Przedmiotem wynalazku jest sposób eksploatacji zlóz siarki metode otworowa w rejonie obiektów chronionych lub ujsc dla wody zlozowej.W metodach eksploatacji zlóz siarki o nadmiernej przepuszczalnosci wynikajacej z du¬ zej porowatosci zloza oraz istnienia naturalnych lub sztucznych wychodni lub ujsc dla wód zlozowych takich jak wyrobiska, otwarte lub podziemne cieki wodne, zmniejszanie ucieczki wody w te rejony starano sie osiegnec przez wytwarzanie na granicach zloza przewidywanego do eksploatacji trwalych ekranów za pomoce cementowania lub ilowania lub represyjnych ekranów wodnych na czas eksploatacji zloza.Jednakze efekty takiego tamponowania niewyeksploatowanego zloza byly zawsze niewspól¬ miernie male do ponoszonych nakladów. Zamknieciu ulegala tylko ta czesc porów, która ma bezposrednie i latwe polaczenie z otworami tamponujacymi. W niewyeksploatowanym zlozu, zwykle niejednorodnym, pory te stanowia tylko niewielka, czesc calej porowatosci. Pozosta¬ le czescie porów przeplywa goreca woda prowadzec do rozlugowania skal i wytapiania siarki a w rezultacie znacznego udroznienia zloza, przez co po odpowiednio dlugim czasie tampo¬ nowanie staje sie zupelnie nieskuteczne.W rezultacie metody takiego tamponowania stosowane sa rzadko, a obiekty chroni sie najczesciej przez wyznaczanie odpowiednio szerokich filarów ochronnych oraz prewencyjne, depresyjne odbieranie wód w rejonie filarów ochronnych. Przy takim sposobie zabezpiecze¬ nia obiektów eksploatacje zloza rozpoczyna sie zwykle w punkcie mozliwie odleglym od obie¬ ktu chronionego i rozwija sie ja. w kierunku tego obiektu. W przypadku zlóz o duzej przepu¬ szczalnosci powoduje to, w miare wytwarzania dodatkowych polaczen i ujsc poeksploatacyj¬ nych, nadmiernie szybke ucieczke wody gorecej ze strefy eksploatowanej zloza, a niekiedy nawet trudnosci w utrzymaniu w obrebie otworów eksploatacyjnych odpowiedniego cisnienia represyjnego niezbednego do wypompowania stopionej siarki z poziomu zloza na powierzchnie.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze prowadzi sie wstepne selektywne eksploata¬ cje zloza w jego strefach brzeznych bezposrednio przylegajacych do obiektów chronionych lub ujsc wody a nastepnie ostateczne uszczelnienie tych stref przez wprowadzenie szczeliwa do 148 5682 148 568 wytworzonych w wyniku eksploatacji latwo dostepnych kanalów. Wstepne selektywne eksplo¬ atacje prowadzjL sie kolejno pojedynczym otworem wzdluz linii równoleglej do obiektu chro- i nionagp, stosujac dodatkowo odprezanie zloza w kierunku rozwijanej linii frontu eksploata- ; cyjnego oraz ewentualnie kolumna oslonowe otworu aktualnie eksploatowanego. Wstepne sele¬ ktywne eksploatacje prowadzi sie równiez jednoczesnie male liczbe otworów usytuowanych w : Linii rówtioleglej do obiektu chronionego, przy czym stosuje sie dodatkowo odprezanie zlo¬ za w kierunku rozwijanej linii frontu eksploatacyjnego oraz ewentualnie kolumnami oslono¬ wymi otworów aktualnie eksploatowanych.W przypadku nadmiernej lokalnej ucieczki gorecej wody w kierunku obiektu chronionego stosuje sie selektywne uszczelnienie zloza w tym rejonie przez wprowadzanie gorecego szcze¬ liwa rurami oslonowymi otworów eksploatacyjnych o takiej temperaturze, aby na dolnym kon¬ cu rury oslonowej jego temperatura byla wyzsza od temperatury topnienia siarki. Do sele¬ ktywnego uszczelniania zloza stosuje sie sole nieorganiczne metali I, II i III grupy ukladu okresowego oraz zelaza i/lub krzemu ewentualnie w mieszaninie z pluczkami ilowymi, barytowymi lub cementowymi.Ostateczne uszczelnianie zloza wyeksploatowanego prowadzi sie bezposrednio po zakon¬ czeniu eksploatacji siarki danym otworem w mozliwie wczesnym stadium procesu zaciskania zloza i osiadania nadkladu, w sposób kontrolowany cisnieniem pluczki, jej plynnoscia oraz cisnieniem wywolanym w kontrolnych otworach zloza.Wokól obiektów chronionych wyznacza sie waski pas ochronny zloza pierwotnego, który sta¬ nowi zasadniczy filar ochronny jedynie w czasie eksploatacji wstepnej prowadzonej na odpo¬ wiednio male skale. W przypadku zlóz plytko zalegajacych i latwo dostepnych, gdy koszty wiercen dodatkowych se stosunkowo niskie, mozna przed przystepieniem do eksploatacji wstep¬ nej zastosowac w filarze ochronnym tamponowanie zloza pluczka lub wode odpadowe na czas eksploatacji* Eksploatacje wstepne, której celem jest wytworzenie latwo dostepnych komór dla srodka tamponujecego trwale i docelowo w strefie brzeznej zloza, korzystnie jest rozpoczec wzdluz granicy o najwiekszej przepuszczalnosci lub najbardziej zagrozonego obiektu. Eksploatacje prowadzi sie pojedyncze linie frontu równolegle do granicy zloza, stopniowo jednym lub male liczbe otworów zaleznie od stopnia zagrozenia obiektu chronionego, stosujec w razie potrzeby odprezanie zloza w kierunku przeciwnym do filaru oraz wzdluz linii otworów ek¬ sploatacyjnych, przy czym odprezanie mozna prowadzic takze kolumnami oslonowymi wybranych otworów aktualnie eksploatowanych przy równoczesnej podazy gorecej wody ich kolumnami wod¬ nymi w ilosci niezbednej do otrzymania pompowanej siarki w stanie stopionym w podziemnej czesci otworu. Umiarkowanie gorece wode z odprezania zloza mozna zastosowac do wygrzewa¬ nia wstepnego zloza bedz po dogrzaniu do wlasciwej temperatury - do ogrzewania zloza znaj¬ duj ecego sie w koncowym stadium eksploatacji.Do selektywnego uszczelniania zloza stosuje sie roztwory substancji, z których w tem¬ peraturach nizszych od temperatury topnienia siarki i przy odpowiednio dobranym pH wytreca* ja sie trudno przepuszczalne i latwo wiezece sie ze skale osady lub kompozycje tych sub¬ stancji z klasycznymi lekkimi pluczkami stosowanymi w górnictwie otworowym. Substancje takie latwo przenikaje przez strefe wytopionej siarki i za tykaje pory zloza pierwotnego.Zastosowanie takich pluczek czyni mozliwym selektywne tamponowanie zloza pierwotnego - - w znacznej odleglosci od otworu przy zachowaniu droznosci strefy przyotworowej bez za¬ nieczyszczania lub zestalania produkowanej siarki. Przy odpowiednio dobranym skladzie pluczki streceniowej istnieje mozliwosc jej usuniecia w wyniku wygrzania roztworem o od¬ powiednio dobranym skladzie i pH. Przykladowa pluczka zawiera 70% zwiezku wapnia o znacz¬ nej zaleznosci rozpuszczalnosci od temperatury, 20% latwo hydrolizujecego zwiezku glinu oraz 10% latwo hydrolizujecego zwiezku zelaza. Po wprowadzeniu do zloza poszczególne jony w kontakcie z alkalicznymi wodami zlozowymi zawierajecymi jony siarczkowe i siarczanowe tworze substancje trudno rozpuszczalne o strukturze zelu. W pewnych przypadkach korzystne jest wprowadzenie do zloza w slad za opisane powyzej pluczke skladników alkalizujecych lub strecajecych takich jak roztwór siarczku sodowego.148 568 3 Ostateczne uszczelnianie wyeksploatowanych komór prowadzi sie natychmiast po zakon¬ czeniu eksploatacji danym otworem w mozliwie wczesnym okresie zaciskania zloza i osia¬ dania nadkladu. Prowadzi to z jednej strony do szczelniejszego zatkania zloza w wyniku postepujacego zaciskania pod ciezarem osiadajacego nadkladu, a z drugiej strony zmniej¬ sza osiadanie nadkladu, a tym samym mozliwosc niszczenia otworów i powstawania erupcji.Przebiegiem uszczelniania steruje sie przez dobór odpowiedniej plynnosci pluczki i wy¬ tworzenie wlasciwego rozkladu cisnien w strefie tamponowanej, miedzy innymi przez wy¬ tworzenie cisnienia represyjnego wode odpadowa lub technologiczna zatlaczana do otworów otaczajacych tamponowana strefe od strony zloza oczekujacego na eksploatacje.W podobny sposób prowadzi sie eksploatacje wstepna i uszczelnianie zloza wyeksploato¬ wanego wzdluz pozostalych filarów ochronnych. W przypadku niezadawalajacych wyników usz¬ czelniania mozna przeprowadzic eksploatacje wstepna i uszczelnianie druga linia frontu.Wynikiem eksploatacji wstepnej i uszczelniania jest zamkniecie zloza eksploatowane¬ go barierami. Pozwala to na osiagniecie warunków sprzyjajacych eksploatacji w kierunku otwartej granicy zloza, czyli w kierunku uprzywilejowanego przeplywu wody w zlozu. Ko¬ rzystne jest zatem prowadzenie eksploatacji zasadniczej w tym kierunku, a wiec przeciw¬ nym do istniejacego obiektu chronionego. Korzystne jest takze tamponowanie nowo wytworzo¬ nych wyrobisk w miare rozwoju eksploatacji.Sposób wedlug wynalazku jest blizej objasniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym przedstawiono sposób eksploatacji wstepnej zloza w strefie brzeznej zloza przemy¬ slowego. Eksploatacje rozpoczyna sie w strefie przylegajacej do obiektu najbardziej za¬ grozonego a nastepnie prowadzi sie ja wzdluz pozostalych filarów ochronnych. W czasie eksploatacji prowadzi sie lokalne odprezanie zloza na kierunku eksploatowanym oraz otwo¬ rami oznaczonymi znakiem minus, znajdujacymi sie wewnatrz pola w stosunku do otworów eksploatowanych. Po zakonczeniu eksploatacji wstepnej prowadzi sie eksploatacje zasadni¬ cza w kierunku przeciwnym do obiektu najbardziej zagrozonego, co oznaczono na rysunku strzalkami.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób eksploatacji zlóz siarki metoda otworowa w rejonie obiektów chronionych lub ujsc dla wody zlozowej, znamienny tym, ze prowadzi sie wstepna selek¬ tywna eksploatacje zloza w jego strefach brzeznych bezposrednio przylegajacych do obie¬ któw chronionych lub ujsc wody a nastepnie ostateczne uszczelnienie tych stref przez wprowadzenie szczeliwa do wytworzonych w wyniku eksploatacji latwo dostepnych kanalów. 2. Sposób wedlug zastrz.l, znamienny tym, ze wstepna selektywna eksplo¬ atacje prowadzi sie kolejno pojedynczym otworem wzdluz linii równoleglej do obiektu chro¬ nionego stosujac równoczesnie dodatkowo odprezanie zloza w kierunku rozwijanej linii frontu eksploatacyjnego oraz ewentualnie kolumna oslonowa otworu aktualnie eksploatowa¬ nego. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wstepna selektywna ek¬ sploatacje prowadzi sie jednoczesnie mala liczba otworów usytuowanych w linii równole¬ glej do obiektu chronionego, przy czym stosuje sie dodatkowo odprezanie zloza w kierun¬ ku rozwijanej linii frontu eksploatacyjnego oraz ewentualnie kolumnami oslonowymi otwo¬ rów aktualnie eksploatowanych. 4. Sposób wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze w przypadku nadmiernej lo¬ kalnej ucieczki goracej wody w kierunku obiektu chronionego stosuje sie selektywne usz¬ czelnianie zloza w tym rejonie przez wprowadzenie goracego szczeliwa rurami oslonowymi otworów eksploatacyjnych o takiej temperaturze, aby na dolnym koncu rury oslonowej jego temperatura byla wyzsza od temperatury topnienia siarki. 5. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze do selektywnego uszczelnia¬ nia zloza stosuje sie sole nieorganiczne metali I, II i III grupy ukladu okresowego oraz zelaza i/lub krzemu ewentualnie w mieszaninie z pluczkami ilowymi, barytowymi lub ce¬ mentowymi.4 148 568 6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ostateczne uszczelnia¬ nie zloza wyeksploatowanego prowadzi sie bezposrednio po zakonczeniu eksploatacji siar¬ ki danym otworem w mozliwie wczesnym stadium procesu zaciskania zloza i osiadania nad¬ kladu, w sposób kontrolowany cisnieniem zatlaczanej pluczki, jej plynnoscie oraz cis¬ nieniem wywolanym w kontrolnych otworach zloza. filar ochronny obiektu najbardziej zagrozonego o o -i o 3 O--O— l © 0 O l 0 O l ® O l © o * o l 1 o o--o— o-«-o 0 © 0 if | •1 o © i ¦ o ©l i o ©l o * o * o 1 o o 3 ¦D Pracownia Poligraficzna UP RP. Naklad 100 egz Cena 1500 zl PLThe subject of the invention is a method of exploitation of sulfur deposits using the borehole method in the area of protected objects or estuaries for reservoir water. In the exploitation methods of sulfur deposits with excessive permeability resulting from the high porosity of the deposit and the existence of natural or artificial outcrops or outlets for reservoir waters, such as open pits, or underground watercourses, reduction of water leakage into these areas was achieved by the production of permanent screens at the boundaries of the deposit planned for exploitation by means of cementing or ilting, or repressive water screens for the duration of the deposit's exploitation. However, the effects of such padding of the unexploited deposit were always incommensurably small to incurred expenses. Only the part of the pores which has a direct and easy connection with the tampon holes was closed. In unexploited deposit, usually heterogeneous, these pores constitute only a small part of the total porosity. Hot water flows in the remaining part of the pores, leading to the loosening of the rocks and the melting of sulfur, and as a result of a significant drainage of the deposit, which makes the padding completely ineffective after a sufficiently long time. As a result, methods of such padding are rarely used, and the objects are usually protected by designation of appropriately broad protective pillars and preventive, depressive water collection in the area of protective pillars. With this method of securing the facilities, the exploitation of the deposit usually begins at a point possibly distant from the protected facility and develops it. towards this object. In the case of deposits with a high permeability, this causes, as the production of additional connections and post-exploitation outlets, excessively rapid escape of hot water from the area of the exploited deposit, and sometimes even difficulties in maintaining adequate repressive pressure in the vicinity of the exploitation holes, necessary to pump out the molten sulfur from the level of the deposit to the surface. The method according to the invention consists in carrying out preliminary selective exploitation of the deposit in its edge zones directly adjacent to the protected objects or water outlets, and then finally sealing these zones by introducing sealant into 148 5682 148 568 produced in as a result of the exploitation of easily accessible channels. Initial selective exploitation is carried out successively through a single hole along a line parallel to the protected object, and additionally using the deposition depressurization towards the unfolding front line of the exploitation; and possibly a cover column of the currently exploited borehole. Initial selective exploitation is also carried out at the same time with a small number of openings located in: The parallel line to the protected object, while additionally the depressurization of the deposit is used in the direction of the unfolding line of the operational front and, possibly, with shielding columns of the openings currently exploited. In the case of escaping hot water towards the protected object, selective sealing of the deposit in this area is used by introducing the hot sealant with shield pipes of the exploitation holes of such temperature that at the lower end of the shield pipe its temperature is higher than the sulfur melting point. For selective sealing of the deposit, inorganic salts of metals I, II and III of the periodic system group are used, as well as iron and / or silicon, possibly in a mixture with ilium, barite or cement flush. The final sealing of the exploited bed is carried out immediately after the end of sulfur exploitation in the given period. the opening at the earliest possible stage of the process of clamping the bed and subsidence of the overburden, in a manner controlled by the pressure of the bedding rinse, its fluidity and the pressure generated in the control holes in the bed. A narrow protective strip of the primary bed is marked around the protected objects, which constitute the main protective pillar only during operation preliminary carried out on suitably small scales. In the case of shallow and easily accessible deposits, when the costs of additional drilling are relatively low, before commencing the initial operation, padding of the bed of mud or waste water may be used in the protective pillar for the duration of operation * Initial operation, the purpose of which is to create easily accessible chambers for With the tampon means permanently and ultimately in the edge zone of the bed, it is preferable to start along the border with the highest permeability or the most endangered object. Mining is carried out by single front lines parallel to the deposit boundary, gradually by one or a small number of openings depending on the degree of threat to the protected facility, using, if necessary, depressurization of the deposit in the opposite direction to the pillar and along the line of mining holes, while the depressurization can also be carried out with columns shields of selected wells currently exploited with the simultaneous supply of hot water by their water columns in the amount necessary to obtain pumped sulfur in a molten state in the underground part of the well. Moderately hot water from the depressurization of the bed can be used for preliminary annealing of the bed, after heating it to the appropriate temperature - for heating the bed which is in the final stage of exploitation. For selective sealing of the bed, solutions of substances are used, of which at lower temperatures On the basis of the melting point of sulfur and at an appropriately selected pH, the hardly permeable deposits develop and easily correlate with the rock, the sediments or compositions of these substances with the classic light flushing used in borehole mining. Such substances easily penetrate the zone of molten sulfur and tick the pores of the primary deposit. The use of such flushes makes it possible to selectively tampon the primary deposit - - at a considerable distance from the opening, while maintaining the accessibility of the hole zone without contaminating or solidifying the sulfur produced. With an appropriately selected composition of the stretch rinse, it is possible to remove it by heating it with a solution with an appropriately selected composition and pH. An exemplary rinse contains 70% calcium, which is highly soluble with temperature, 20% easily hydrolysable aluminum, and 10% easily hydrolysable iron. After introducing individual ions into the bed, in contact with alkaline reservoir waters containing sulphide and sulphate ions, form sparingly soluble substances with a gel structure. In some cases, it is preferable to follow the above-described rinse with alkalizing or stretching components, such as sodium sulphide solution. 148 568 3 The final sealing of the exhausted chambers is carried out immediately after the end of operation with a given hole in the earliest possible period of clamping the bed and axle. overburden dishes. On the one hand, this leads to a more tight clogging of the bed as a result of the progressive clamping under the weight of the subsiding superstructure, and on the other hand, it reduces the subsidence of the overburden, and thus the possibility of damaging the holes and eruptions. proper distribution of pressure in the tampon zone, inter alia by creating a repressive pressure, waste water or process water injected into the holes surrounding the tamponized zone from the side of the deposit awaiting exploitation. Pre-mining and sealing of the exposed deposit along the remaining protective pillars are carried out in a similar manner. In case of unsatisfactory sealing results, initial operation and sealing of the second front line can be carried out. The result of the initial operation and sealing is the closure of the exploited bed with barriers. This allows for the achievement of favorable conditions for exploitation towards the open boundary of the deposit, i.e. towards the privileged flow of water in the deposit. Therefore, it is advantageous to carry out the main exploitation in this direction, i.e. opposite to the existing protected object. It is also advantageous to pad the newly created pits in line with the development of the exploitation. The method according to the invention is explained in more detail in the example of the embodiment in the drawing, which shows the method of exploitation of the initial bed in the edge zone of the industrial bed. Exploitation begins in the zone adjacent to the most endangered facility and then continues along the remaining protective pillars. During the exploitation, local depressurization of the deposit is carried out in the direction of exploitation and holes marked with a minus sign, located inside the field in relation to the exploited wells. After completion of the initial exploitation, the mining is conducted in the direction opposite to the object most endangered, which is marked with arrows in the figure. Patent claims 1. Method of exploitation of sulfur deposits using the borehole method in the area of protected objects or openings for the deposit water, characterized by initial selective exploitation of the deposit in its edge zones directly adjacent to the protected facilities or water outlets, and then final sealing of these zones by introducing sealant into easily accessible channels created as a result of exploitation. 2. The method according to claim 1, characterized in that the initial selective operation is carried out successively through a single opening along a line parallel to the protected object, simultaneously using additional depressurization of the bed in the direction of the unfolding line of the exploitation front and, possibly, a shield column of the currently exploited borehole. . 3. The method according to p. A method according to claim 1, characterized in that the initial selective operation is carried out simultaneously with a small number of openings situated in a line parallel to the protected object, with additional depressurization of the bed in the direction of the unfolding line of the operational front and, possibly, with shield columns of the openings. operated. 4. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that in the event of excessive local escape of hot water towards the protected object, selective sealing of the bed in this area is applied by introducing hot sealant with casing pipes of exploitation holes at such a temperature that at the lower end of the casing pipe its temperature is higher than the melting point of sulfur. 5. The method according to p. 3. The method of claim 3, wherein inorganic salts of metals I, II and III of the periodic table groups are used for the selective sealing of the bed, as well as iron and / or silicon possibly mixed with clay, barite or cement flush. according to p. The method of claim 1, characterized in that the final sealing of the depleted bed is carried out immediately after the end of sulfur exploitation with a given hole at the earliest possible stage of the process of clamping the bed and settling of the overburden, in a manner controlled by the pressure of the injected slurry, its fluidity and the resulting pressure in the control holes of the bed. protection pillar of the most endangered facility o o -i o 3 O - O— l © 0 O l 0 O l ® O l © o * o l 1 o o - o— o - «- o 0 © 0 if | • 1 o © i ¦ o © l i o © l o * o * o 1 o o 3 ¦D Pracownia Poligraficzna UP RP. Mintage 100 copies Price PLN 1500 PL