DE19831234A1

DE19831234A1 - Method and device for the isolation of inclined deposits

Info

Publication number: DE19831234A1
Application number: DE19831234A
Authority: DE
Inventors: Norbert Grueschow; Frank Klaus Horst Walkhoff
Original assignee: DEUSA PROJEKTMANAGEMENT GmbH; KAVERNEN BAU BETRIEBS GmbH
Current assignee: KAVERNEN BAU- UND BETRIEBS-GESELLSCHAFT MBH, 30625
Priority date: 1998-07-11
Filing date: 1998-07-11
Publication date: 2000-01-13
Anticipated expiration: 2018-07-12
Also published as: EP0974731A3; EP0974731A2; EP0974731B1; ES2213314T3; DE19831234C2; DE59908069D1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur kontrollierten Aussolung von Lagerstätten, vorzugsweise von geringmächtigen Kalisalzlagerstätten im Untergrund. DOLLAR A Das Verfahren zur Aussolung von Lagerstätten sieht vor, daß ein Hohlraum mittels einer komplettierten Bohrung (1) gesolt wird und mindestens eine weitere Bohrung (2), die zumindest partiell dem Einfallen der Lagerstätte folgt, abgeteuft und komplettiert wird, wobei zwischen dem über der Bohrung (1) geschaffenen Hohlraum und mindestens einer weiteren Bohrung (2) eine Verbindung geschaffen wird und daß zur Abdeckung der in diesem Hohlraum (9) befindlichen Sole ein von der Sole getrennt geführtes Blanket-Medium (7) in den Hohlraum eingeleitet wird, wobei dieses Blanket-Medium (7) über die Bohrungen (1) und (2), welche mittels einer Blanket-Rohrleitung (22) verbunden sind, in einem pneumatisch-hydraulischen Verbund geführt wird, wobei das Niveau des Solespiegels in dem gesolten Hohlraum gemessen wird und daß nach Erreichen einer definierten Abbaumenge des Rohstoffes die Komplettierung oder ein Teil der Komplettierung der weiteren Bohrung (2) um einen definierten Betrag zurückgezogen und der Solvorgang erneut begonnen wird, wobei die Sole über die Rohrtour der Bohrung (1) abgeführt und das obere Niveau des weiteren Abbauhohlraumes im wesentlichen durch die Lage des Blanket-Mediums (7) oberhalb des Solespiegels bestimmt wird. Der Betrag, um den die Komplettierung oder ein Teil der Komplettierung der ...The invention relates to a method and a device for the controlled isolation of deposits, preferably of minor potassium salt deposits in the underground. DOLLAR A The method for the isolation of deposits provides that a cavity is drilled by means of a completed bore (1) and at least one further bore (2), which at least partially follows the collapse of the deposit, is sunk and completed, with between the above the bore (1) created cavity and at least one further bore (2) a connection is created and that in order to cover the brine located in this cavity (9) a blanket medium (7) guided separately from the brine is introduced into the cavity, wherein this blanket medium (7) is guided via the bores (1) and (2), which are connected by means of a blanket pipeline (22), in a pneumatic-hydraulic system, the level of the brine level being measured in the isolated cavity and that after reaching a defined mining quantity of the raw material, the completion or part of the completion of the further bore (2) by a defined amount withdrawn and the brine process is started again, the brine being discharged via the tube tour of the bore (1) and the upper level of the further extraction cavity being essentially determined by the position of the blanket medium (7) above the brine level. The amount by which the completion or part of the completion of the ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur kontrollierten Aussolung von insbesondere geneigt einfallenden Lagerstätten, vorzugsweise von geringmächtigen Kalisalzlagerstätten im Untergrund.The invention relates to a method and a device for controlled Isolation of inclined deposits, preferably from small-scale underground potash deposits.

Die soltechnische Gewinnung von geringmächtigen Lagerstätten erfolgt nach dem Stand der Technik über eine einzelne Bohrung oder über Doppel- oder Mehrfachbohrungen. Allerdings ist der Einsatz dieses Einzel- oder Doppelsonden-Solungsverfahrens hinsichtlich der solbaren Mächtigkeit der Lagerstätte begrenzt. Darüber hinaus werden mit zunehmendem Einfallen der Lagerstätte die gewinnbaren Mengen des gewünschten Rohstoffes, die pro Bohrung erschlossen werden, immer geringer. Dies hat seine Ursache mit der zwangsläufig horizontalen Ausbildung des Hohlraumes während der Aussolung und der dazu geneigt verlaufenden Salzschicht bzw. Lagerstätte.Sol-technical extraction of negligible deposits takes place after the state of the art on a single hole or on double or Multiple holes. However, the use of this single or Double probe solution method with regard to the solubility of the Deposit limited. In addition, with increasing ideas the deposit the recoverable quantities of the desired raw material, the per hole are becoming less and less. This has its cause with the inevitably horizontal formation of the cavity during the Isolation and the inclined salt layer or deposit.

Die zunehmende Genauigkeit bei der Durchführung von Horizontalbohrungen sowie die Tatsache, daß eine Horizontalbohrung durch ständige geophysikalische Messungen während des Bohrvorganges Lagerstättenschichten gezielt folgen kann, haben zur Adaption dieser Technologie in die Soltechnik geführt. Vorschläge zur Adaption sind beispielhaft beschrieben durch THOMS und GEHLE (THOMS, R. L.; GEHLE, R. M. (1993): "Feasibility of Controlled Solution Mining from Horizontal Wells". SMRI, Lafaxette, Louisiana, Oct. 24-27).The increasing accuracy in performing Horizontal drilling as well as the fact that a horizontal drilling through constant geophysical measurements during the drilling process Deposit layers can specifically follow, have to adapt them Technology led into brine technology. There are suggestions for adaptation exemplified by THOMS and GEHLE (THOMS, R. L .; GEHLE, R. M. (1993): "Feasibility of Controlled Solution Mining from Horizontal Wells ". SMRI, Lafaxette, Louisiana, Oct. 24-27).

Hierbei ergibt sich die Forderung, möglichst kontrolliert den Aussolprozeß zu gestalten und damit eine, verglichen mit Einzelkavernen, höhere Lagerstättenausnutzung bei gleichzeitig stabilen Kavernen zu erreichen. Allerdings können mit diesem Verfahren ökonomisch nur Lagerstätten mit einer Mächtigkeit von mehr als 20 Metern abgebaut werden, da der Solungsvorgang nicht ausreichend genau gesteuert werden kann.This gives rise to the requirement to control the separation process as closely as possible design and thus a higher compared to individual caverns To achieve exploitation of deposits while maintaining stable caverns. However, only deposits with this method can be used economically a thickness of more than 20 meters, because the Solution process can not be controlled with sufficient accuracy.

Darüber hinaus wird eine ökonomische Aussolung nur erreicht, wenn in allen Anwendungsvarianten eine flache Lagerung der Salzschichten ohne größeres Einfallen vorausgesetzt wird. Bereits bei der Annahme einer Salzschicht von ca. 3-5 m Mächtigkeit und einem Einfallen von < 5% ist mit den oben genannten Vorschlägen entweder nur eine unkontrollierte Aussolung möglich oder die gewinnbaren Salzmengen pro Bohrung reduzieren sich ähnlich nachteilig wie bei der Einzelsondentechnologie.In addition, economic isolation is only achieved if in all Application variants a flat storage of the salt layers without greater imagination is assumed. Already when you accept one Salt layer of approx. 3-5 m thickness and an incidence of <5% with the above suggestions either just an uncontrolled one Isolation possible or the recoverable amount of salt per well are reduced similarly disadvantageously as with single-probe technology.

Ein kontrolliertes Aussolungsverfahren mittels einer abgelenkten Bohrung ist in der US-PS 5,246,273 beschrieben. Durch den praktisch drucklosen Betrieb der Kavernen durch den Einsatz von Tauchpumpen oder Airlift und dem gleichzeitigen Einsatz eines Air jet tools ist es möglich, auch sehr geringmächtige und einfallende Lagerstätten abzubauen. Allerdings ist dieses Verfahren aufwendig und kann in tieferen Lagerstättenbereichen und/oder über große horizontale Entfernungen nicht angewendet werden, da eine Verschüttung, d. h. eine Sedimentation der Löserückstände, des Air jet tools auftritt. Auch ist die genaue Steuerung des Air jet tools nicht möglich. Hierdurch besteht die große Gefahr, daß die Rohrtour mit dem Air jet tool infolge hoher Reibungskräfte abreißt.A controlled isolation process using a deflected well is in U.S. Patent 5,246,273. Due to the practically unpressurized Operation of the caverns through the use of submersible pumps or airlift and the simultaneous use of an air jet tool is also possible Mining and collapsing deposits. However this process is expensive and can be found in deeper deposit areas and / or not used over large horizontal distances, because a spill, d. H. sedimentation of the residues of the air jet tools occurs. The precise control of the Air jet tool is also not possible. As a result, there is a great risk that the tube tour with the Air jet tool tears off due to high frictional forces.

Aufgabe der Erfindung ist es, hochreiche Zonen der Lagerstätte kontrolliert zu lösen bzw. zu solen, um das Ausbringen des gewünschten Rohstoffes bei gleichzeitiger Minimierung der Abfall- bzw. Reststoffe zu maximieren.The object of the invention is to control highly rich zones of the deposit to solve or to sol, in order to bring the desired raw material maximize minimization of waste or residues at the same time.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Aussolung geneigter Lagerstätten gemäß Anspruch 17 gelöst.This object is achieved by a method according to claim 1 and a Device for carrying out the method for the isolation of inclined Deposits solved according to claim 17.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Aussolung von Lagerstätten, insbesondere geneigter Lagerstätten, sieht vor, daß ein Hohlraum mittels einer komplettierten Bohrung (1) gesolt wird und mindestens eine weitere Bohrung (2), die zumindest partiell dem Einfallen der Lagerstätte folgt, abgeteuft und komplettiert wird, wobei zwischen dem über der Bohrung (1) geschaffenen Hohlraum und mindestens einer weiteren Bohrung (2) eine Verbindung geschaffen wird und daß zur Abdeckung der in diesem Hohlraum (9) befindlichen Sole ein von der Sole getrennt geführtes Blanket- Medium (7) in den Hohlraum eingeleitet wird, wobei dieses Blanket-Medium (7) über die Bohrungen (1) und (2), welche mittels einer Blanket-Rohrleitung (22) verbunden sind, in einem pneumatisch-hydraulischen Verbund geführt wird, wobei das Niveau des Solespiegels in dem gesotten Hohlraum gemessen wird und daß nach Erreichen einer definierten Abbaumenge des Rohstoffes die Komplettierung oder ein Teil der Komplettierung der weiteren Bohrung (2) um einen definierten Betrag zurückgezogen und der Solvorgang erneut begonnen wird, wobei die Sole über die Rohrtour der Bohrung (1) abgeführt und das obere Niveau dieses weiteren Abbauhohlraumes im wesentlichen durch die Lage des Blanket-Mediums (7) oberhalb des Solespiegels bestimmt wird. Der Betrag, um den die Komplettierung oder ein Teil der Komplettierung der weiteren Bohrung (2) zurückgezogen wird, ist insbesondere abhängig von den Parametern Einfallen der Lagerstätte, Mächtigkeit der Lagerstätte sowie des maximalen Durchmessers des zu solenden weiteren Hohlraumes.The method according to the invention for the isolation of deposits, in particular inclined deposits, provides that a cavity is drilled by means of a completed bore ( 1 ) and at least one further bore ( 2 ), which at least partially follows the collapse of the deposit, is sunk and completed, wherein a connection is created between the cavity created over the bore ( 1 ) and at least one further bore ( 2 ) and that a blanket medium ( 7 ) guided separately from the brine to cover the brine located in this cavity ( 9 ) Cavity is introduced, this blanket medium ( 7 ) via the bores ( 1 ) and ( 2 ), which are connected by means of a blanket pipeline ( 22 ), in a pneumatic-hydraulic system, the level of the brine level in the solid cavity is measured and that after reaching a defined amount of mining of the raw material, the completion or part of the Completion of the further borehole ( 2 ) is withdrawn by a defined amount and the brine process is started again, the brine being discharged via the pipe tour of the borehole ( 1 ) and the upper level of this further excavation cavity essentially due to the position of the blanket medium ( 7 ) is determined above the brine level. The amount by which the completion or part of the completion of the further borehole ( 2 ) is withdrawn depends in particular on the parameters collapse of the deposit, thickness of the deposit as well as the maximum diameter of the further cavity to be bridged.

Als Komplettierung werden dabei insbesondere die letzte zementierte Rohrtour in einer Bohrung und die für die Solung notwendigen Rohrtouren, die in die Bohrung eingebaut werden müssen, verstanden.The last one in particular is cemented as a completion Pipe tour in a hole and the pipe tours necessary for the solution, that must be installed in the hole, understood.

Mit einem derartigen Verfahren kann vorteilhaft durch die Messung des Solespiegels eine geneigt einfallende Lagerstätte mittels einer in etwa vertikalen Bohrung und einer weiteren überwiegend in der Lagerstätte verlaufenden Bohrung kontrolliert gesolt werden. Gleichzeitig wird der Anfall von nicht gewünschten Begleitsalzen in der Sole reduziert. Dies auch insbesondere und in vorteilhafter Weise deshalb, weil sich nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren der Solespiegel bzw. das Blanket in der Bohrung (1) und dem gerade gesotten Hohlraum immer auf dem gleichen Niveau befinden.With a method of this type, an inclined deposit can advantageously be obtained by measuring the brine level in a controlled manner by means of an approximately vertical bore and a further bore which runs predominantly in the deposit. At the same time, the accumulation of undesired accompanying salts in the brine is reduced. This is also particularly and advantageously because, according to the principle of communicating tubes, the brine level or blanket in the bore ( 1 ) and the cavity that has just been cleaned are always at the same level.

Die kontinuierliche Messung des Solespiegels hat den Vorteil, daß in jedem Stadium des Solungsvorganges der Solespiegel kontrolliert und ggf. der Solungsvorgang korrigiert werden kann. Die getrennte Führung der Sole (16) und des Blanket-Mediums (7) dient in vorteilhafter Weise der besseren Steuerung und Messung des Solespiegels in der Bohrung (1).The continuous measurement of the brine level has the advantage that the brine level can be checked and, if necessary, the brine level can be corrected at every stage of the brining process. The separate guidance of the brine ( 16 ) and the blanket medium ( 7 ) advantageously serves for better control and measurement of the brine level in the bore ( 1 ).

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß in der Bohrung (1) in einer weiteren Rohrtour (5) ein Medium zur Verdünnung und/oder Erwärmung der Sole geführt wird, um Kristallisationserscheinungen an den Rohrwänden durch z. B. übersättigte Lösungen zu vermeiden, die ansonsten zu Störungen des Gewinnungsbetriebes führen können.A further advantageous embodiment of the invention provides that in the bore ( 1 ) in a further tube tour ( 5 ) a medium for dilution and / or heating of the brine is performed in order to cause crystallization on the tube walls by z. B. to avoid oversaturated solutions, which can otherwise lead to disruptions to the mining operation.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird dem zu solenden Lagerstättenbereich in der Bohrung (2) mittels einer Injektionsrohrtour (11) das Lösungsmittel (12) getrennt von dem Blanket-Medium (7) zugeführt. Dies hat den Vorteil, daß dann die Injektionsrohrtour unabhängig vom Durchmesser der Bohrung ausgelegt werden kann und durch Veränderung der in die Lagerstätte hereinreichenden Injektionsrohrtour der Solungsvorgang besser kontrolliert werden kann, ohne hierfür die Führung des Blankets verändern zu müssen. Vorteilhaft kann der Abbau durch den Volumenstrom des Lösungsmittels (12) in der Injektionsrohrtour (11) gesteuert werden.In a further embodiment of the invention the solvent area ( 12 ) is fed separately from the blanket medium ( 7 ) into the deposit area to be bridged in the bore ( 2 ) by means of an injection tube tour ( 11 ). This has the advantage that the injection tube tour can then be designed independently of the diameter of the bore and the solution process can be better controlled by changing the injection tube route reaching into the deposit without having to change the guidance of the blanket. The degradation can advantageously be controlled by the volume flow of the solvent ( 12 ) in the injection tube tour ( 11 ).

Durch die Wahl des Abstandes zwischen einer Bohrung (1) und einer weiteren Bohrung (2) von mehr als 100 m, insbesondere bei Wahl des Abstandes zwischen 500 und 2000 m, kann das Verfahren unter optimalen Bedingungen unter Berücksichtigung der z. B. für den Ausbau bzw. das Zurückziehen der Komplettierungen oder eines Teils derselben, insbesondere der Injektionsrohrtour (11), notwendigen obertägigen Einrichtungen durchgeführt werden.By choosing the distance between a hole ( 1 ) and a further hole ( 2 ) of more than 100 m, especially when choosing the distance between 500 and 2000 m, the method can under optimal conditions taking into account the z. B. necessary for the removal or withdrawal of the completions or part of the same, in particular the injection pipe tour ( 11 ), necessary surface facilities.

Besonders vorteilhaft ist die Ausführung einer oder mehrerer der Bohrungen (2) als abgelenkte Bohrung, da hierbei der Bohransatzpunkt variabler gestaltet werden kann. Darüber hinaus erlaubt eine abgelenkte Bohrung die Verfolgung der Lagerstätte bzw. des Lagerstättenkörpers auch bei Änderungen des Einfallens der Lagerstätte oder des Versatzes der Lagerstätte, beispielsweise durch Störungen.It is particularly advantageous to design one or more of the bores ( 2 ) as a deflected bore, since the point at which the bore starts can be made more variable. In addition, a deflected borehole allows the deposit or the deposit body to be tracked even if the deposit collapses or the deposit changes, for example due to faults.

Als Blanket-Medium wird vorteilhaft ein gasförmiges Medium eingesetzt. Neben beispielsweise CO₂ oder gasförmigen Kohlenwasserstoffen kann als besonders geeignet Druckluft eingesetzt werden, welche ein sehr kostengünstiges und ökologisches sowie überall verfügbares Medium darstellt.A gaseous medium is advantageously used as the blanket medium. In addition to, for example, CO ₂ or gaseous hydrocarbons, compressed air can be used as particularly suitable, which is a very inexpensive and ecological medium which is available everywhere.

Die Messung des Niveaus des Solespiegels untertage wird besonders vorteilhaft mittels einer physikalischen Meßeinrichtung in der Bohrung durchgeführt, da diese Meßverfahren störungsfrei und einfach handhabbar sind sowie kontinuierliche Messungen erlauben und in einer Bohrung auch bei laufendem Solungsbetrieb permanent installiert bleiben können und somit eine kontinuierliche Kontrolle des Solespiegels bzw. des zu solenden Lagerstättenbereiches ermöglichen.The measurement of the level of the brine level underground becomes special advantageously by means of a physical measuring device in the bore carried out, since these measurement methods are trouble-free and easy to use and allow continuous measurements and also in a hole can remain permanently installed while the solution is running and thus a continuous control of the brine level or the one to be soled Allow deposit area.

Besonders vorteilhaft ist die zwei- oder mehrfache Wiederholung des Verfahrensschrittes d) des Anspruches 1, wobei der Betrag des Rückzuges der Komplettierung der weiteren Bohrung (22) in Abhängigkeit der Lagerstättenmächtigkeit und des Einfallens der Lagerstätte bzw. der Bohrung (2) gewählt wird. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß eine Vielzahl von Hohlräumen bzw. Abbauscheiben geschaffen werden, so daß die Lagerstätte über eine minimale Anzahl, im günstigsten Fall lediglich zwei Bohrungen nahezu vollständig bei gleichzeitiger Minimierung der nicht gewünschten Abbauprodukte abgebaut werden kann.The two or more repetitions of method step d) of claim 1 is particularly advantageous, the amount of withdrawal of the completion of the further bore ( 22 ) being selected depending on the thickness of the deposit and the collapse of the deposit or the bore ( 2 ). In this way, it is advantageously achieved that a large number of cavities or mining disks are created, so that the deposit can be almost completely mined over a minimal number, in the best case only two bores, while at the same time minimizing the undesired mining products.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, daß ein vorkonzentriertes Lösungsmittel (12), vorzugsweise eine NaCl-Lösung, welche vorzugsweise zwischen 40 und 80 g NaCl pro Liter enthält, eingesetzt wird. Hierdurch wird es in vorteilhafter Weise ermöglicht, selektiv bestimmte Partien, so z. B. im Falle von Kalilagerstätten, die kaliumchloridreichen Partien der Lagerstätte verstärkt zu solen.A further advantageous embodiment provides that a pre-concentrated solvent ( 12 ), preferably an NaCl solution, which preferably contains between 40 and 80 g NaCl per liter, is used. This makes it possible in an advantageous manner, selectively certain lots, such. B. in the case of potash deposits, the potassium chloride-rich parts of the deposit to brine.

Der Einsatz von gesättigten bzw. nahezu gesättigten Lösungen führt dazu, daß ausschließlich die kaliumchloridreichen Partien der Lagerstätte gelöst werden. Dies geschieht insbesondere an den Randbereichen der Hohlräume sowie den Übergangsbereichen zwischen dem zuletzt gesolten Hohlraum und dem Hohlraum, über den die Sole nach Übertage abgeführt wird. Mit einer derartigen Verfahrensweise wird ein Schutzmedium (Blanketmedium), zumindest in den tiefergelegenen Bereichen der Lagerstätte, zwischen dem zuletzt gesolten Hohlraum und dem Hohlraum, aus dem die Sole gefördert wird, nicht mehr benötigt.The use of saturated or almost saturated solutions leads to that only those portions of the deposit rich in potassium chloride were dissolved become. This happens in particular at the marginal areas of the cavities as well as the transition areas between the last soled cavity and the cavity through which the brine is discharged above ground. With such a procedure is a protective medium (blank medium), at least in the lower areas of the deposit, between the last soled cavity and the cavity from which the brine is conveyed is not needed anymore.

Das Lösungsmittel (12) kann auch mit einer Temperatur zwischen 10 und 90°C, vorzugsweise einer Temperatur zwischen 40 und 60°C, in die Lagerstätte eingebracht werden. Mit einem derart erwärmten Lösungsmittel kann der Solevorgang gesteuert werden bzw. zur selektiven Lösung bestimmter, beispielsweise kalireicher Partien der Lagerstätte eingestellt und somit der Abbau, insbesondere der selektive Abbau, optimiert werden.The solvent ( 12 ) can also be introduced into the deposit at a temperature between 10 and 90 ° C., preferably a temperature between 40 and 60 ° C. With a solvent heated in this way, the brine process can be controlled or set for the selective solution of certain, for example potash-rich, parts of the deposit and thus the mining, in particular the selective mining, can be optimized.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird das Lösungsmittel (12) während des Solens im Bereich des oberen Teils des Hohlraumes aufkonzentriert. Dies hat den Vorteil, daß die unterhalb des Solespiegels befindlichen Bereiche überwiegend nur noch selektiv gelöst werden, so daß die Ausbeute an dem gewünschten Rohstoff maximiert wird, wobei in diesen Bereichen der Lagerstätte auf ein Blanket verzichtet werden kann. Dieser Vorteil tritt auch dann ein, wenn von vornherein gesättigte oder nahezu gesättigte NaCl-Lösungen eingesetzt werden.In a further advantageous embodiment of the method, the solvent ( 12 ) is concentrated in the region of the upper part of the cavity during the brine. This has the advantage that the areas located below the brine level are mostly only selectively dissolved, so that the yield of the desired raw material is maximized, a blanket being unnecessary in these areas of the deposit. This advantage also occurs when saturated or almost saturated NaCl solutions are used from the outset.

Nach Abschluß des Solevorganges oder während des Solens können feste Bestandteile, vorzugsweise Aufbereitungsrückstände, Sekundärkristallisate, Abraum und Bohrcuttings oder Mischungen hiervon, in den Hohlraum eingebracht werden, was den Vorteil hat, daß oberirdische Deponien mit eben diesen Stoffen vermieden werden und der Hohlraum somit einer Sekundärnutzung zugeführt werden kann, die gleichzeitig den Vorteil hat, die Gefahr von möglichen Bergschäden zu vermindern oder zu verhindern.After completion of the brine process or during the brine, solid Constituents, preferably processing residues, secondary crystals, Overburden and drill cuts or mixtures thereof, into the cavity be introduced, which has the advantage that above-ground landfills with these substances are avoided and the cavity is one Secondary use can be supplied, which at the same time has the advantage that To reduce or prevent the risk of possible damage to the mountain.

Nach dem Solen von zwei oder mehreren Hohlräumen in einer Lagerstätte können die Zwischenräume zwischen diesen Hohlräumen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15 gesolt werden. Somit ist es auch möglich, großflächige Lagerstätten mit gegenüber dem Stand der Technik vermindertem Aufwand und Kosten vollständig oder auch besonders vorteilhaft selektiv abzubauen und somit das Ausbringen bzw. den Nutzungsgrad der Lagerstätte zu maximieren.After brining two or more cavities in a deposit can the gaps between these cavities after the Method according to the invention according to one or more of the claims 1 to 15 can be fetched. Thus it is also possible to have large-scale deposits with less effort and costs compared to the prior art to completely or particularly advantageously selectively degrade and thus maximize the yield or the degree of utilization of the deposit.

Die erfindungsgemäße Kombination eines im Bereich der Lagerstätte mittels einer komplettierten Bohrung gesolten Hohlraumes und einer oder mehreren Bohrungen, die partiell dem Einfallen der Lagerstätte folgen, und der durch die definierte Rücknahme des Sole/Blanketniveaus gesteuerte Abbau der Lagerstätte ermöglicht die kontrollierte Aussolung von geringmächtigen einfallenden Lagerstätten. The combination according to the invention in the area of the deposit means a completed hole in a isolated cavity and one or more Wells that partially follow the collapse of the deposit and through the defined withdrawal of the brine / blanket level controlled degradation of the The deposit enables the controlled isolation of insignificant incident deposits.

Die Vorrichtung, die zur Durchführung des Verfahrens zur Aussolung geneigter Lagerstätten vorgeschlagen wird, besteht aus einer Injektionsrohrtour (11) in einer Bohrung (2) zur Zufuhr von Lösungsmitteln (12), einer Rohrtour (3), die in einer Bohrung (1) angeordnet ist und zur Förderung der in der Lagerstätte gelösten Rohstoffe dient, sowie einem System zur Führung des Blanket-Mediums (7), wobei die Führung des Blanket-Mediums (7) in der Bohrung (1) mit der Führung des Blanket- Mediums (7) in der Bohrung (2) durch eine Rohrleitung (22) verbunden ist. Zur Messung des Solespiegels in dem untertägigen Hohlraum ist eine Meßeinrichtung (14) in der Führung des Blanket-Mediums (7) in der Bohrung (1) angeordnet, wobei vorzugsweise die Führung des Blanket-Mediums (7) in der Bohrung (1) als Ringraum zwischen einer äußeren Rohrtour (4) und einer zementierten Rohrtour (3) ausgebildet ist. Die Führung des Blanket- Mediums (7) in der Bohrung (2) ist derart ausgestaltet, daß hierfür der Ringraum der zementierten Rohrtour (10) und der Injektionsrohrtour (11) ausgenutzt wird. Diese Vorrichtung ermöglicht einen Abbau der Lagerstätte mit relativ einfachen und störunanfälligen Mitteln, so daß der Abbau störungsfrei und optimal sowie kostengünstig durchgeführt werden kann.The device which is proposed for carrying out the method for the isolation of inclined deposits consists of an injection tube tour ( 11 ) in a bore ( 2 ) for supplying solvents ( 12 ), a tube tour ( 3 ) arranged in a bore ( 1 ) and to promote the raw materials dissolved in the deposit, and a system for guiding the blanket medium ( 7 ), the guiding of the blanket medium ( 7 ) in the bore ( 1 ) with the guiding of the blanket medium ( 7 ) is connected in the bore ( 2 ) by a pipeline ( 22 ). To measure the brine level in the underground cavity, a measuring device ( 14 ) is arranged in the guide of the blanket medium ( 7 ) in the bore ( 1 ), preferably the guide of the blanket medium ( 7 ) in the bore ( 1 ) as Annular space between an outer tube tour ( 4 ) and a cemented tube tour ( 3 ) is formed. The guidance of the blanket medium ( 7 ) in the bore ( 2 ) is designed in such a way that the annular space of the cemented pipe tour ( 10 ) and the injection pipe tour ( 11 ) is used for this. This device enables the deposit to be mined with relatively simple and failure-prone means, so that the mining can be carried out smoothly and optimally and inexpensively.

In der Rohrtour der Bohrung (1), in der die Sole abgeführt wird, kann als besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung eine weitere Rohrtour angeordnet werden, in der ein Verdünnungs- und/oder Heizmedium (13) der Sole zugeführt wird. Hierdurch wird verhindert, daß sich aufgrund der hohen Sättigung das Förderrohr (4) der Sole zusetzt, was zwangsläufig zu Störungen bei der Soleförderung führen würde.In the tube tour of the bore ( 1 ) in which the brine is discharged, a further tube tour can be arranged as a particularly advantageous embodiment of the invention, in which a dilution and / or heating medium ( 13 ) is fed to the brine. This prevents the delivery pipe ( 4 ) from clogging the brine due to the high saturation, which would inevitably lead to disturbances in the brine delivery.

Der Einsatz einer konduktiv oder kapazitiv arbeitenden Meßeinrichtung (14) zur Messung des Solespielgels in dem untertägigen Hohlraum hat den Vorteil, daß derartige Meßeinrichtungen störungsfrei und zuverlässig arbeiten. Daneben können sie in der Bohrung während der Förderung verbleiben und den Solespiegel kontinuierlich messen. Die Meßsignale werden mit üblichen Mitteln nach Übertage zu einer Auswerte- bzw. Steuerungseinrichtung geleitet.The use of a conductive or capacitive measuring device ( 14 ) for measuring the brine gel in the underground cavity has the advantage that such measuring devices work reliably and without problems. In addition, they can remain in the well during production and continuously measure the brine level. The measurement signals are routed to an evaluation or control device by surface means using conventional means.

Das erfindungsgemäße Verfahren wie auch die erfindungsgemäße Vorrichtung können nicht nur zur Gewinnung von Kalisalzen eingesetzt werden, sondern grundsätzlich für die Gewinnung von Mineralsalzen, insbesondere auch von Steinsalz und Magnesiumsalzen zur Erzeugung von marktfähigen Produkten, wie NaCl und MgCl₂, sowie für die Gewinnung von Sulfaten, Carbonaten und/oder Magnesiumsalzen. Darüber hinaus können verkaufsfähige Nebenprodukte, wie z. B. Brom, gewonnen werden. Die Gewinnung dieser Mineralsalze führt zu marktfähigen Produkten, wie z. B. KCl, NaCl, MgCl₂, K₂SO₄, Na₂SO₄, MgSO₄, Mg(OH), MgO, Na₂CO₃ und NaHCO₃.The method according to the invention as well as the device according to the invention can be used not only for the extraction of potash salts, but basically for the extraction of mineral salts, in particular also rock salt and magnesium salts for the production of marketable products such as NaCl and MgCl ₂ , and for the extraction of sulfates , Carbonates and / or magnesium salts. In addition, salable by-products such. B. bromine. The extraction of these mineral salts leads to marketable products such as B. KCl, NaCl, MgCl ₂ , K ₂ SO ₄ , Na ₂ SO ₄ , MgSO ₄ , Mg (OH), MgO, Na ₂ CO ₃ and NaHCO ₃ .

Die Erfindung soll durch nachfolgendes Ausführungsbeispiel anhand der Fig. 1 bis 5 näher erläutert werden:The invention is to be explained in more detail by the following exemplary embodiment with reference to FIGS. 1 to 5:

Eine Sylvinitlagerstätte, die von ca. 200 m bis 900 m relativ gleichmäßig mit durchschnittlich 10 bis 15% einfällt, soll soltechnisch abgebaut werden.A sylvinite deposit that is relatively even from about 200 m to 900 m on average 10 to 15%, should be dismantled using brine technology.

Abb. 1 gibt die Lagerstättensituation in der Vorbereitungsphase grafisch wieder, in Abb. 2 ist die Produktionsphase dargestellt. Fig. 1 graphically depicts the deposit situation in the preparation phase, Fig. 2 shows the production phase.

Die Kalischicht besteht aus hochprozentigem Sylvinit 21 mit 35 bis 40% KCl Gehalt und 4 bis 5 m Mächtigkeit und KCl ärmeren Sylvinit 20 mit 5 bis 15% KCl Gehalt und 6 bis 8 m Mächtigkeit im Liegend- und Hangendbereich. Als Begleitminerale des KCl's sind im wesentlichen NaCl und in geringem Umfang Anhydrit anzutreffen. MgCl₂ ist bis auf Spuren vollständig ausgewaschen. Unter- bzw. überlagert wird die Kalischicht von Steinsalz 18; 19 wie in Abb. 1 dargestellt.The potash layer consists of high-percentage Sylvinit 21 with 35 to 40% KCl content and 4 to 5 m thickness and KCl poorer Sylvinit 20 with 5 to 15% KCl content and 6 to 8 m thickness in the lying and hanging area. The accompanying minerals of the KCl are mainly NaCl and to a small extent anhydrite. Except for traces, MgCl ₂ is completely washed out. The potash layer of rock salt 18 ; 19 as shown in Fig. 1.

Zum soltechnischen Abbau des Sylvinits wird eine Doppelsonde entsprechend Abb. 1 bestehend aus einer vertikale Bohrung 1 und einer abgelenkten geneigten Bohrung 2 angelegt. Der Abstand zwischen den Bohransatzpunkten der beiden Bohrungen ist nach den geologischen Gegebenheiten festzulegen sollte aber mindestens 100 m betragen und wird in der maximal Ausdehnung von dem technisch und ökonomisch vertretbaren Aufwand begrenzt. Optimal ist ein Abstand von 500 m-2000 m.A double probe according to Fig. 1 consisting of a vertical hole 1 and a deflected, inclined hole 2 is created for the sol-technical mining of sylvinite. The distance between the drilling starting points of the two boreholes is to be determined according to the geological conditions, but should be at least 100 m and the maximum extent is limited by the technically and economically justifiable effort. A distance of 500 m-2000 m is optimal.

Die soltechnische Gewinnung der Lagerstätte umfaßt eine Vorbereitungsphase und eine Produktionsphase. The extraction of the deposit in terms of sol technology comprises one Preparation phase and a production phase.

Preparation phase ( Fig. 1)

Die vertikale Bohrung 1 wird nach dem Stand der Technik für die Aussolung von Einzelkavernen mit einer zementierten Rohrtour 3 bis an die Oberkante des Kalilagers und mit dem konzentrischen Einbau von zwei Förderrohrtouren, der äußeren Rohrtour 4 und der inneren Rohrtour 5 ausgerüstet. Der Ringraum 6 zwischen letzter zementierter Rohrtour und der äußeren Förderrohrtour dient der Zugabe von Blanket 7. Die Aussolung mit Wasser als Lösungsmittel in dieser Bohrung beginnt im Liegendbereich der Sylvinitschicht 21 mit der Anlage eines Kavernensumpfes 8 in direkter Fahrweise und der Schaffung eines Hohlraumes 9 durch radialen Vergrößerung des Bohrloches auf mindestens 60 m in einer Höhe von 4-8 m in indirekter Fahrweise. Durch den Einsatz des Blankets wird eine Aussolung nach oben verhindert. Diese soltechnische Unterschneidung der Sylvinitlagerstätte (auch under cut oder Breitsolung genannt) ist generell zur Schaffung einer ausreichend großen Lösefläche notwendig und garantiert bei einer Mindestausdehnung von 60 m, das Schwankungen in der Mächtigkeit und im Einfallen der hochprozentigen Kalischicht 21 bei der nachfolgend beschriebenen Aussolung während der Produktionsphase in der abgelenkten Bohrung 2 mit erfaßt werden.The vertical bore 1 is equipped according to the prior art for the isolation of individual caverns with a cemented pipe tour 3 up to the upper edge of the potash warehouse and with the concentric installation of two conveyor pipe tours, the outer pipe tour 4 and the inner pipe tour 5 . The annular space 6 between the last cemented pipe tour and the outer conveyor pipe tour serves to add blanket 7 . The isolation with water as a solvent in this hole begins in the lying area of the sylvinite layer 21 with the creation of a cavern sump 8 in a direct mode of operation and the creation of a cavity 9 by radially enlarging the borehole to at least 60 m at a height of 4-8 m in an indirect mode of operation . The use of the blanket prevents upward isolation. This sol-technical undercutting of the sylvinite deposit (also called under cut or broad solution) is generally necessary to create a sufficiently large dissolving area and, with a minimum extension of 60 m, guarantees fluctuations in the thickness and in the penetration of the high-percentage potash layer 21 during the subsequent erosion Production phase in the deflected hole 2 can be detected.

Die abgelenkte geneigte Bohrung 2 wird mittels neuester LWD (logging while drilling) Bohrtechnologie innerhalb der hochprozentigen Sylvinitschicht 21 gebohrt. Durch die gute Nachweisbarkeit des K40 Isotops kann ausreichend präzise dem Einfallen der Sylvinitlagerstätte gefolgt werden. Nach dem Herstellen einer Verbindung zur bereits in Aussolung befindlichen Breitsolkaverne 9 der Vertikalbohrung 1 wird die abgelenkte Bohrung 2 mit einer zementierten Rohrtour 10 im vertikalen und abgelenkten Bereich komplettiert. Danach wird in die Bohrung 2 eine Injektionsrohrtour 11 bis in die Breitsolkaverne 9 der Vertikalbohrung 1 installiert. Abb. 1 gibt die Bohrlochkonstruktion und die Bohrlochkomplettierung am Ende der Vorbereitungsphase wieder. Der äußere Ringraum 15 der geneigten Bohrung 2 wird mit dem äußeren Ringraum der Vertikalbohrung 1 über eine übertägige Blanketrohrleitung 22 verbunden und somit der hydraulischen Verbund der Bohrungen Untertage in ein System überführt, welches sich physikalisch wie kommunizierende Röhren verhält. The deflected, inclined bore 2 is drilled using the latest LWD (logging while drilling) drilling technology within the high-percentage sylvinite layer 21 . Due to the good detectability of the K40 isotope, the collapse of the sylvinite deposit can be followed with sufficient precision. After establishing a connection to the wide sol cavern 9 of the vertical bore 1 which is already being isolated, the deflected bore 2 is completed with a cemented pipe tour 10 in the vertical and deflected area. Then an injection tube tour 11 is installed in the bore 2 up to the wide sol cavern 9 of the vertical bore 1 . Fig. 1 shows the borehole construction and the completion of the borehole at the end of the preparation phase. The outer annular space 15 of the inclined bore 2 is connected to the outer annular space of the vertical bore 1 via a surface blanket pipeline 22 and thus the hydraulic connection of the underground bores is transferred into a system which behaves physically like communicating tubes.

Nach den oben beschriebenen Arbeiten schließt sich die eigentliche Produktionsphase an.After the work described above, the actual one closes Production phase.

Production phase ( Fig. 2)

In der Produktionphase erfolgt die Aussolung des durch die abgelenkte Bohrung erschlossenen Bereiches der Sylvinitlagerstätte durch Einzirkulieren von leicht mineralisierten Salzwässern mit ca. 45 g NaCl/l als Lösungsmittel 12 in die Injektionsrohrtour 11. Bedingt durch die geringere Dichte gegenüber der im Hohlraum befindlichen Sole steigt das Lösungsmittel 12 an die Firste des Breitsolhohlraumes. Durch eine vorhergegangene Zurücknahme des Blankets 7 wurde das Blanketniveau 14 in den beiden Bohrungen gegenüber der Breitsolphase um ca. 3 m nach oben verändert und damit eine 3 m mächtige Abbauscheibe in der geneigten Bohrung 2 zur Aussolung freigegeben. Die Aufsättigung des Lösemittels an KCl und NaCl und damit die Produktion von Sole 16 erfolgt an den freigegebenen Löseflächen.In the production phase, the area of the sylvinite deposit developed by the deflected borehole is isolated by circulating slightly mineralized salt water with approx. 45 g NaCl / l as solvent 12 into the injection pipe tour 11 . Due to the lower density compared to the brine located in the cavity, the solvent 12 rises to the top of the broad sol cavity. As a result of a previous withdrawal of the blanket 7 , the blanket level 14 in the two holes was changed upwards by approx. 3 m compared to the broad sol phase, and a 3 m thick excavation disc in the inclined hole 2 was thus released for isolation. The saturation of the solvent with KCl and NaCl and thus the production of brine 16 takes place on the released dissolving surfaces.

Durch das Abteufen der gelenkten Bohrung entlang der geneigten hochprozentigen Sylvinitschicht 21 kann durch die Festlegung der Länge des Hineinragens der Injektionsrohrtour 11 in die Kaverne das frische Lösungsmittel 12 gezielt an die hochprozentige Sylvinitschicht 21 herangeführt werden. Dies ist eine Grundvoraussetzung für eine effektive Gesteinsauflösung im Sinne der KCl-Aufsättigung. Bei 10-15% Lager stättenneigung sollte die Injektionsrohrtour 11 2-3 m in die Kaverne hineinragen.By the sinking of the bore steered along the inclined high-percentage Sylvinitschicht 21 the fresh solvent can by fixing the length of the Into projection of the injection pipe string 11 in the cavity 12 can be selectively brought up to the high percentage Sylvinitschicht 21st This is a basic requirement for effective rock dissolution in the sense of KCl saturation. 10-15% storage site tilt the injection pipe string 11 should 2-3 m project into the cavern.

Die Vermischung des Lösemittels 12 am Injektionspunkt sollte gering gehalten werden, um eine nichtselektive Auflösung der Lagerstätte in diesem Kavernenbereich zu erreichen. Dies wird durch die Wahl des Durchmessers der Injektionsrohrtour 11 in Relation zum Volumenstrom erreicht. Vorteilhaft ist die Installation einer 4 1/2" Injektionsrohrtour 11, da diese genügend Variationsmöglichkeiten für die Wahl des Volumenstromes ermöglicht. Der Volumenstrom wird in Abhängigkeit von der vorhandenen Lösefläche in der Kaverne optimiert und sollte zu Beginn 10 m³/h betragen und dann schrittweise auf 50 m³/h gesteigert werden.The mixing of the solvent 12 at the injection point should be kept low in order to achieve a non-selective dissolution of the deposit in this cavern area. This is achieved by the choice of the diameter of the injection tube tour 11 in relation to the volume flow. It is advantageous to install a 4 1/2 "injection pipe tour 11 , as this allows enough variation options for the selection of the volume flow. The volume flow is optimized depending on the existing dissolving area in the cavern and should be 10 m ³ / h at the beginning and then gradually can be increased to 50 m ³ / h.

Auf Grund der auflösungsbedingten Dichteerhöhung wird die Sole 16 zum tiefsten Punkt des hydraulischen Systems in den Breitsolraum 9 der Vertikalbohrung 1 fließen. Während dieses Fließvorganges erfolgt eine überwiegend selektive Auflösung des Sylvinites, da die Sole 16 sich bereits im oberen Kavernenbereich weitestgehend an NaCl aufgesättigt hat, aber auf Grund des NaCl/KCl-Verhältnisses in dem anstehenden Salzgestein noch aufnahmefähig für KCl ist. Vom Kavernentiefsten wird die Sole 16 mittels der äußeren Rohrtour 4 durch den aufgebauten Kaverneninnendruck nach Übertage gefördert und der Weiterverarbeitung zugeführt.Due to the resolution-related increase in density, the brine 16 will flow to the lowest point of the hydraulic system in the wide sol space 9 of the vertical bore 1 . During this flow process, a predominantly selective dissolution of the sylvinite takes place, since the brine 16 has already largely saturated with NaCl in the upper cavern area, but is still receptive to KCl due to the NaCl / KCl ratio in the salt rock present. From the bottom of the cavern, the brine 16 is conveyed to the surface by means of the outer tube tour 4 through the built-up interior pressure of the cavern and fed to further processing.

Sollten während der Förderung der Sole 16 Kristallisationserscheinungen an den Rohrwänden auf Grund zu hoher Sättigungen auftreten, kann zur Vermeidung von Kristallisation mittels der inneren Rohrtour 5 die produzierte Sole mit Wasser verdünnt oder in Verbindung mit einer Heizvorrichtung erwärmt werden. Ist dies nicht notwendig, bleibt die Notwendigkeit der innere Rohrtour 5 in der Vertikalbohrung 2 auf die Vorbereitungsphase beschränkt und kann mit Beginn der Produktionsphase ausgebaut werden.If 16 crystallization phenomena occur on the pipe walls during the conveyance of the brine due to excessive saturation, the brine produced can be diluted with water or heated in connection with a heating device to avoid crystallization by means of the inner pipe tour 5 . If this is not necessary, the need for the inner tube tour 5 in the vertical bore 2 remains limited to the preparation phase and can be expanded at the start of the production phase.

Durch die Installation einer kontinuierlichen Blanketmessung 14 in der Vertikalbohrung 1 ist die Kontrolle der freizugebenden Abbauscheibe bzw. Gesteinsmenge gegeben. Das Prinzip der kommunizierenden Röhren garantiert immer den gleichen Stand des Blankets 7 in beiden Bohrungen. Vorteilhaft ist der Einsatz von gasförmigem Blanket 7, da ein pneumatisch hydraulisches System eine größere Sensibilität aufweist und damit eine genauere Kontrolle ermöglicht. Dabei hat sich die Verwendung von Druckluft als am wirtschaftlichsten erwiesen. Zusätzlich wird durch Massenbilanzen und durch Flächenmessungen wird der Fortschritt der Aussolung in der geneigte Bohrung überwacht.The installation of a continuous blanket measurement 14 in the vertical bore 1 ensures control of the excavation disk or rock quantity to be released. The principle of the communicating tubes always guarantees the same position of the blanket 7 in both holes. The use of gaseous blanket 7 is advantageous since a pneumatic-hydraulic system is more sensitive and thus enables more precise control. The use of compressed air has proven to be the most economical. In addition, the progress of the isolation in the inclined hole is monitored by mass balances and area measurements.

Nach dem Erreichen der geplanten Abbaumenge an Sylvinit wird das Blanket 7 erneut zurückgenommen und eine weitere Abbauscheibe zur Aussolung freigegeben. Die Höhe der Abbauscheibe muß den lösekinetischen Mindestanforderungen an die Größe der Lösefläche entsprechen, darf aber auch nicht zu groß gewählt werden, da sonst Lagerstätte in den Randbereichen der Kaverne durch das Entstehen eines neuen Under Cuts verloren geht. Bei einem Kavernendurchmesser von ca. 60 m sind mindestens 2 bis 3 m aber maximal 5-6 m hohe Abbauscheiben vorzusehen.After the planned amount of sylvinite has been mined, the blanket 7 is taken back again and another mincing disk is released for isolation. The height of the excavation disc must correspond to the minimum solution requirements for the size of the release surface, but must not be too large, since otherwise deposits in the edge areas of the cavern will be lost due to the creation of a new undercut. With a cavern diameter of approx. 60 m, at least 2 to 3 m but a maximum of 5-6 m high excavation disks must be provided.

Gleichzeitig wird auch die Injektionsrohrtour 11 in der geneigten Bohrung 2 um eine definierte Länge zurückgenommen, um auf kürzestem Wege frisches Lösemittel an die Kavernenfirste zu führen. Bedingt durch die Neigung der Lagerstätte von 10 bis 15% bedeutet dies eine Kürzung der Injektionsrohrtour 11 nach jeder Abbauscheibe von mindestens 20 m. Zur Reduzierung der Kosten dieser Rohrzieharbeiten sollten möglichst immer komplette Rohrlängen der verschraubt eingebauten Injektionsrohrtour 11 ausgebaut werden. In diesem Sinne ist auch eine Erhöhung der Abbauscheibe auf bis zu 4-6 m und der Ausbau von ca. 40 m Injektionsrohrtour 11 ohne wesentliche negative Auswirkungen auf die vollständige Ausnutzung der Lagerstätte möglich.At the same time, the injection tube tour 11 in the inclined bore 2 is also withdrawn by a defined length in order to lead fresh solvent to the ridges of the caverns in the shortest possible way. Due to the inclination of the deposit of 10 to 15%, this means a reduction of the injection pipe tour 11 after each mining disk by at least 20 m. To reduce the costs of this pipe drawing work, complete pipe lengths of the screwed-in injection pipe tour 11 should always be removed if possible. In this sense, it is also possible to increase the excavation disc up to 4-6 m and to extend approx. 40 m injection pipe tour 11 without any significant negative effects on the full utilization of the deposit.

Die für den Ausbau der Injektionsrohrtour 11 notwendige Zugkraft hängt neben Länge des geneigten Bohrloches von der Verschüttung der Injektions rohrtour 11 durch Rückstand und Sekundärkristallisat im Kavernenbereich ab. Da gewährleistet wird, daß der Ringraum 15 der geneigten Bohrung 2 immer mit Blanket 7 gefüllt ist, ragt nur der untere Teil der Injektionsrohrtour 11 in die Kaverne. Die Verschüttung der Injektionsrohrtour 11 durch Rück stand und Sekundärkristallisat ist daher längenmäßig auf ca. 3 m begrenzt. Dies erlaubt in ganz entscheidendem Maße die am Anfang genannten Ab stände von 500-2000 m zwischen den beiden Bohrungen 1 und 2.The time required for the expansion of the injection pipe string 11 pulling force depends not only on length of the inclined borehole from the spillage of the injection tube 11 tour by debris and Sekundärkristallisat in the cavity region from. Since it is ensured that the annular space 15 of the inclined bore 2 is always filled with blanket 7 , only the lower part of the injection tube tour 11 projects into the cavern. The spillage of the injection tube tour 11 by back and secondary crystals is therefore limited in length to about 3 m. This allows the above-mentioned distances of 500-2000 m between the two holes 1 and 2 to a very decisive extent.

Für den Fall, daß aus der Aufbereitung der Sole prozeßeigene Rückstände wie z. B. NaCl, anfallen, kann vor der Rücknahme der Injektionsrohrtour 11 dieser Rückstand sehr vorteilhaft in den neu geschaffenen Kavernenhohl raum eingespült werden. Dies ist in dem Umfang möglich, in dem genügend Querschnitt für das Abfließen der Sole 16 zum Kavernentiefsten der Verti kalbohrung 1 verbleibt, d. h., daß die Fließwege in der Kaverne nicht zuge setzt werden. Durch das Verspülen von Rückstand mittels der Injektionsrohr tour 11 wird in der Mitte der Kaverne ein Rückstandswall geschaffen und die an der Kavernenfirste teilweise aufgesättigte Sole 16 zur Nachsättigung an die seitlichen Kavernenwände geführt. Eine höhere Konzentration an KCl sowie eine günstige Kavernenhohlraumentwicklung in der Kaverne, die bis zum Totalabbau der hochprozentigen Sylvinitschicht führen kann, sind weitere vorteilhafte Wirkungen.In the event that process residues such as e.g. B. NaCl accrued, this residue can be very advantageously flushed into the newly created cavern cavity before the withdrawal of the injection tube tour 11 . This is possible to the extent that sufficient cross-section remains for the drainage of the brine 16 to the deepest cavern of the vertical bore 1 , that is to say that the flow paths in the cavern are not increased. By flushing residue with the injection tube tour 11 , a residue wall is created in the middle of the cavern and the brine 16, which is partially saturated at the top of the cavern, is led to the side walls of the cavern for re-saturation. A higher concentration of KCl and a favorable cavern cavity development in the cavern, which can lead to the total breakdown of the high-percentage sylvinite layer, are further advantageous effects.

Die Fig. 3 bis 5 zeigen in der Aufsicht Varianten der Kavernendimensio nierung. FIGS. 3 to 5 show in plan variants of Kavernendimensio discrimination.

In Fig. 3 sind zwei parallel in der Lagerstätte gesolte Hohlräume dargestellt, die aus einzelnen Abbauscheiben bzw. Breitsolungsräumen 23, die versetzt übereinanderliegen, bestehen. Die geneigte bzw. abgelenkte Bohrung 2 wird in diesem Beispiel von dem Bohransatzpunkt 24 aus abgeteuft und mit der Bohrung 1 verbunden. Die zeitliche Abfolge des Abteufens der Bohrung 1 und 2 kann variiert werden. Nach Herstellung der Verbindung zwischen den beiden Bohrungen folgt ein stufenweiser Abbau einzelner Abbauscheiben, wobei auch das selektive Solen einzelner Lagerstättenpartien in den Rand bereichen älterer Abbauscheiben weiterhin erfolgen kann. Der Abbau ist steuerbar durch die Lage der Injektionsrohrtour 11 in der jüngsten Abbau scheibe, den Volumenstrom des Lösungsmittels 12, die Konzentration und Zusammensetzung des Lösungsmittels sowie die Höhe der Abbauscheiben.In Fig. 3, two cavities are shown parallel in the deposit, which consist of individual mining disks or wide solution spaces 23 which are offset one above the other. In this example, the inclined or deflected bore 2 is sunk from the drilling starting point 24 and connected to the bore 1 . The time sequence of drilling wells 1 and 2 can be varied. After the connection between the two bores has been made, a gradual extraction of individual extraction disks follows, whereby the selective brining of individual deposit parts in the margins of older extraction disks can continue to take place. The degradation is controllable by the location of the injection tube tour 11 in the most recent mining disk, the volume flow of the solvent 12 , the concentration and composition of the solvent and the height of the mining disks.

Fig. 4 zeigt die Kombination zweier abgelenkter Bohrungen 2 von zwei Bohransatzpunkten 24 aus, um einen größeren, zusammenhängenden Hohl raum in der Lagerstätte zu solen. Fig. 4 shows the combination of two deflected holes 2 from two drilling starting points 24 in order to solen a larger, contiguous cavity in the deposit.

In Fig. 5 wird der angestrebte Totalabbau der Lagerstätte dargestellt, indem zunächst einmal zwei Kavernen, bestehend aus einer Mehrzahl an Breitso lungsräumen (undercuts) 23, gesolt werden, wobei ein oder mehrere Stütz pfeiler 25 bestehen bleiben. Anschließend wird durch das Verbinden der beiden Kavernen durch eine abgelenkte Bohrung auch der zwischen den Kavernen befindliche Stützpfeiler 25 abgebaut.In Fig. 5 the desired total mining of the deposit is shown by first two caverns, consisting of a plurality of Breitso solution rooms (undercuts) 23 , are brought, one or more supporting pillars 25 remain. Subsequently, by connecting the two caverns through a deflected bore, the support pillar 25 located between the caverns is also dismantled.

Reference list

11

vertikale Bohrung
vertical hole

22nd

abgelenkte Bohrung
deflected bore

33rd

zementierte Rohrtour von cemented pipe tour of

11

44th

äußere Rohrtour
outer tube tour

55

innere Rohrtour
inner tube tour

66

Ringraum zwischen Annulus between

33rd

und and

44th

77

Blanket-Medium
Blanket medium

88th

Kavernensumpf
Cavern swamp

99

Hohlraum
cavity

1010th

zementierte Rohrtour von cemented pipe tour of

22nd

1111

Injektionsrohrtour
Injection tube tour

1212th

Lösungsmittel
solvent

1313

Verdünnungs- oder/und Heizmedium
Dilution and / or heating medium

1414

Blanketniveaumessung (kontinuierlich)
Blanket level measurement (continuous)

1515

äußerer Ringraum
outer annulus

1616

Sole
Brine

1717th

Deckschicht
Top layer

1818th

hängendes Steinsalz
hanging rock salt

1919th

liegendes Steinsalz
lying rock salt

2020th

arme Lagerstättenzone
poor deposit zone

2121

hochkonzentrierte Lagerstättenzone
highly concentrated deposit zone

2222

Blanketrohrleitung
Blanket pipeline

2323

Breitsolungsraum
Broad solution room

2424th

Bohransatzpunkt
Drilling point

2525th

Stützpfeiler
Buttresses

Claims

1. A method for the isolation of deposits, in particular inclined deposits, characterized in that

a) a cavity is drilled in the area of the deposit by means of a completed bore ( 1 )
b) and at least one further bore ( 2 ), which at least partially follows the collapse of the deposit, is sunk and completed, a connection being created between the cavity created over the further bore ( 1 ) and the further bore ( 2 ), and
c) that to cover the brine located in the cavity, a blanket medium ( 7 ) guided separately from the brine is introduced into the cavity, this blanket medium via the bores ( 1 ) and ( 2 ), which are by means of a blanket Pipeline ( 22 ) are connected, is guided in a pneumatic-hydraulic network,
the level of the brine level of the brine cavity being measured, and that
d) after reaching a defined mining quantity of the raw material, the completion or part of the completion of the further bore ( 2 ) is withdrawn by a defined amount and the brine process is started again, the brine being removed via the pipe tour of the bore ( 1 ) and the upper one The level of this further extraction cavity is essentially determined by the position of the blanket medium above the brine level.

2. The method according to claim 1, characterized in that the level of the brine level is measured continuously.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that in the completed bore ( 1 ), the brine ( 16 ) and the blanket medium ( 7 ) are performed separately.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that in the bore ( 1 ) in a further tube tour ( 5 ) a medium for diluting and / or heating the brine is performed.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that in the bore ( 2 ) by means of an injection tube tour ( 11 ) the solvent ( 12 ) separately from the blanket medium ( 7 ) is supplied to the deposit area to be soled.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the distance between the bores ( 1 ) and ( 2 ) is more than 100 m, preferably between 500 and 2000 m.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the bore ( 2 ) is designed as a deflected bore.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that as a blanket medium, a gaseous medium, preferably compressed air, is used.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the measurement of the level of the brine level is carried out by means of physical measuring device in the bore ( 1 ).

10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the method step according to claim 1d) is carried out repeatedly or twice, the amount of the withdrawal of the completion or part of the completion of the further bore ( 2 ) depending on the Deposit thickness and the collapse of the deposit or the bore ( 2 ) as well as the maximum diameter of the cavity to be bred is selected.

11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that a pre-concentrated solvent ( 12 ), preferably a NaCl solution, which preferably has between 40 and 80 g / l NaCl, is used for selective brine of the deposit.

12. The method according to claim 11, characterized in that a saturated or almost saturated solution is used as the solvent ( 12 ).

13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the solvent ( 12 ) at a temperature between 10 and 90 ° C, preferably a temperature of 40 to 60 ° C, is introduced into the deposit.

14. The method according to any one of claims 1 to 13, characterized in that the solvent during the brine in the area of the upper part the cavity is concentrated.

15. The method according to any one of claims 1 to 14, characterized in that during the brine or after completion of the brine process Components, preferably processing residues, Secondary crystals, overburden and drill cutings or mixtures of these, are introduced into the cavity.

16. The method, characterized in that after solving two or more cavities, the gaps between these cavities using a method according to one or several of claims 1 to 15 can be obtained.

17. Device for carrying out the method for the isolation of inclined deposits, consisting of an injection tube tour ( 11 ) in a bore ( 2 ) for the supply of solvent ( 12 ), a tube tour ( 3 ) in a bore ( 1 ) to promote in the deposit dissolved raw materials and a system for guiding the blanket medium ( 7 ), the guiding of the blanket medium ( 7 ) in the bore ( 1 ) with the guidance of the blanket medium ( 7 ) in the bore ( 2 ) through a pipeline ( 22 ) is connected and a measuring device ( 14 ) for measuring the brine level in the underground cavity in the guide of the blanket medium ( 7 ) is arranged in the bore ( 1 ).

18. The apparatus according to claim 17, characterized in that in the tube tour of the bore ( 1 ) in which the brine is discharged, a further pipe tour is arranged in which a dilution and / or heating medium ( 13 ) is fed to the brine.

19. The apparatus of claim 17 or 18, characterized in that the guide of the blanket medium ( 7 ) in the bore ( 1 ) is designed as an annular space between an outer tube tour ( 4 ) and a cemented tube tour ( 3 ).

20. Device according to one of claims 17 to 19, characterized in that the guidance of the blanket medium ( 7 ) in the bore ( 2 ) through the annular space of the cemented tube tour ( 10 ) and the injection tube tour ( 11 ) is formed.

21. The apparatus according to claim 17, characterized in that a conductive or capacitive measuring device ( 14 ) is used.