Технологии поиска , разведки,разработки местонахождений полезных ископаемых и их добычи

ое место (8,1 трлн куб. м.). Опыт промышленных работ США по «сланцевому» газу показывает, что каждое месторождение сланца имеет уникальные геологические особенности, что и предопределяет технологию их разработки. Принципиальная схема такова: осуществляется гидроразрыв сланцевого пласта, закачивается реагент и откачивается газ. Количество органического вещества должно превышать 1%, чтобы генерировать газ, содержание глинистой составляющей не должно быть больше 80%, пористость сланцев необходима более 3%. Наиболее выгодны мощные термически зрелые сланцы.
Первая коммерческая скважина была пробурена в 1821 г., промышленная добыча сланцевого газа началась в 1980-х гг. (в штате Техас): суточный дебит скважин около 3 тыс. куб. м. газа. Необходимые запасы газа на одну скважину - 7 млн куб. м. Рост добычи «сланцевого» газа в 2013 - составил 40%; прогноз к 2035 г. - 49% доля «сланцевого» газа. В 2002 г. в США освоено бурение горизонтальных скважин, многостадийный гидроразрыв пласта, закачка в полости гранулированных алюмосиликатов.
Интенсивно изучают техническую возможность и экономическую целесообразность добычи «сланцевого» газа Польша, Украина, Китай, Индия, Австралия. Различают технически извлекаемые и экономически извлекаемые ресурсы (запасы) «сланцевого» газа. Необходимо отметить высокий экологический риск производства «сланцевого» газа, из-за чего Германия, Франция, Швейцария и ряд других европейских государств отказались от применяемой в (США) технологии получения «сланцевого» газа.
Кроме «сланцевого» газа в глинисто-песчаных отложениях содержится «сланцевая» нефть. В 2012 г. в США добыто 994,3 млн т «сланцевой» нефти, что составляет около 29,5% от суммарной добычи нефти в США. В добыче участвовали 5 тыс. скважин с дебитом 21 т/сутки.
В России выделяются три провинции с ресурсами «сланцевого» газа: Западно-Сибирская, Северо-Кавказская и Волго-Уральская с технически извлекаемыми ресурсами газа и учтены ресурсы «сланцевой» нефти в сланцах Западно-Сибирской, Волго-Вятской и Северо-Кавказской провинции в количестве 140 млрд т (технически извлекаемой нефти). Оценка ресурсов экономически извлекаемой нефти отсутствует. Однако «ЛУКОЙЛ» эксплуатирует одно месторождение в сланцах баженовской свиты Западно-Сибирской провинции.

2.4.Оценка перспектив развития критических технологий добывающих отраслей

Как свидетельствует анализ добычи полезных ископаемых в мире, удельный вес открытой разработки достигает 70-85% с тенденцией перехода к нему, как к основному.
Современный этап развития открытого способа добычи полезных ископаемых характеризуется значительным увеличением глубин разработки.
За последние 15 лет глубина карьеров увеличилась на 100 - 150 м и составляет в настоящее время в среднем 270-380 м, а в ближайшей перспективе достигнет 400-550 м. С увеличением темпов развития горнодобывающей отрасли и необходимости обеспечения постоянной производительности в обозримом будущем, глубины карьеров достигнут отметки 600-1000 м. Особенно это характерно для карьеров, отрабатывающих крутопадающие месторождения.
В связи с интенсивным понижением горных работ глубина карьеров достигает 300-350 м и такую же высоту во многих случаях составляет рабочая зона, что говорит о подвигании практически всех уступов рабочего борта. Одновременно, в рабочей зоне карьера применяют несколько технологий: цикличную и циклично-поточную (ЦПТ), которые включают такие виды транспорта, как автомобильный, железнодорожный, автомобильно-железнодорожный,
автомобильно-конвейерный. Этот комплекс технологий и видов транспорта представляет сложную геотехнологическую систему. При этом для каждой из технологий, которые составляют систему, необходима разработка рациональных схем вскрытия горизонтов с соответствующими параметрами.
Поскольку отработка крутопадающих залежей ведется по углубочным системам разработки, то дальнейшее развитие открытого способа разработки таких месторождений связано с сокращением активной рабочей зоны, интенсивным понижением горных работ в рудной зоне, сокращением вскрытых запасов, уменьшением ширины рабочих площадок, увеличением количества обслуживаемых забоев, усложнением условий транспортного обеспечения рабочих уступов, увеличением расстояния транспортирования горной массы, снижением производительности горнотранспортного комплекса по выемке вскрышных пород. Анализ параметров показал, что рациональное использование внутрикарьерного пространства, увеличение рабочей зоны и уменьшение целиков возможно при применении автотранспорта усовершенствованной конструкций за счет рациональных параметров автодорог (ширина рабочих площадок, радиус закругления криволинейных участков, параметры петлевых съездов).
На современных отечественных и зарубежных карьерах ведущая роль принадлежит мощному высокопроизводительному горнотранспортному оборудованию. За последние 10-15 лет произошел переход в использовании от экскаваторов с вместимостью ковша 5-8 м3 на машины с ковшом 12 - 20 м3, а грузоподъемность применяемых автосамосвалов за этот же период увеличилась на 15-20%.
Кроме того, создаются еще более мощные
высокопроизводительные машины, которые найдут свое применение в ближайшем будущем. Соответственно расширению возможностей оборудования изменяются
параметры систем разработки (высоты вскрышных уступов, ширина берм, параметры транспортных коммуникаций и т.д.).
При современных технологиях ведения горных работ на глубоких карьерах транспортные расходы составляют более
60-70% от общих затрат на добычу горной массы. На большинстве карьеров для транспортировки полезного
ископаемого применяется автомобильно-конвейерный
транспорт, а для транспортировки пород вскрыши - автомобильный транспорт.