Pierwszenstwo: 10.12.1973 (P. 167 231) Zgloszenie ogloszono: 01.11.1974 Opis patentowy opublikowano: 10.09.1975 80233 KI. 5a,43/28 MKP E21b 43/28 Twórcywynalazku: Kazimierz Smuszkiewicz, Julian Gilewski Uprawniony z patentu tymczasowego: Osrodek Badawczo-Rozwojowy Przemyslu Siarkowego „Siarkopol", Machów (Polska) Sposób eksploatacji zlóz siarki podscielonych przepuszczalnymi utworami Przedmiotem wynalazku jest sposób eksploatacji zlóz siarki podscielonych przepuszczalnymi, luznymi lub zwiezlymi utworami.Zasadniczym warunkiem optymalnego przebiegu procesu wytapiania siarki ze zlóz metoda otworowa jest hermetycznosc stropu i spagu zloza. W zlozach polskich warstwy nadkladu sa wyksztalcone w postaci warstw nieprzepuszczalnych ilów krakowieckich, zas spag zlóz podscielaja utwory niejednorodne w postaci piasków, piaskowców lub wapieni litotamniowych o zróznicowanym wspólczynniku przepuszczalnosci. Duza rozpietosc w zakresie przepuszczalnosci warstw podscielajacych zloze powoduje trudnosci technologiczne w wydobyciu siarki. Szczególnie niekorzystne istnieja warunki przy podlozach zbudowanych z piasków baranowskich wzglednie przepuszczalnych wapieni. Eksploatacja siarki przy tego typu podlozu nie zostala jeszcze opanowana.Przy próbach eksploatacji wystepuja trudnosci: a) niemozliwosc odprezania wiekszosci otworów eksploatacyjnych, b) dostawanie sie duzych ilosci piasków do odwiertów, c) straty wody technologicznej i energii cieplnej poprzez zwiekszona infiltracje w przepuszczalne podloze, d) straty stopionej siarki infiltrujacej w przepuszczalne podloze, e) wypadanie z eksploatacji duzej ilosci odwiertów z uwagi na negatywny wynik przy próbach wlaczenia ich do pracy, f) nieoplacalnosc eksploatacji siarki ze zlóz o przepuszczalnym spagu przy obecnie stosowanej technologii wydobycia z powodu wyzej wymienionych przyczyn.Sposób eksploatacji tego typu zlóz wedlug wynalazku polega na wydzieleniu z serii chemicznej, w strefie spagowej, poziomej warstwy izolacyjnej o okreslonej miazszosci nie mniejszej niz 0,5 m miedzy strefa wytopu a utworami luznymi, przepuszczalnymi. Zaleganie i miazszosc warstwy izolacyjnej okreslane sa na podstawie uprzednio' udokumentowanej budowy geologicznej zloza i na podstawie profilu litologicznego odwiercanych otworów eksploatacyjnych. Warstwa izolacyjna wedlug wynalazku stanowic bedzie w czasie eksploatacji siarki poziomy, nieprzepuszczalny ekran przeciwfiltracyjny stwarzajacy warunki dla optymalnego prowadzenia procesu wytopu oraz zapobiega uruchomieniu w trakcie eksploatacji luznych piasków^zalegajacych w podlozu. Przebieg2 80 233 procesu eksploatacji siarki w strefie wytopu prowadzony jest systemem dotychczas stosowanym. W pionowym profilu litologicznym serii chemicznej wystepuje zróznicowanie w osiarkowaniu. Z reguly w zlozach polskich spotyka sie najnizsze osiarkowanie rudy w Stefie stropowej i spagowej. Szczególnie w rejonach wystepowania piasków podscielajacych strefe spagowa zloza, wystepuje przewaznie ruda typu ilastomarglistego, której osiarkowanie jest znacznie nizsze od rudy typu marglistowowapiennego. Z uwagi na powyzsze wydzielenie warstwy izolacyjnej w spagowej partii serii chemicznej nie spowoduje duzych strat eksploatacyjnych siarki. Ruda typu ilastomarglistego stanowi bardzo dobry nieprzepuszczalny ekran przeciw-filtracyjny.Sposób przygotowania zloza do eksploatacji wedlug wynalazku polega na wykonaniu odwiertów wydo¬ bywczych w stosowanej* siatce wiercen do glebokosci stropu wydzielonej warstwy izolacyjnej. W przypadku nawiercenia otworem eksploatacyjnym luznych utworów latwoprzepuszczaInych stosuje sie na dnie odwiertu paker zainstalowany pod ostatnia kolumna rur, rozpierany i uszczelniajacy jej ciezarem lub tworzywo uszczelnia¬ jace odcinajace strefe przepuszczalna od strefy wytopu. Otwory sa uzbrojone w rury oslonowe, wydobywcze i glowice wraz z armatura przy czym filtr siarkowy wykonany jest na dnie ostatniej zaslepionej kolumny rur.Sposób eksploatacji siarki polega na topieniu siarki strumieniem przegrzanej wody, której ukierunkowany ciagly przeplyw wywolany jest w obszarze scisle wyznaczonym bez kontaktu i penetracji w obrebie otworów wydobywczych do luznych piasków podscielajacych. Przygotowane w opisany sposób zloze siarki mozna eskploatowac metoda podziemnego wytapiania bez wywolania niekorzystnych skutków podanych na wstepie, a przede wszystkim nie ma niebezpieczenstwa uruchomienia luznych piasków podscielajacych. PL PLPriority: December 10, 1973 (P. 167 231) Application announced: November 1, 1974 Patent description was published: September 10, 1975 80233 KI. 5a, 43/28 MKP E21b 43/28 Creators of the invention: Kazimierz Smuszkiewicz, Julian Gilewski Authorized under the provisional patent: Osrodek Badawczo-Rozwojowy Przemyslu Siarkowy "Siarkopol", Machów (Poland) Method of exploitation of sulfur deposits with permeable deposits The subject of the invention is the method of exploitation of sulfur deposits The main condition for the optimal course of the process of smelting sulfur from the deposit by the borehole method is the airtightness of the top and spag of the deposit. In Polish deposits, the layers of the overlay are formed in the form of impermeable layers of Cracovian soil, while the spag deposits are subbedded by heterogeneous sands, sandstones or lithotamnial limestones with different permeability coefficient. A large span in the permeability of the layers underlying the deposit causes technological difficulties in the extraction of sulfur. The conditions are particularly unfavorable for the substrates built of Baranów sands. their relatively permeable limestones. The exploitation of sulfur with this type of substrate has not yet been mastered. There are difficulties with exploitation attempts: a) it is impossible to stress relieving most of the exploitation holes, b) large amounts of sands enter the boreholes, c) losses of process water and thermal energy through increased infiltration into the permeable substrate, d) loss of molten sulfur infiltrating the permeable subsoil, e) loss of exploitation of a large number of wells due to a negative result when attempting to put them into operation, f) unprofitability of sulfur mining from deposits with permeable slag with the currently used mining technology due to the above-mentioned reasons The method of exploitation of this type of beds according to the invention consists in separating from a chemical series, in the spag zone, a horizontal insulating layer with a specific thickness of not less than 0.5 between the melt zone and loose, permeable formations. The litter and thickness of the insulating layer are determined on the basis of the previously documented geological structure of the deposit and on the basis of the lithological profile of the drillings. The insulating layer according to the invention, during sulfur exploitation, will constitute a horizontal, impermeable cut-off screen, creating conditions for the optimal conduct of the smelting process and will prevent the release of loose sands lying in the substrate during operation. The course of 2 80 233 of the sulfur mining process in the smelting zone is the system used so far. In the vertical lithological profile of the chemical series, there is variation in alignment. As a rule, in Polish deposits the lowest ore stranding occurs in the roof and spag zone. Particularly in the areas of sands sub-lining the slag zone of the deposit, there is mostly clay-caramel ore, the incidence of which is much lower than that of the marly-limestone type. Due to the above separation of the insulating layer in the spag part of the chemical series, it will not cause large operating losses of sulfur. The clay-clay type ore constitutes a very good impermeable anti-filtration screen. The method of preparing the deposit for exploitation according to the invention consists in making mining boreholes in the used mesh of boreholes to the depth of the ceiling of the separated insulation layer. In the case of drilling loose, easily permeable formations through the exploitation hole, a packer installed at the bottom of the well is installed under the last column of pipes, stretched and sealed with its weight, or a material that cuts off the permeable zone from the smelting zone. The holes are equipped with casing pipes, mining pipes and heads with fittings, the sulfur filter is made at the bottom of the last sealed column of pipes. The method of sulfur exploitation consists in melting sulfur with a stream of superheated water, the directed continuous flow of which is generated in the area strictly defined without contact and penetration within mining holes into loose sub-base sands. The sulfur deposit prepared as described can be operated by the method of underground smelting without causing the adverse effects mentioned in the introduction, and above all, there is no risk of running loose sub-base sands. PL PL