Способ разработки месторождений полезных ископаемых выщелачиванием металла из руд

Способ разработки месторождений полезных ископаемых выщелачиванием металла из руд

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

о и и -з -"н и

ИЗОБРЕТЕНИЯ (111 490932

Союз Советских

Социалистических

Рещбллк

К АВТОРСКОМУ CBHPETHlbCTBJJ (61) Зависимое от авт. свидетельства 448279 (51) М. Кл. Е 2ib 43/28 (22) Заявлено 02.09.71 (21) 1700375/22-3 с присоединением заявки № (32) Приоритет 05.11.70 (31) %Р5 b/151048 (33) ГДР

Опубликовано 05.11.75. Бюллетень № 41

Дата опубликования описания 04.02.76

Государственный комитет

Совета Ммннстров СССР ла делам изобретений н открытий (53) УДК 622.277(088.8) (72) Авторы изобретения

Н. В. Губкин, Л. В. Крупкин, Л. И. Лунев, В. Л. Ветров, H. Т. Дундуков и Х. Бюссер (71) Заявитель (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МЕСТО РОЖДЕН И Й

ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕМ МЕТАЛЛА

ИЗ РУД

Изобретение относится к способам подземного выщелачивания металла из предварительно отбитых и замагазинированных руд гидродинамическим потоком реагента.

По основному авт. св. 448279 известен способ разработки месторождений полезных ископаемых выщелачиванием металла из руд, при котором рудную залежь разделяют на блоки оконтуривающими штреками, из них проходят фланговые щели, а также проходят центральную щель, в которую под давлением подают выщелачивающий раствор, причем фланговые и центральные щели проходят на всю мощность залежи.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что руду в блоке предварительно дробят в зажиме с оставлением с внутренней стороны фланговых щелей фильтрующих целиков, которые оконтуривают камеру. Это обеспечивает возможность поддержания выработанного пространства без оставления междукамерных целиков или закладки камер твердеющими смесями.

По предлагаемому способу выщелачивание производится в крупных по площади блоках (состоящих из нескольких последовательно замагазинированных камер) гидродинамическим потоком реагента, направленным определенным образом и с регулируемым расходом. Отбойка и магазинирование руд производится в зажатой среде без оставления свободного пространства в кровле камеры.

Подготовка камер при мощности рудонос5 ного пласта (залежи) в пределах 5 — 15 м производится следующим образом.

В подошве пласта по длинной оси камеры проходится буровой штрек, а в торцовой части камеры на всю ширину ее разделывается

10 отрезная щель (компенсационное пространство), объем которой определяется пз отношения: раср :- в ":: 1 12 + 1,20, где Краэр — коэффициент разрыхления;

V,,— общий объем руды в камере; „„,— объем руды, вынимаемой при проходке горноподготовительных вы20 работок и отрезных щелей.

Затем из бурового штрека бурятся и взрываются на отрезную щель веера скважин диаметром 40 — 50 мм.

При большой длине камер выщелачивания

25 могут разделываться несколько отрезных щелей.

При небольшой мощности рудоносного пласта или залежи (3 — 5 м) буровой штрек проходится сразу по всей высоте камеры по ее

490932

65 длинной осн, и взрываемые на отрезную компенсационную щель скважины бурятся параллельными веерами перпендикулярно буровому штреку.

Подача раствора в блок выщелачивания производится по напорному трубопроводу, проложенному в подходной выработке. В этой выработке вблизи камер блока устанавливаются глухие водонепроницаемые перемычки из кислотостойкого материала.

При благоприятных условиях для подачи раствора можно использовать скважины, пробуренные в блок с поверхности или с вышерасположенного горизонта.

Для приема металлосодержащего раствора предусматриваются дренажные щели, проходимые по контуру блока выщелачивания на всю мощность рудной залежи. Они представляют собой узкие (шириной 0,5 — 1 м), открытые или заполненные отбитой породой выработки со специальным раствороприемным днищем. В отдельных случаях в качестве дренажных щелей могут использоваться обычные неширокие (4 — 5 м) камеры с замагазинированной рудой, оборудованные раствороприемным днищем. Такие камеры целесообразно применять при мощности руды не менее 6 м. Выщелачивание руды в оконтуривающих (дренажных) камерах производится по инфильтрационной схеме — путем подачи раствора на кровлю руды при помощи оросительной системы.

Между крупной центральной камерой выщелачивания с замагазинированной рудой и оконтуривающими дренажными щелями оставляются узкие (5 — 10 м) фильтрующие целики. Для регулирования расхода гидродинамического потока целики могут быть перфорированы дренажными скважинами, пробуренными из подготовительных выработок дренажных щелей и оборудованными задвижками. В этом случае выработки дренажных щелей должны быть открытыми, При выщелачивании руды в группе блоков дренажные щели могут быть общими дренажными устройствами для нескольких блоков.

Выщелачивающий раствор подается по трубопроводу в центральную камеру замагазинированных руд под напором, обеспечивающим направленное движение его в камере по раздробленным породам и далее через фильтрующие целики в оконтуривающие дренажные щели. Металлосодержащие растворы собираются в дренажные выработки и отводятся по канавкам к растворосборнику, откуда откачивают на повсрхность для дальнейшей переработки.

Размеры блока выбираются на основании оценки геолого-структурных особенностей и горно-технических условий и обосновываются гидрогеологическими расчетами.

Важным преимуществом предлагаемой конструкции горного блока является то обстоятельство, что отбитые в зажатой среде руды

40 сами будут поддерживать неустойчивую кровлю после выщелачивания. При этом исключаются затраты на закладку камер твердеющими смесями.

Наиболее эффективно применение предлагаемого способа выщелачивания при разработке пластовых месторождений с рудными залежами малой и средней мощности (3—

15 м), которые сложены слабо или неравномерно водопроницаемыми породами, особенно в слоистых осадочных толщах, в разрезе которых водопроницаемые слои чередуются со слабо водопроницаемыми или вообще водонепроницаемыми.

Подземное выщелачив ание может проводиться в комбинации с обычными горными работами или на отдельных участках самостоятельно.

На фиг. 1 изображена схема блока выщелачивания на вытянутых в плане участках и разрез по А — А; на фиг. 2 — то же, на участках изометрической формы и разрез по

Б — Б.

Подача выщелачивающего раствора в камеру 1 выщелачивания производится по нагнетательному трубопроводу 2 через водонепроницаемую перемычку 3 в проходных выработках 4. Прием металлосодержащего раствора осуществляется дренажными щелями 5 шириной 0,5 — 1 м, пройденными на всю мощность рудной залежи из дренажных выработок 6, оконтуривающих блок выщелачивания, и используемыми для его подготовки и отвода раствора. Между центральной камерой 1, дренажными выработками 6 и щелями 5 оставлен фильтрующий целик 7. Из дренажных выработок 6 в центральную камеру 1 через фильтрующий целик 7 бурятся горизонтальные дренажные скважины 8, которые оборудуются задвижками для регулирования режима выщелачивания.

В варианте, изображенном на фиг. 2, для подачи выщелачивающего раствора используется свободная от горной массы камера 9 в центральной части блока. Эта камера представляет собой центральную часть подготовительной выработки, пройденной по оси блока и погашенной (за исключением центральной части) при магазинировании внутреннего целика 10. До погашения подготовительной выработки в ней прокладывается трубопровод 2, соединяющий нагнетательную систему участка выщелачивания с камерой 9 в центре блока.

Выщелачивающий раствор подается по трубопроводу 2 под напором, обеспечивающим движение его из камеры 9 через замагазинированные руды и фильтрующие целики 7 к дренажным устройствам: щелям 5 и горизонтальным скважинам 8. Металлосодержащие растворы собираются в дренажных выработках и по канавкам отводятся к центральному растворосборнику, откуда откачиваются на поверхность для дальнейшей переработки, 490932

Предмет изобретения

Способ разработки месторождений полезных ископаемых выщелачиваем металла из руд по авт. св. 448279, отлича ю щийся тем, что, с целью обеспечения возможности поддержания выработанного пространства, руду в блоке предварительно дробят в зажиме с оставлением с внутренней стороны фланговых щелей фильтрующих целиков, которые

5 оконтуривают камеру.

490932

Составитель А. Родионов

Техред М. Семенов Корректор И. Позняковская

Редактор С. Титова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заи з 34/5 Изд. № 75 Тираж 648 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5