Pierwszenstwo: Opublikowano: 10.11.1973 67136 KI. 5a,43/28 MKP E21b 43/28 CJ.Yit.LMIA W ;du Patentowego fetA bnzffis?Gii'tJ Lnsroe) Wspóltwórcy wynalazku: Alfred Trzaska, Aleksander Stepniowski Wlasciciel patentu: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanislawa Staszica, Kraków (Polska) Sposób podziemnego wytapiania zlóz siarki i Przedmiotem wynalazku jest sposób podziem¬ nego wytapiania zlóz siarki, znajdujacy zastoso¬ wanie przy eksploatacji warstw zlozowych o ma¬ lej miazszosci lub zlóz przewarstwionych nieprze¬ puszczalnymi wkladkami.Znany sposób podziemnej eksploatacji zlóz siar¬ ki polega na wierceniu pionowych otworów eks¬ ploatacyjnych, przy czym rury okladzinowe sa cementowane w stropie zloza a otwór na calej miazszosci zloza jest odsloniety. W rurach okla¬ dzinowych znajduja sie rury z perforacja w dol¬ nej czesci siegajace do dna otworu,, sluzace do doprowadzania goracej wody. Podobnie jak otwo¬ ry eksploatacyjne sa cementowane otwory depre- syjno-odprezeniowe.Goraca woda, wyplywajaca z rur ma mozliwosc swobodnego przeplywu w przestrzeni miedzy scia¬ nami otworu a rurami, na calej miazszosci zloza.Promien zasiegu wytopu siarki wokól otworu jest uzalezniony od ksztaltu powierzchni, wyzna¬ czonej przez krytyczna izoterme wytopu. W zna¬ nym sposobie, izotermy w dolnej i srodkowej czesci maja stosunkowo niewielki promien zasie¬ gu, który dosc raptownie wzrasta w przystropo- wym obszarze zloza. Rozklad tych izoterm zale¬ zy od predkosci unoszenia goracej wody w kie¬ runku poziomym i pionowym, jak równiez od splywu siarki z górnych warstw do dna otworu.W wyniku tego nastepuje zatopienie por zloza, prowadzace do zmniejszenia jego porowatosci.Predkosc unoszenia wody zalezy od wlasnosci filtracyjnych warstw zlozowych w wymienionych wyzej kierunkach, onaz od róznicy gestosci wody zatloczonej i zlozowej. Usytuowanie sie obszaru 5 wytopu siarki w stropowej czesci zloza wokól otworu eksploatacyjnego, doprowadza do stworze¬ nia w stropie uprzywilejowanych pod wzgledem filtracyjnym warstw, z mozliwoscia objecia nimi otworu depresyjnego. Wówczas przeplywa przez io nie bezproduktywnie wiekszosc doprowadzonej do zloza goracej wody, co powoduje, ze znaczna czesc zloza pozostaje niewyeksploatowana.Podczas wytapiania zlóz siarki, przewarstwio¬ nych nieprzepuszczalnymi wkladkami, sposób 15 wiercenia pionowego otworu eksploatacyjnego i depresyjnego wspólnego dla wszystkich warstw, jak równiez cementowanie go rurami okladzino¬ wymi, jest analogiczny jak opisano powyzej.Wada tego sposobu jest to, ze plynna siarke 20 wydobywa sie ma powierzchnie z niewielkiej * czesci zloza a mianowicie tylko z najnizej polo¬ zonej, odizolowanej warstwy. Natomiast wyzej usytuowane warstwy zlozowe siarki sa bardzo sla¬ bo eksploatowane, ze wzgledu ma nieznaczny do- 25 plyw do nich goracej wody, co utrudnia wytop siarki.Znane torpedowanie zloza rudy, polegajace na kruszeniu go ladunkami materialów wybucho¬ wych, celem zlikwidowania nieprzepuszczalnych, 30 zlozowych wkladek oraz ujednorodnienia zloza, 671363 jest malo efektywne. Goraca woda, wtlaczana do wyrobiska eksploatacyjnego po zabiegu torpedo¬ wania zloza, nie jest w stanie przefiltrowac ca¬ lego miasywu rudy i stopic zawartej w niej siar¬ ki. Ponadto przebieg procesu torpedowania jest bardzo trudny do kontroli.Celem wynalazku jest zwiekszenie eksploatacji siarki z warstw zlozowych o malej miazszosci lub zlóz przewarstwionych nieprzepuszczalnymi wklad¬ kami.Cel ten osiaga sie w ten sposób, ze wierci sie oddzielnie eksploatacyjne pionowe otwory dla kazdej przepuszczalnej warstwy zlozowej, przy czym rury okladzinowe cementuje sie ponizej warstwy nadkladu, az do dolnej czesci przepusz¬ czalnej warstwy siarki, tuz nad perforowana czescia rur, doprowadzajacych goraca wode. Po¬ dobnie ruruje isie i cementuje otwory depresyjne w spagowej czesci zloza.Sposób podziemnego wytapiania zlóz siarki, wedlug wynalazku, jest wyjasniony na rysunku, na którym jest przedstawiony sposób eksploatacji siarki z warstw zlozowych, o malej miazszosci i zlóz przewarstwionych nieprzepuszczalnymi wklad¬ kami.Sposób wytapiania zlóz siarki polega na tym, ze pionowe eksploatacyjne otwory 1 wierci sie osob¬ no dla kazdej osiarkowanej, przepuszczalnej war¬ stwy 2, oddzielonej nieprzepuszczalna wkladka 3.Okladzinowe rury 4 cementuje sie ponizej war¬ stwy nadkladu 5, az do dolnej czesci przepusz¬ czalnej warstwy 2 siarki, tuz nad perforowana czescia 6 rur 7, doprowadzajacych goraca wode. 4 Analogicznie jak eksploatacyjne otwory 1 ruruje sie i cementuje depresyjne otwory z filtrem, o dlugosci, zapewniajacej potrzebna wydajnosc.Jako otwory depresyjne wykorzystuje sie równiez 5 uprzednio wiercone pionowe eksploatacyjne otwo¬ ry 1.Zaleta sposobu podziemnego wytapiania zlóz siarki, wedlug wynalazku, jest to, ze otwory eks¬ ploatacyjne i depresyjne sa cementowane od nie- 10 przepuszczalnej warstwy nadkladu, az do spago¬ wej czesci zloza. Tak zarurowane i zacementowa¬ ne otwory zmniejszaja mozliwosc odplywu gora¬ cej wody przed ich nalezytym wykorzystaniem w zlozu, zwiekszajac tym samym obszar wytopu 15 siarki wyznaczony izoterma, o szerokim promie¬ niu zasiegu. PL