Способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых

Способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горной промышленности и м.б. использовано в сложных горно-геологических условиях с применением искусственного замораживания горных пород. Цель - обеспечение экологической чистоты скважинкой гидродобычи в мощных месторождениях рыхлой руды с неустойчивыми вмещающимися породами, а также повышение эффективности гидродобычи. Продуктивный пласт вскрывают добычными 5 и выдачными 4 скважинами и обсаживают их. Затем формируют стены, кровлю и почву добычной камеры 8 путем проведения оконтуривающих замораживающих скважин 3 и 6 и прокачки по ним охлажденной жидкости. При этом в кровле вокруг выданной и добычной скважин создают ореол оттаивания, а камеру формируют овоидальной формы. Размывают породы с формированием добычной камеры 8. После извлечения пород из камеры закладывают ее с одновременным оттаиванием мерзлых пород в направлении снизу вверх. При этом ореолы оттаивания вокруг скважин гидроизолируют путем чередования по высоте участков оттаивания с участками повторного замораживания, а в добычной камере повышают гидростатическое давление на величину изменения давления в обрабатываемом пласте. 3 з.п. ф-лы, бил. Ё

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4722423/03 (22) 24,07.89 (46) 23.11.91. Бюл. М 43 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по осушению месторождений полезных ископаемых, специальным горным работам рудничной геологии и маркшейдерскому делу (72) С. H. Журин, С. И. Косяков, А. В, Топорков, Г. В. Щавинский и Г. В. Горбунова (53) 622.273.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1467189, кл. Е 21 . С 45/00, 1987.

Авторское свидетельство СССР 1Ф 1293347, кл. Е 21 С 45/00, 1985. (54) СПОСОБ СКВАЖИН НОЙ ГИДРОДОБЫ4И ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ (57) Изобретение относится к горной промышленности и м.б. использовано в сложных горно-геологических условиях с применением искусственного заморажива- ния горных пород. Цель — обеспечение экологической чистоты скважинной гидродобычи в мощных месторождениях

„„S U 1693247 А1

Л %! Ю !.S рыхлой руды с неустойчивыми вмещающимися породами, а также повышение эффективности гидродобычи. Продуктивный пласт вскрывают добычными 5 и выдачными 4 скважинами и обсаживают их. Затем формируют стены, кровлю и почву добычной камеры 8 путем проведения. оконтуривающих замораживающих скважин 3 и 6 и прокачки по ним охлажденной жидкости. При этом в кровле вокруг выдачной и добычной скважин создают ореол оттаивания, а камеру формируют овоидальной формы. Размывают породы с формированием добычной камеры 8. После извлечения пород из камеры закладывают ее с одновременным оттаиванием мерзлых пород в направлении снизу вверх. При этом ореолы оттаивания вокруг скважин гидроиэолируют путем чередования по высоте участков оггаивания с участками повторного замораживания, а в добычной камере повышают гидростатическое давление на величину изменения давления в обрабатываемом пласте. 3 э,п. ф-лы, 6 ил.

1693247

Изобретение относится к горной промышленнooTè и может быть использовано в сложных горно-геологических условиях с применением искусственного замораживания горных пород.

Цель изобретения — обеспечение экологической чистоты скважинной гидродобычи в мощных месторождениях рыхлой руды с неустойчивыми вмещающимися породами, а также повышение эффективности гидродобычи.

На фиг. 1 показана схема расположения скважин, разрез; на фиг. 2 — то же, в плане; на фиг. 3 — фаза оснащения замораживающих скважин замораживающими колонками, добычных скважин — скважинным гидромонитором, выдачной скважины— пульпоподъемной машиной; на фиг. 4- фаза формирования ледорудного ограждения вокруг добычной камеры; на фиг. 5- разрез

А-А на фиг. 4; на фиг. б — тоже, фаза выемки руды, оттаивания и последующего заполнения камеры твердеющей закладкой.

Способ осуществляют следующим образом.

В массиве горных пород, представленных слоем 1 осадочных слабых пород, рыхлой рудой 2; вокруг проектного участка щих скважин 3, выдачную скважину 4, добычные 5. Часть замораживающих скважин 6 отклоняют для формирования кровли

7 камеры 8. Бурят также термоконтрол ьн ые скважины 9 и гидронаблюдательную скважину 10. Скважины 3 и 6 оборудуют соответственно замораживающими колонками 11 и

12 (фиг. 3) зонального замораживания, добычные скважины 5 — гидромонитором 13, 40 выдачную скважину 4 — пульпоподъемной колонной 14. Подключая замораживающие колонки 11 и 12 к рассольной сети холодильной станции, начинают формирование эамкнутого овоидообразного ледорудного ограждения 15 (фиг. 4, 5) с массивом 16 (для безлюдной добычи руды) с заострением овоида к низу. Для предохранения обмерзания пульпоподъемной машины 14 и гидромонитора 13 вокруг них в потолочине 7 создают соответственно ореол оттаивания

17 и 18 путем, например, навивки с внешней стороны пульпоподьемной машины и гидромонитора в месте их пересечения с кровлей

rpeeu,eão электрокабеля. После создания требуемой толщины и температуры ледорудного ограждения 15 при контролировании процесса замораживания с помощью термоконтрольных скважин 9 и ультразвукового контроля приступают к гидродобыче руды 2 из массива 16, переводя руду в плыскважинной гидродобычи бурят кольцеоб-. разный ряд оконтуривающих замораживаю- 30 вунное состояние с помощью гидромонитора 13. По мере гидродобычи руды и подъема ее на поверхность по пульпоподъемной машине 14 в добычной камере повышают гидростатическое давление на величину изменения давления в отрабатываемом пласте. Контроль эа величиной давлений внутри камеры 16 производят с помощью гидронаблюдательной скважины 10, не допуская при этом превышения общего давления внутри камеры 16 над общим давлением вне ее, так как это приводит к аварийной ситуации за счет развития растягивающих напряжений в стенках ограждения 15 (мерзлая руда обладает малой прочностью на растяжение).

После добычи руды с формированием камеры 8, последнюю закладывают малосжимаемым материалом 19, например песком, и начинают оттаивание в направлении снизу вверх синхронно с повышением эоны закладки, Для этого замораживающие колонки зонального замораживания преобразуют в колонки для зонального оттаивания, прокачивая по колонкам вместо хладоносителя теплоноситель, например подземную . воду.

Для подачи закладочного материала используют пульпоподъемную машину 14, Затем извлекают на поверхность гидромониторы, пульпоподъемную машину, замораживающие колонки и приступают к созданию следующей добычной камеры.

Формула изобретения

1. Способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых, включающий вскрытие продуктивного пласта добычной и выдачной скважинами, обсадку их, размыв пород пласта скважинным гидромонитором, установленным в добычной скважине с формированием добычной камеры, и выдачу пульпы на поверхность по пульпоподъемной колонне, установленной в выдачной скважине, отличающийся тем, что, с целью обеспечения экологической чистоты скважинной гидродобычи в мощных месторождениях рыхлой руды с неустойчивыми вмещающимися породами, перед размывом пород формируют стены, кровлю и почву добычной камеры путем проведения оконтуривающих замораживающих скважин и прокачки по ним,охлажденнои жидкости, при этом в кровле вокруг выдачной и добычной скважин создают ореол оттаивания, а после извлечения пород из камеры осуществляют ее закладку с одновременным оттаиванием мерзлых пород в направлении снизу вверх., 2. Способ по и. 1, о т л и ч е ю шийся тем, что, сцелью.повышения эффективности

1693247 гидродобычи, добычную камеру формируют овоидальной формы.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч à юшийся тем, что в добычной камере повышают гидростатическое давление на величину изменения давления в отрабатываемом пласте.

4, Способ по п,.1, отличающийся . тем, что ореолы оттаивания вокруг добычной и выдачной скважин гидроизолируют путем формирования чередующихся по высоте

5 участков оттаивания и участков повторного замораживания.

1693247

Фиг. 9

Фиг. Б

Составитель Н. Чертова

Техред M.Ìoðråíòàë Корректор Н, Король

Редактор M. Янкович

Производс пж нп-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4061 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская йаб.. 4/5