Вестник Кольского научного центра РАН. 2015, №1.

Н.Н. Мельников, П.В. Амосов, Н.В. Новожилова смежными скважинами в центральном ярусе примерно через 18 лет процесса изоляции возможно смыкание талой породы. Поскольку такое смыкание талой породы потенциально может произойти в обоих направлениях вдоль оси Х , то размер зоны талой породы в указанном направлении составит не менее 20 м. Таблица 1 Приблизительное время достижения максимальной области оттаивания вдоль оси Х , радиус оттаивания, максимальная температура в центральном ЧДХ (базовое значение коэффициента теплопроводности заполнителя) Параметры контроля Радиус скважины, м 0.5 0.6 0.7 0.8 1. Время достижения максимальной области оттаивания вдоль оси Х, годы ~20 ~18 ~12 ~12 2. Радиус оттаивания, м 0.8 > 3.4 1.85 2.2 3. Максимальная температура в центральном ЧДХ, К 281.7 282.4 284.0 285.3 В качестве примера образования зон талой породы можно обратиться к рис. 11 а, б, где в форме изоповерхности представлены области, ограниченные температурой фазового перехода «вода - лед» для радиусов скважины 0.5 и 0.6 м соответственно, на 20 лет процесса моделирования. Хорошо видно, что увеличение радиуса скважины приводит к росту размера области талой породы (талая порода находится внутри поверхности изображения). Min: 271.16 Min: 271.16 а) б) Рис. 11. Изоповерхности температуры фазового перехода «вода - лед» в области центрального ЧДХ на 20 лет процесса симуляции для радиуса скважины: а) 0.5 м и б) 0.6 м (базовое значение коэффициента теплопроводности заполнителя) В дополнение к обсуждаемому эффекту увеличения области оттаивания, на рис. 12 приведена динамика температуры в точке контроля (центральная точка границы раздела со смежной областью модели скважины вдоль выработки) при вариации радиуса скважины 0.5 и 0.6 м соответственно. При минимальном радиусе скважины максимальная температура нагрева ММГП в исследуемой области прогнозируется примерно на 16-й год процесса симуляции. При этом фазового перехода в жидкое состояние не прогнозируется. Однако увеличение радиуса скважины до 0.6 м приводит к изменению динамики температуры в точке контроля: положительная производная температурной кривой простирается на срок более 20 лет, а фазовый переход во влажное состояние ожидается к 18 годам процесса моделирования. 14 ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 1/2015(20)