Помощь студентам в учебе
Интерпретация геолого-геофизических данных для оптимизации добычи урана с применением средств трехмерного моделирования на примере месторождений Шу-Сарысуйской провинции (Южный Казахстан)
|
Реферат 10
Список обозначений и сокращений 11
Введение 14
1 Общие сведения о районе 16
2 Геологическая характеристика 18
2.1 Краткая характеристика Шу-Сарысуйской провинции 18
2.2 Краткая характеристика Сырдарьинской провинции 19
2.3 Геологические строение месторождения Мынкудук 20
2.4 Геологические строение Харасанкого рудного поля 22
3 Геофизические методы разведки месторождений пластово-инфильтрационного типа 27
4 Метод подземного скважинного выщелачивания (ПСВ) 29
4.1 Особенности схем отработки рудных тел 30
5 Трёхмерное геологическое и гидродинамическое моделирование. . 33
5.1 Трёхмерное геологическое моделирование рудовмещающего разреза 33
5.2 Гидродинамическое моделирование 34
5.3 Трёхмерное геологическое и гидродинамическое
моделирование на примере технологического блока Т1 41
6 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 45
6.1 Предпроектный анализ 45
6.1.1 Потенциальные потребители разработанной методики 45
6.1.2 Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения 45
6.1.3 SWOT-анализ 46
6.1.4 Оценка готовности проекта к коммерциализации 48
6.1.5 Методы коммерциализации результатов научно¬технического исследования 50
6.2 Инициация проекта 50
6.3 Планирование управления научно-техническим проектом. ... 51
6.3.1 Иерархическая структура работ проекта 52
6.3.2 План проекта 52
6.4 Бюджет научного исследования 54
6.4.1 Организационная структура проекта 59
6.4.2 План управления коммуникациями проекта 59
6.4.3 Реестр рисков проекта 59
6.5 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной, социальной и экономической эффективности 60
6.5.1 Оценка абсолютной эффективности исследования 60
6.5.2 Оценка сравнительной эффективности исследования 63
7 Социальная ответственность при разработке урана 66
7.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения
безопасности при эксплуатации 66
7.2 Производственная безопасность при эксплуатации 67
7.2.1 Расчёт искусственного освещения 68
7.3 Экологическая безопасность 70
7.3.1 Воздействие на селитебную зону 70
7.3.2 Воздействие на литосферу 70
7.3.3 Воздействие на гидросферу 70
7.3.4 Воздействие на атмосферу 71
7.4 Безопасность при ЧС 71
Заключение 74
Список литературы 75
Приложение А 77
Приложение Б
Список обозначений и сокращений 11
Введение 14
1 Общие сведения о районе 16
2 Геологическая характеристика 18
2.1 Краткая характеристика Шу-Сарысуйской провинции 18
2.2 Краткая характеристика Сырдарьинской провинции 19
2.3 Геологические строение месторождения Мынкудук 20
2.4 Геологические строение Харасанкого рудного поля 22
3 Геофизические методы разведки месторождений пластово-инфильтрационного типа 27
4 Метод подземного скважинного выщелачивания (ПСВ) 29
4.1 Особенности схем отработки рудных тел 30
5 Трёхмерное геологическое и гидродинамическое моделирование. . 33
5.1 Трёхмерное геологическое моделирование рудовмещающего разреза 33
5.2 Гидродинамическое моделирование 34
5.3 Трёхмерное геологическое и гидродинамическое
моделирование на примере технологического блока Т1 41
6 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 45
6.1 Предпроектный анализ 45
6.1.1 Потенциальные потребители разработанной методики 45
6.1.2 Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения 45
6.1.3 SWOT-анализ 46
6.1.4 Оценка готовности проекта к коммерциализации 48
6.1.5 Методы коммерциализации результатов научно¬технического исследования 50
6.2 Инициация проекта 50
6.3 Планирование управления научно-техническим проектом. ... 51
6.3.1 Иерархическая структура работ проекта 52
6.3.2 План проекта 52
6.4 Бюджет научного исследования 54
6.4.1 Организационная структура проекта 59
6.4.2 План управления коммуникациями проекта 59
6.4.3 Реестр рисков проекта 59
6.5 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной, социальной и экономической эффективности 60
6.5.1 Оценка абсолютной эффективности исследования 60
6.5.2 Оценка сравнительной эффективности исследования 63
7 Социальная ответственность при разработке урана 66
7.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения
безопасности при эксплуатации 66
7.2 Производственная безопасность при эксплуатации 67
7.2.1 Расчёт искусственного освещения 68
7.3 Экологическая безопасность 70
7.3.1 Воздействие на селитебную зону 70
7.3.2 Воздействие на литосферу 70
7.3.3 Воздействие на гидросферу 70
7.3.4 Воздействие на атмосферу 71
7.4 Безопасность при ЧС 71
Заключение 74
Список литературы 75
Приложение А 77
Приложение Б
Одной из проблем при отработке месторождений методом ПСВ является оценка степени отработки технологического участка и определение перспектив дальнейшей доотработки блока.
Решение данной задачи основано на оценке возможности применение инновационных средств трёхмерного и гидродинамического моделирования для проведения оценки.
Метод основан на изучении динамики изменения начальных параметров рудного тела, полученных по результатам разведочных работ, по мере протекания процесса подземного выщелачивания. Обработка информации производится по натурным и техногенным факторам для составления геофильтрационных схем, которые служат основой для построения сопряженных трехмерных геологической и гидродинамической моделей динамики процесса выщелачивания.
На базе построенных моделей фиксируется формирование остаточных запасов, по ряду причин, не вовлеченных в процесс отработки. В итоге, после выявления причин формирования проблемных областей действующего полигона и определения местоположения остаточных запасов, разрабатываются рекомендации по повышению эффективности отработки блоков и вовлечению запасов, расположенных в застойных зонах.
В качестве исходной базы данных для построения моделей используются данные по геологическим и технологическим скважинам - координаты устьев, инклинометрия, расположение фильтров, данные по литологии и радиологии, производительность технологических скважин за весь период их эксплуатации и результаты опробования технологических растворов.
На основе данных моделей с учётом проницаемости пород и представленной технологической базы данных производится гидродинамическое моделирование процесса сернокислотного выщелачивания урана.
Результаты гидродинамического моделирования представляют собой «стоп-кадры» схем распределения метропроцента в определенные моменты времени. Шаг между «кадрами» может составлять от месяца до дня работы технологического блока.
В результате выполненного моделирования процесса выщелачивания на основе анализа гидродинамики могут быть выявлены участки рудного тела, частично, либо полностью не вошедшие в контур отработки - застойные зоны. Оруденение расположенное на этих участках, по сути, является внутренними ресурсами предприятия в части добычи.
Актуальность работы определяется тем, что данные работы позволят:
• получить дополнительную прибыль при отработке застойных зон
с высокой рентабельностью по отношению к вложенным средствам;
• получить дополнительную прибыль от установленных производственных мощностей за счёт более долгого срока их эксплуатации с высокой нормой рентабельности на этапе переработки.
• продлить жизнь руднику;
• обнаружить, предупредить и исправить недочёты при ведении добычных работ;
• активизировать добычу на технологических блоках, которые не достигли проектного коэффициента извлечения, или же подтвердить полноту отработки запасов технологическим блоком за счёт пересчёта запасов по уточнённым данным;
Объект исследования: месторождения пластово-инфильтрационного типа.
Предмет: разработка методики для оценки степени проработки технологической единицы.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
- привести геологическую характеристику гидрогенных месторождений;
- охарактеризовать морфологию рудных залежей и вещественный состав руд;
- выполнить геологическое трёхмерное моделирование;
- рассчитать гидродинамическую модель;
- проанализировать полученные результаты.
Фактический материал и методы исследования.
В работе исходными материалами при решении поставленных задач послужили материалы работы, выполненные в рамках НИР по данному направлению.
Научная и практическая новизна исследования.
На текущий момент применяется методика, основанная на ручной оценке, при этом довольно проблематичным является вопрос локализации остаточных запасов. Данный вопрос довольно просто решается при применении средств трёхмерного и гидродинамического моделирования. Также, применение данных средств позволяет количественно оценить остаточные запасы и экономически оценить целесообразность их доизвлечения.
Решение данной задачи основано на оценке возможности применение инновационных средств трёхмерного и гидродинамического моделирования для проведения оценки.
Метод основан на изучении динамики изменения начальных параметров рудного тела, полученных по результатам разведочных работ, по мере протекания процесса подземного выщелачивания. Обработка информации производится по натурным и техногенным факторам для составления геофильтрационных схем, которые служат основой для построения сопряженных трехмерных геологической и гидродинамической моделей динамики процесса выщелачивания.
На базе построенных моделей фиксируется формирование остаточных запасов, по ряду причин, не вовлеченных в процесс отработки. В итоге, после выявления причин формирования проблемных областей действующего полигона и определения местоположения остаточных запасов, разрабатываются рекомендации по повышению эффективности отработки блоков и вовлечению запасов, расположенных в застойных зонах.
В качестве исходной базы данных для построения моделей используются данные по геологическим и технологическим скважинам - координаты устьев, инклинометрия, расположение фильтров, данные по литологии и радиологии, производительность технологических скважин за весь период их эксплуатации и результаты опробования технологических растворов.
На основе данных моделей с учётом проницаемости пород и представленной технологической базы данных производится гидродинамическое моделирование процесса сернокислотного выщелачивания урана.
Результаты гидродинамического моделирования представляют собой «стоп-кадры» схем распределения метропроцента в определенные моменты времени. Шаг между «кадрами» может составлять от месяца до дня работы технологического блока.
В результате выполненного моделирования процесса выщелачивания на основе анализа гидродинамики могут быть выявлены участки рудного тела, частично, либо полностью не вошедшие в контур отработки - застойные зоны. Оруденение расположенное на этих участках, по сути, является внутренними ресурсами предприятия в части добычи.
Актуальность работы определяется тем, что данные работы позволят:
• получить дополнительную прибыль при отработке застойных зон
с высокой рентабельностью по отношению к вложенным средствам;
• получить дополнительную прибыль от установленных производственных мощностей за счёт более долгого срока их эксплуатации с высокой нормой рентабельности на этапе переработки.
• продлить жизнь руднику;
• обнаружить, предупредить и исправить недочёты при ведении добычных работ;
• активизировать добычу на технологических блоках, которые не достигли проектного коэффициента извлечения, или же подтвердить полноту отработки запасов технологическим блоком за счёт пересчёта запасов по уточнённым данным;
Объект исследования: месторождения пластово-инфильтрационного типа.
Предмет: разработка методики для оценки степени проработки технологической единицы.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
- привести геологическую характеристику гидрогенных месторождений;
- охарактеризовать морфологию рудных залежей и вещественный состав руд;
- выполнить геологическое трёхмерное моделирование;
- рассчитать гидродинамическую модель;
- проанализировать полученные результаты.
Фактический материал и методы исследования.
В работе исходными материалами при решении поставленных задач послужили материалы работы, выполненные в рамках НИР по данному направлению.
Научная и практическая новизна исследования.
На текущий момент применяется методика, основанная на ручной оценке, при этом довольно проблематичным является вопрос локализации остаточных запасов. Данный вопрос довольно просто решается при применении средств трёхмерного и гидродинамического моделирования. Также, применение данных средств позволяет количественно оценить остаточные запасы и экономически оценить целесообразность их доизвлечения.
В результате выполнения диссертационной работы были изучены особенности геологического строения и уранового оруденения Шу- Сарысуйской и Сырдарьинской провинций, проведён анализ добычи урана методом ПСВ, разработан и апробирован метод по оценке степени отработки технологической единицы.
Метод основан на изучении динамики изменения начальных параметров рудного тела, полученных по результатам разведочных работ, по мере протекания процесса подземного выщелачивания.
Для проведения данной работы было выполнено геологическое моделирование участка, проанализированы фактически достигнутые показатели отработки, проведено гидродинамическое моделирование.
Согласно проведенному комплексу работ была определена возможность доизвлечения металла из недр.
При оценке экономического эффекта от применения данного метода получены положительные результаты, что говорит не только о технологической, но и об экономической эффективности применения данного метода.
Метод основан на изучении динамики изменения начальных параметров рудного тела, полученных по результатам разведочных работ, по мере протекания процесса подземного выщелачивания.
Для проведения данной работы было выполнено геологическое моделирование участка, проанализированы фактически достигнутые показатели отработки, проведено гидродинамическое моделирование.
Согласно проведенному комплексу работ была определена возможность доизвлечения металла из недр.
При оценке экономического эффекта от применения данного метода получены положительные результаты, что говорит не только о технологической, но и об экономической эффективности применения данного метода.