестью закачными и одной откачной скважинами. Результаты показали, что изменение уровня понижения растворов в зависимости от расстояния между скважинами и плотности закачиваемого выщелачивающего раствора является линейным. Данные результаты позволяют определить эффективное расположение фильтров скважин при различных значениях плотности закачиваемого раствора. Ключевые слова: математическое моделирование, добыча минералов, метод подземного скважинного выщелачивания, теория фильтрации, гравитационные эффекты, скважины, фильтры скважин.