Технологические принципы геотехнологического процесса

Весь технологический процесс добычи можно подразделить на единичные процессы, причем критерием их классификации может быть цель, для достижения которой предназначен данный процесс. Основные операции современных технологических методов и способы их осуществления приведены в таблице 4.1. Большинство процессов хорошо изучено и для их расчета разработаны теоретические основы и методы расчета. В то же время в отличие от фундаментальных наук, где на основе известных законов можно найти одно определенное решение, в горном деле, прежде всего, нужно учитывать экономику метода, обусловленную местом и временем.

Часто рекомендации, основанные на физико-химических законах могут оказаться далекими от оптимальных. Так, например, процесс ПГУ на первой стадии строили из условия подобия с наземной газификацией, когда для создания максимально развитой поверхности контакта угольный пласт предварительно дробили на куски, так как скорость превращения пропорциональна величине контакта. Но такой процесс не обеспечивал оптимальных результатов, и современная подземная газификация ведется в канале нераздробленного угольного пласта.

Создавая процесс, прежде всего нужно руководствоваться поиском решений оптимальных с технической, а следовательно, и экономической точки зрения, т.е. целесообразно достичь максимального извлечения полезного ископаемого при минимальных капитальных и эксплуатационных затратах.

Учет всего вышесказанного приводит к установлению технологических принципов, которые утверждают, что процесс должен вестись при: 1) возможно более высокой движущей силе и наилучшем использовании разности потенциалов на каждом этапе технологического процесса; 2) наибольшем извлечении; 3) наилучшем использовании энергии; 4) наилучшем использовании оборудования; 5) технологической соразмерности и оптимизации процесса; 6) наименьшем нарушении окружающей среды; 7) создании наиболее комфортных условий труда.

Движущая сила — это разность потенциалов, характерных для данного процесса, которая выражает удаленность систем от состояния равновесия. Например, для массообмена движущая сила — разность концентраций; для теплообмена — разность температур, для электрического тока — разность напряжений, а разность давлений — движущая сила для превращения этой работы в кинетическую энергию поля. Остальные принципы фактически не требуют пояснений, но требуют учета и оценки при разработке технологии добычи.

Таблица 4.1 – Операции и способы их осуществления