Введение к работе
Актуальность работы. Обеспеченность хранилища
ми, является основным фактором, характеризующим уровень технической
вооруженности и народнохозяйственной ^эффективности нефтяной, газо
вой и нефтеперерабатывающей промышленности. В-странах СНГ ссногмсй
технологией сооружения подземных хранилищ (объемом 100 тыо.м3 и бо
лее) является размыв подъемных емкостей в камениосоляных структура;-:.
Этому способствует богател горно-геологическвя база? около 20 соле
носних бассейнов пригодны для сооружения подземных хранилищ обпим
объемом 200-250 млн.м3. Однако, сушествугаая технология строительст
ва облапает серьезными недостатками. Первый из них - при начальной
стдаии размыва концентрация рассола в 10-30 раз меньше предельного
значения. Это приводит к увеличению сроков строительства хранилищ,
перерасходу электроэнергии и растворителя и снижает технико-пкононп-
ческие показатели строящихся объектов. Как правило, сооружение поп-
земных емкостей осуществляется в сложных горно-геологических услови
ях, когла в соляном массиве присутствуют пласты (или лроплестки)
прочных горных пороп, общее содержание которых мозгет доходить по
20-30 Я, Экранируя поверхность обменных процессов, нерастворимые от
ложения существенно затрудняют выбор оптимальной схемы размыва ем
кости и резко снижают эффективность работ. В большинстве случаев
необходимо принудительное обрушение нерастворимых отлоггений, опнеко
известные рекомендации пригодны.лишь для редко встречающейся комби
нации горно-геологических и строительных условий. Все зто требует
разработки специальных метопов лопготовки горного массива к началу
технологического процесса размыва, одним из которых является исполь
зование знергии взрыва, как метопа одновременного воздействия на ка
менную соль и нерастворимые отложения. Эффективное применение энер
гии взрыва для интенсификации размыва емкостей возможно лишь на ка
чественно новой физической основе управления поведением г тлей и не
растворимых пород при импульсных нагрузках, приводящих к снижению
прочности пород и разуплотнению их структуры. .
Таким, образом, комплекс научно-технических задач, связанных с всесторонним изучением новых физических закономерностей изменения состояния солевых И нерастворимых порол при динамических нагрузках, разработке на их основе взрывных методов интенсификации строительства крупных подземных хранилищ п соляных массивах г.,едставляется как актуальная задаче, имегапя валное народнохозяйственное значение в области горностроительных работ.
'- 2 -
Цель работы- установление закономерностей изменения фиоико-мехпнических характеристик солевых и нерастворимых порой при динамических нагрузках: для выбора параметров взрывных работ, обеспечивающих интенсификацию сооружения подземных хранилищ б каменншс солях.
Идея работы заключается в применении энергии взрыва для разуплотнения каменной соли и повышения ее растворимости.
Методи, исследования включают теоретические нлпледовалия 'сбругієния пластов принудительной нагрузкой; лабораторные исследования поведения солей и нерастворимыхпропластков при изменении вида напряженного состояния образцов пород; статистическую обработку вкспериментальньпс данных; сопоставительный анализ пкспериментальных и расчетных данных.
Научные положения, разработанные лично соискателем, и их новизна:
установлены закономерности изменения физико-механических характеристик каменных солей и н;^чстворимых пород при неравномерно)» динамическом напружений, что позволяет аффективно управлять .взрывным нагружением при направленной формировании свойств пород и процессе сооружения подзе:«иі:х емкостей в каменных солях в различных горно-геологических условиях строительства;
на основании исследования напряженно-деформированного состоять пластов разработаны условия их обрушения, позволяющие определить предельную нагрузку на пласт, в т.ч. при сооружении хранилит ііь. больших глубинах;
разработаны конструкции торпед и схемы подрыва зарядов, обес-иечиваюше реким короткозамедленного взрывания,' что позволяет создавать в обрабатываемом соляном массиве напряженное состояние требуемой неравномерности нагруяения;
разработаны методика расчета и рекомендации по применение чшргии взрыва, позволяюшие определить параметры взрывных работ-для достижения необходимого разуплотнения пород в облаоти ввривноі обработки соляного массива.
.Достоверность игаучных поло» е" кий в ы ь о д о в и рекомендаций, сформулированных в диссертации, Подтверждается удовлетворительным согласованием полу ценных теоретических и лабораторні» результатов (расхождение не ирешіоает 20 %) и успешным практическим использованием разрабо-їі.ипих рекомендаций на предприятии "Неман" (Белоруссия?.
Практическое значение работы заключается в разработка аффективных технологий интенсификации размыва подзешых емкостей в кекенкь'х солях, для чего:
обоснованы рациональные .конструкции торпед и разработаны схемы взрывзшя зарядов, обеспечивающие требуемое неравномерное uarpyse-яке иасейва?
разработаны расчетные формулы по определению параметров взрывного нагруженйя соляных и керастЕориилс отложений для достзетекм разуплотнения и снижения прочности пород;
разработаны и утверждены рекомендации по эффективно^ чпедениг верквнкх работ 'фй сооружения емкостей в солях катодом ря.^н.ча..
Реализчацил работы. Предложенные технологій-; взрывных работ прешли ыытно-лрокйэденнув проверку и использованы при сроитеяьстве псдЕєгаїлс хранилищ в р.аменных солях на комбинат* "Неман" (Белоруссия).
Разработаны "Рекокендедкн по применению зкергии взрыеа при сооружении подземных хранили; а каменных солях методом раэыывя", которые приняты комбинатом "Немая" СБзлоруссия) и используются с целью интенсификации гедония размнпочных работ при строительстве емкостей.
От внедрения результатов исследований.получен экономический аффект более 1,9 млн.руб. (в ценах 1990 г.). Результаты исследований' могут быть использованы другими организациям!!, связанными со строительством горних объектов и разработкой месторождений полезных ископаемых геотехнологическим способом.
Апробация работы. Работа и отдельные разделы докладывались и получили одобрение на школе-семинаре по взрывным явлениям (г. Алушта, І99І-І992 гг.), на отраслевых совеааниях при комбинате "Неман" (г. Моэырь, І990-ІУ9І гг.), на научно-технических совещаниях в. ПО "Астраханьгаэпром" (г. Астрахань, І99І-І92 гг.), на научно-техническом семинаре кафедры сооружения трубопроводов и хранилищ ШТУНГ (г. Ивано-Франковск, 1990 г.), на научно-технически;: советах институтов'"АстраханьНШШгаз." (г. Астрахань, 1990-1992 гг.),, ВШШгалургии (г. Санкт-Петербург, 1991 г.), "Укргазпро-ект" (г. Киев, 1991, 1996 гг.), на зкепериментально-техническом-семинаре ОГВ ИГФ НАН Украины (г. Киев, 1994 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано б научных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, заключения
