Основні поняття та визначення геотехнології. Закони та закономірності: Закон динамічності робочих вибоїв. Закон співвимірності проведення гірничих робіт. Закон циклічності. Закон переходу кількісних змін у якісні. Закон заперечення. Закон життєдіяльності технічних систем. Розробка родовищ вугілля. Розвідка і розробка уранових родовищ. Розвідка родовищ сірки. Розробка соляних родовищ. Розробка родовищ сланцевої нафти та газу. Класифікація геотехнологічних систем видобування корисних копалин. Фізико-хімічні властивості гірських порід. Геомеханічні процеси при видобуванні корисних копалин. Розкриття родовищ. Схеми розташування свердловин. Конструкції геотехнологічних свердловин. Технологія буріння геотехнологічних свердловин. Обладнання. Підготовка родовища. Сутність процесу підземного вилуговування. Фізико-хімічні основи процесу вилуговування. Купчасте та бактеріальне вилуговування. Інтенсифікація процесу вилуговування. Загальні поняття про підземне розчинення солей (ПРС). Технологія підземного розчинення солей. Фактори інтенсифікації процесу. Підземна виплавка сірки. Підземне спалювання сірки. Технологічні схеми та технічні рішення. Параметри виплавки і спалювання. Загальні поняття про підземну газифікацію вугілля (ПГВ). Фізико-хімічні процеси при газифікації твердих горючих копалин. Визначення параметрів процесу при підземній газифікації вугілля. Системи ПГВ. Технологія ПГВ. Використання продуктів ПГВ. Вторинні та третині способи видобування нафти. Видобування важкої нафти та бітумів. Фізико-хімічні основи видобування сланцевого газу. Загальні поняття про природні газогідрати. Освоєння покладів під морським дном. Технологічні схеми розробки морських покладів газогідратів. Природа глибинної теплоти. Освоєння гідротермальних ресурсів. Експлуатація гарячих гірських порід. Геотермальна енергетика. Виробництво біогазу за допомогою Сонця, вітру та енергії океанів.
Третій рік, весна – 5 кредитів (1 – 3). Диференційований залік
Перелік дисциплін, які є передумовою вивчення курсу:
- 184БОК8 Фізика
- 184БОК9 Хімія
- 184БОК11 Геологія корисних копалин
- 184БОК14 Прикладна механіка та опір матеріалів
- 184БОК22 Матеріалознавство
- 184БОК23 Механіка гірських порід та їх руйнування при бурінні
- 184БОК24 Основи гірничої справи
Перелік дисциплін, для яких курс є передумовою:
- 184БОК26 Машини та обладнання для буріння свердловин
- 184БОК27 Закінчування та освоєння свердловин
- 184БВБ9.2 Буріння похило-скерованих свердловин
Змістовий модуль 1. ГІРНИЧО-ГЕОЛОГІЧНІ УМОВИ РОДОВИЩ. РОЗКРИТТЯ ТА ПІДГОТОВКА РОДОВИЩ ПРИ ГЕОТЕХНОЛОГІЧНІЙ РОЗРОБЦІ
Тема 1. Геотехнологія: основні поняття та визначення. Закони та закономірності геотехнології.
Основні поняття та визначення геотехнології. Закони та закономірності: Закон динамічності робочих вибоїв. Закон співвимірності проведення гірничих робіт. Закон циклічності. Закон переходу кількісних змін у якісні. Закон заперечення. Закон життєдіяльності технічних систем.
Тема 2. Розвідка та розробка родовищ геотехнологічними методами.
Розробка родовищ вугілля. Розвідка і розробка уранових родовищ. Розвідка родовищ сірки. Розробка соляних родовищ. Розробка родовищ сланцевої нафти та газу.
Тема 3. Геотехнологічні системи видобування корисних копалин.
Класифікація геотехнологічних систем видобування корисних копалин. Фізико-хімічні властивості гірських порід. Геомеханічні процеси при видобуванні корисних копалин.
Тема 4. Розкриття та підготовка родовищ при геотехнологічній розробці.
Розкриття родовищ. Схеми розташування свердловин. Конструкції геотехнологічних свердловин. Технологія буріння геотехнологічних свердловин. Обладнання. Підготовка родовища.
Змістовий модуль 2. РОЗРОБКА РОДОВИЩ ГЕОТЕХНОЛОГІЧНИМИ МЕТОДАМИ.
Тема 5. Вилуговування корисних копалин.
Сутність процесу підземного вилуговування. Фізико-хімічні основи процесу вилуговування. Купчасте та бактеріальне вилуговування. Інтенсифікація процесу вилуговування.
Тема 6. Свердловинне розчинення солей.
Загальні поняття про підземне розчинення солей (ПРС). Технологія підземного розчинення солей. Фактори інтенсифікації процесу.
Тема 7. Геотехнологічні методи видобутку сірки
Підземна виплавка сірки. Підземне спалювання сірки. Технологічні схеми та технічні рішення. Параметри виплавки і спалювання.
Тема 8. Підземна газифікація вугілля.
Загальні поняття про підземну газифікацію вугілля (ПГВ). Фізико-хімічні процеси при газифікації твердих горючих копалин. Визначення параметрів процесу при підземній газифікації вугілля. Системи ПГВ. Технологія ПГВ. Використання продуктів ПГВ.
Змістовий модуль 3. РОЗРОБКА ЕНЕРГОРЕСУРСІВ НЕТРАДИЦІЙНИМИ МЕТОДАМИ.
Тема 9. Геотехнологічні свердловинні методи видобутку важких нафт і горючих газів.
Вторинні та третині способи видобування нафти. Видобування важкої нафти та бітумів. Фізико-хімічні основи видобування сланцевого газу.
Тема 10. Розробка морських газогідратних родовищ. Використання глибинної теплоти Землі, енергії Сонця, вітру та океану.
Загальні поняття про природні газогідрати. Освоєння покладів під морським дном. Технологічні схеми розробки морських покладів газогідратів. Природа глибинної теплоти. Освоєння гідротермальних ресурсів. Експлуатація гарячих гірських порід. Геотермальна енергетика. Виробництво біогазу за допомогою Сонця, вітру та енергії океанів.
Практичне заняття №1. Основні розмірності величин. Визначення термобаричних умов залежно від глибини залягання корисної копалини.
Практичне заняття №2. Розрахунок запасів.
Практичне заняття №3. Розрахунок профілю похилоскерованої свердловини.
Практичне заняття №4. Розрахунок технологічних параметрів підземного розчинення солей.
Практичне заняття №5. Розрахунок параметрів процесу підземної газифікації вугілля.
Практичні заняття №6,7. Розрахунок гідравлічного руйнування.
Практичне заняття №8. Розрахунок геотермальних енергетичних установок.
Лабораторне заняття №1. Ознайомлення з породоруйнуючими інструментами для будівництва свердловини.
Лабораторне заняття №2. Вивчення методів визначення гранулометричного складу гірничої маси як об’єкта геотехнологій.
Лабораторне заняття №3. Визначення водовіддачі (флюїдовіддачі) гірських порід.
Лабораторне заняття №4. Вивчення методів оцінки електричних властивостей гірських порід і мінералів – електропровідності, питомого електричного опору, електричної міцності, поляризації.
Лабораторне заняття №5. Вивчення методів оцінки теплових властивостей гірських порід і мінералів – здатності їх до плавлення, випаровування, сублімації, кристалізації, конденсації.
Лабораторне заняття №6. Вивчення методів оцінки магнітних властивостей гірських порід і мінералів – магнітної сприйнятливості, залишкової намагнічуваності.
Лабораторне заняття №7. Вивчення методів оцінки реологічних властивостей флюїдів.
Лабораторне заняття №8. Аналіз способів розробки газогідратів.
Базова
- Фізико-хімічна геотехнологія / М.М. Табаченко, О.Б. Владико, О.Є. Хоменко, Д.В. Мальцев. – Д., 2012. – 310 с.
- Гідровидобуток корисних копалин. Навчальний посібник / З.Р. Маланчук, С.Р. Боблях, Є.З. Маланчук. – Рівне: НУВГП, 2009. – 280 с.
- Маланчук З.Р. Геотехнології гірництва. Навчальний посібник / З.Р. Маланчук, С.Р. Боблях. – Рівне: НУВГП, 2013. – 200 с.
- Колоколов, О.В. Геотехнологические способы разработки месторождений полезных ископаемых / О.В. Колоколов, Н.М. Табаченко. – К.: УМКВО, 1991. – 200 с.
Допоміжна
- Аренс В.Ж. та ін. Скважинная гидродобыча полезных ископаемых / В.Ж. Аренс та ін. – М.: Горная книга, 2007. – 295 с.
- Аренс В.Ж. Физико-химическая геотехнология / В.Ж. Аренс. – М.: Московский гос. Университет, 2001. – 656 с.
- Мала гірнича енциклопедія. В 3-х т. / За ред. В. С. Білецького. – Донецьк: Донбас, 2004. – ISBN 966-7804-14-3.
- Технологія видобування, зберігання і транспортування нафти і газу: навчальний посібник / О.І. Акульшин, О.О. Акульшин, В.С. Бойко, В.М. Дорошенко, Ю.О. Зарубін. – Івано-Франківськ: Факел, 2003. – 434 с.
- Михалюк, А.В.Торпедирование и импульсный гидроразрыв пластов / А.В.Михалюк – Киев: Наук думка, 1986 – 208 с.