Способ разработки месторождений полезных ископаемых

Способ разработки месторождений полезных ископаемых

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ , включаюншй вскрытие продуктивного пласта скважинами, формирование добычных камер и оставление между ними временных целиков с их последующим разрушением , гидравлический размыв полезных ископаемых, выдачу дисперсионной смеси на поверхность и последующее вьпцелачивание оставшихся запасов полезных ископае .мых, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа путем снижения потерь полезных ископаемых в педиспергируемых породах, продуктивный пласт в пределах добычных камер разрушают путем самообрушения пород на заранее образованное компенсационное пространство , после чего размывают раздробленные диспергируемые полезные ископаемые через предварительно пробуренные в пре.аелах добычных камер центральные и перифе1)ийные скважины, при этом одновременно размывают диспергируемые полезные ископаемые во временных целиках до их разруи1енпя. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, (О что размыв диспергируемых полезных иско (Л паемых осуществляют путем реверсирования потока воды через центральные и периферийные скважины. со Oi со ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1036927

a(so E 21 С 45/ОС

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ж

15 сонг. 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3304970/22-03 (22) 16.06.81 (46) 23.08.83. Бюл. № 31 (72) Э. И. Черней, Н. И. Бабичев, P. В. Кройтор, А. И. Курылев и В. A. Дмитриев (71) Московский ордена Трулового Красного

Знамени геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (53} 622.234.5 (088.8) (56) 1. Аренс В. Ж. и др. Скважинная гидродобыча твердых полезных ископаемых. М., «Недра», 1980, с. 174 — 176.

2. Авторское свидетельство СССР № 756015, кл. Е 21 С 45/00, 1978 (прототип). (54) (57) 1. СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, включающий вскрытие продуктивного пласта скважинами, формирование добычных камер и оставление между ними временных целиков с их последующим разрушением, гидравлический размыв полезных ископаемых, выдачу лисперсионной смеси на поверхность и последующее выщслачивание оставшихся запасов полезных ископаемых, отличающийся тем, что, с целью tloвышения эффективности способа путем снижения потерь полезных ископаемых в недиспергируемых поролах, продуктивный пласт в пределах добычных камер разрушают путем самообрушения порол «а заранес образованное компенсационное пространство, после чего размывают раздробленные диспергируемые полезные ископаемые через предварительно пробуренные в пределах добычных камер центральные и периферийные скважины, при этом одновременно размывают диспергируемые полезные ископаемые во временных целиках до их разрушения.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем. со что размыв диспергируемых полезных ископаемых осуществляют путем реверсирования потока воды через центральныс и периферийные скважины.

1036927

Из<)брет(пис <лносится к гOpl>ому делу и чо>кет 61!т! использовано преичу!цествсн>iÎ !1PИ Рсi3Рс! 0(>ТK(> I!OЛ(>З I iÛ Õ ИС KО I!d ЕХ! Ы Х Со сложи<>й структурой, прс;jcT3BëÿlOHIñé cÎсюй чсрсловяние ll(н)!1лястков лиспергируечых H нециспергирусмы: жилкостью HÎpÎл, Hàl1ричcð глин с лолочитячи.

Известс и способ рязрябслки чссторож.!сний полезных ископаемых, иклк>чающий вскрытие пролуктивного !133 Td скважинами, гилравли !сский размыв полезных ископаечых в прслс,>ях ло,!! !пых качер с оставлеНИЕЧ !Ц liiK<>13»C>f< (Х K IXICP3)fH И !ГОЛ ЬЕЧ по Iy «3e)fOI!I 1!Т.(ьп I HH !!013CpXHOCT! (1) .

Нс !ОС (il I и(»! с по 063 5113.1яс TCH liHBKd51 эффектив(!Ос!ь вслелс Гвие потерь полезных ис копяс)li ix и нсли H(ргируечых жидкостью поро,(ях при Oгряб<лкс чсс!Орожжен(!5! со

С, !ОЖПО И C Г;) 3 К Г>> (>О И, ii !3 Ê>KC I!OTCPb HO 1(Зпых HcKO!Iii(!ь!х B чежлукяxfcptfblx цел иках. ((3H 60, fcс « IHBKII%I H0 T(. .xHH>!е KOH

H0< ти и . 10(ГHi яемОму рсзу.1ьтяту к пр(лля;ясх!с>х!у яв !яегся способ разработки несторож ц Hllll !олсзиых HcKOI13cvlblx, вклк>чак>-! ций вскрытие про:р ктпвпо! î H 13cT3 cKBdжипями, (()Op)IHpOB3HH(106bl !пых камер и

0(Г3влспис меж IX ними временных целиков с iix;tocлелующим разрушением, гилравлис!(С КИИ РЯЗ МЫ В IIO,ICB!(Ы Х H(. Ко и с>С Ч ЫХ, ВЫЛсl I3 JHcHE PcH0HI30É с 1еси Н3 HOE3LPxHocTh и посл слук>щее выщеляч и па и не OcTа вш и хся

II0. IC:3HhlX HCK0II3CXfhlх (2) .

Нс IOCTdTKÎXI ИзвеСTИОГО СIIOC06d яl3ля< Тcя низкая эффективность из-зя потерь HOлезпых ископяе Ibix в пе и;спергирусчы nop05!dX В раесчатрИВЯС.МЫ.< сЛОВИИХ.

I!с.!ь из00реГс Hи51 !10вы!пение э()>ф(игивнс)сги cHÎc063 ilóòñxi cHHжспия потерь

H0Л С :3 1i Ы Х И(КО!13 С Ч Ы X !3 H(. 51 И(!1(P Г И P VC ХI Ы." (кролах.

I!0cTili3лснная цель лостигя icH тем>, что сог<1;>сHO снос<>с>у разря(илки чссторожлеНпй ПОЛЕЗНЫХ ИСКО!!ЯСМЫХ, ВКЛЮЧа>ОЩЕМ( вскрытис пролукГHBH(>1î пласгя скважинами, форчировянис лс>бычны кях:ср и осгавление чежлу !ичи врсчениых целиков с Нх послелук)п(ич разрушением, гилрявлический размыв полезны. ископаеxlbix, выдачу лисперСИ О! П(ои СМСС И Н 3 ПОИ(Р X HOC I h И ПОСЛЕ;(Ук)H jC< f31 l!11(. I ñl I И Вd НИ(OCTЯ ВHI И Х С>1 Зя ПЯCÎВ !

10.1С 3:! Ь! Х HCK011(IC)1hf X, ifPO 1УК ГИ13 ИЬ(И !1Л ЯСT и ПРСЛС Iil Л001!с!НЫХ КаМЕР РЯЗР(ШЯЮт ПУтем ся>м>ообруп!с ния порол пя заранее образованное компенся!(ионное IlpOcTp3Hство. Иослс чего ра 3)f! IBBIo! p;iзлроб,leliift ic .!цспс ргируем! !с полез!(ыс ископясчые чеРСЗ il j)CHE33 P HTC, I BHO i POO P(Hi! hi(!3 Il PC, >C—

Idx 106bl÷ (ы. камер Н<. fITpdc!û,ûc и периферийные скважины, при ->гс>ч олновремспно рязгчывяю) лиспергирусчые по tcзные ископясмыс 130 !3pc)1(HHl>ix цсликях ло их раз(Р>) 11! Е 1 И! 51 (хро)1(Гого, размыв лиспсргирчс lblx 1>осl(.:3 П Ы Х H(KO0 !i(>! Ь! Х <)С(П(ЕСTB, IHK)Ò IIX"l СХ! реверсирования потока воды через центральные и периферийные скважины. ! (с! фиг. показана cveма вскрытия и полготовки месторождения к очистной выемке, вер.гикяльный разрез; на фиг. 2 — схе)1(1 вскрытия и подготовки месторождения в пл3не; на фиг. 3 -- выемка диспергируечыx порол из камер и массива целиков; ня фиг. 4 — состояние горных работ при извлечении полезных ископаемых выщелачи(0 вающими растворами.

Отработку месторождения осуществля-! от следую!цим образом.

Месторождение разделяют на блоки, соссостоящие из добычных камер 1, расположенных между ними временных целиков 2. I5

Блоки между собой по простиранию месторожления разделяют междублоковыми целиками 3, рассчитанными на долговременну!о устойчивость, отработку которых осуьцествляют во вторую очередь предложенным способом.

С лневной поверхности, через налегаю-! цие породы 4, продуктивный пласт, сложенный чередующимися между собой диспергирусмыми 5 и недиспергируемыми порода2ь ми 6, вскрывают периферийными скважинами 7, причем последние бурят до поверхности подстилающих пород 8.

Скважины 7 обсаживают на всю длину.

1!ижиюю часть обсадной колонны 9 по ллине, равной мощности пласта полезного ископаемого, оборудуют встроенными гидромониторнычи насадками 10, расположенными радиально. Устье обсадной колонны герчетизируют цементным раствором 11.

В полстилающих породах 8 проходят горные выработки 12 и 13, из которых в

3.> центральную часть добычных камер 1 бурят скважины 14, которые оборулуют лобычныxIH ги сромОииTорами !5.

В зависимости от принятой технологии разработки лобычных камер, расположе4Q нис скважин может быть видоизменено. Например, с поверхности можно пробурить центральные скважины (при этом они оборудуются, как сважины 14), а периферийные— из гор lf>lx выработок.

Из скважины 14 гидравлическим размы45 вом образуют компенсационное пространство 16 прямоугольного сечения в подстилаю!цих поролах 8 на границе с продуктивным пластом. Полученную пульпу выдают на i орные выработки с последующей ее транспортировкой на дневную поверхность.

Площяль обнажения компенсационного пространства 16 выбирак>т из условия самообрушения про LvKTHBHQI пласта в пределах добыч ной к-ìåðû 1. Раз,меры между55 камерных целиков 2 устанавливают исходя из условия их временной устойчивости.

Олним из вариантов самообрушения продуктивного пласта в пределах добычной

1036927

7

Оо

7 камеры может быть гидромониторный размыв эквивалентного объема диспергируемых пород 5. В этом случае отпадает необходимость в образовании компенсационного пространства 1б.

Объем компенсационного пространства

16,определяют с учетом обеспечения устойчивости налегающих пород 4 после разрушения продуктивного пласта в пределах добычных камер.

В период разрушения продуктивного пласга добычные гидромониторы 15 извлекаются из скважин 14. По окончании разрушения продуктивного пласта в пределах добычных камер 1 через скважины 14 до контакта налегающих пород и продуктивного пласта, через толщу продуктивного пласта бурят восстающие скважины, которые обсаживают перфорированными трубами 17, затрубное пространство 18 которых герметизируют.

Затем осуществляют монтаж трубопроводов

19 и 22 для подачи энергетической воды в раздробленный продуктивный пласт и сбора образовавшейся пульпы.

Для регулирования процесса размыва, на трубопроводах 19 и 20 устанавливают задвижки 20, 21, 23, 24 и 25.

Энергетическая вода при открытых задвижках 21, 23 и 25 и закрытых 21 и 23 по трубопроводам 19 через обсадные трубы

9 поступает на встроенные гидромониторные насадки 10, которые формируют струю, посредством которой производят размыв диспергируемых пород в добычной камере 11 и в междукамерных целиках 2. Образовавшаяся пульпа самотоком через перфорированные трубы 17 поступает в пульповод 20, по которому выдается на поверхность для обо га щен и я.

Для интенсификации процесса размыва диспергируемых пород, их выноса из камер, предупреждения закупорки каналов, по которым происходит самотечный гидротранспорт пульпы, производят реверсирование потока энергетической воды в автоматическом режиме при открытых задвижках 22, 24 и 25 и закрытых 21 и 23 через центральные и периферийные скважины до полного размыва диспергируемых полезных ис10 копаемых и выноса их из камер.

Междукамерные целики 5 при вымывке из них диспергируемых пород 5 теряют свою несущую способность и разрушаются. На этом процесс разработки блоков (камер и цел иков) водой прекращают. Оставщиеся запасы полезных ископаемых в недисперги. руемых породах извлекают путем воздействия на них выщелачивающим реагентом, который подают в блоки через существующие трубопроводы 19 при закрытых задвижках

22, 23, 24 и 25 и открытой 21. Сбор продуктивных растворов осуществляют при открытых задвижках 25 в трубопроводы 20 с последующей выдачей на поверхность.

Процесс воздействия выщелачивающим раствором на недиспергируемые породы может происходить как в статическом, так и в динамическом режимах.

Интенсификацию процесса выщелачивания осуществляют путем реверсирования потока выщелачивающего реагента.

Предложенныи способ позволяет разрабатывать месторождения со сложной структурой, представляющей собой чередование пропластков диспергируемых и недиспергируемых жидкостью пород с максимальными потерями полезных ископаемых.

1036927

1р .*

1036927

Составитель С. Александров

Редактор Т. Кугрышева Техред И. Верес Корректор А. Повх

Заказ 5966i34 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4i5

Филиал ППП «Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4