Способ подземного выщелачивания полезных ископаемых из пластовых месторождений

Способ подземного выщелачивания полезных ископаемых из пластовых месторождений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (iI>968357

;ф 1!

//-" —, (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено09.03.81 (21) 3258203/22-03

th)) К 1 3

E 21 В 43/28

Е 21 В 43/30 с присоединением заявки 1!9 (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 23.10.82.Бюллетень Мо39

Дата опубликования описания 23. 10. 82

ЦЗ) УДК 622. 775 (088. 8 j (72) Авторы изобретения

Ю.В. Культии, A.Г. Сазонов и Н.Ф. Гуркина (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ПОДЗЕМНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ПОЛЕЗНЫХ

ИСКОПАЕМЫХ ИЗ ПОСТОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

1!25 < а < 2о!

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке месторождений пластового типа подземным выщелачиванием.

Известен способ подземного выщелачивания полезных ископаемых, при котором в рудное тело через линейные ряды нагнетательных скважин подают выщелачивающий раствор, а через со- 10 седние линейные ряды откачных извлекают продуктивный раствор, при этом ряды нагнетательных и откачных скважин чередуются (1 ).

Наиболее близким к изобретению является способ подземного выщелачивания руд,системой скважин с их шахматным расположением и соотношением расстояний между скважинами s

Ряду и между Рядами 1:2 (21- 2р

Недостатком известных спос! бов является неравномерная проработка. площади элементарной -ячейки, приуро-. ченной к одной откачной скважине, связанная с тем, что растворы двигаются по коротким и более длинным линиям тока неравномерно, с различной интенсивностью. За период отработки по коротким линиям тока извлечение полезного ископаемого происходит- почти полностью, в то время как по длинным линиям тока из руды извлекается менее половины полезного ископаемого. В результате происходит разубоживанйе растворов, снижение .концентрации продуктивных растворов и увеличение сроков отработки месторождений.

Целью изобретения является повышение эфФективности выщелачивания эа счет повышения производительности откачных скважин по извлекаемому компоненту.

Поставленная цель достигается тем, что выщелачивание полезного компонента ведут рядами технологических скважин, при этом технологи.ческие скважины в рядах располагают одна от другой на расстоянии, связанном с расстоянием между рядами соотношением где 1з-- расстояние между рядами .скважин;

a - расстояние между скважинами в рядах.

- Кроме того, технологические скваи жины располагают по сетке с отношением — = 1,5.

Ь с!

968357

Укаэанные пределы. являются оптима льными для выщелачивания пластовых месторождений, так как при значениях отношения — вне укаэанных пределов

CI снйжается производительность откачных скважин по извлекаемому компо,ненту.

При < I > 2 уменьшается производительность откачных скважин по раствору (при том же положении .Уррвня

1 в откачных скважинах), а при —, < 1,25

ы снижается средняя концентрация полезного компонента в растворе. Наиболее .близким к оптимальному явля- 15 ,ется применение сетки технологических скважин с отношением . — = 1,5.

Ь 1 ы

На фиг. 1 показаны расчетные схе . мы размещения технологических скважин; на фиг. 2 - графики зависимости интенсивности извлечения. полез- . ного компонента (! ) от ., где 1— схема с шахматным расположением сква25 жин. 2 — схемн с линейным расположе1 нием скважин (за 100% принята схема с линейным расположением скважин и

Ъ 21 °

Указанные соотношения получены путем расчета производительности откачных скважин по полезному компоненту для различных схем размещения технологических скважин. Расчеты 35 производили nyreM аналогового моделирования фильтрационных течений на приборе ЭГДА.

При нахождении оптимальной формы 40 ячейки рассматривали восемь схем раз.мещения технологических скважин с различными соотношениями расстояний между откачными и закачными скважинами ,и между скважинами в Ряду (вЂ,„). При 45 b сравнении различных схем расположения скважин были приняты исходные положения: — площадь отработки, приходящаяся на одну откачнув скважину, одинакова для всех схем и равна 2500 м (исходя из наиболее широко применяемой сети. расположения скважин 50х25 м); понижение уровня в откачных скважинах одинаково для всех схем; — расчет концентраций производится по лентам тока, исходя иэ условия равного количества перехода полезного компонента в раствор при равнйх

I значениях Ж:Т; — движение растворов происходит по по схеме поршневого вытеснения; за единицу расхода принимается расход по схеме 50х25 м;

- радиус фильтра скважин принимается равным 0,05 м. 65

Рассмотренные гидродинамические системы предполагались составлен- ными из бесконечной сетки нагнетательных и эксплуатационных скважин.

Движение считали двухмерным и устано. вившимся. Дебит нагнетательных сква жин считали равным дебиту эксплуатационных скважин с противоположным знаком. Для расчета дебита сква жин использовали формулы Маскета.

В результате расчетов определяли значения производительности рассмотренных ячеек по извлекаемому компо-; ненту для уровня в виде извлечения

90%. Результаты расчета показаны в виде графиков на фиг. 2, где 1 схемы с шахматным расположением скважин, 2 - схемы с линейным расположением скважин.

Как видно из графиков, рациональной областью применения площадных схем расположения скважин для пластовых месторождений являются схемы с соотношением = 1,25 — 2.

Ь

Предлагаемый способ осуществляют следующим. образом.

Месторождение разбуривают технологическими скважинами, размещаемыми по сети, в которой отношение расстояния между рядами скважин к рассто янию между скважинами в рядах равно

1,5. При этом расстояние между рядами скважин равно, например, 43,5 м, а расстояние между скважинами в -ряду29 м. После сооружения скважин продуктивный пласт заполняют выщелачивающими растворами через закачные скважины. При этом одновременно ведут откачку сначала пластовых вод, а по ме-. ре подхода выщелачивающего растворапродуктивных растворов иэ откачных скважин, Откачку ведут при понижении

50 м; Из продуктивного раствора извлекают полезный компонент, доукрепляют выщелачивающий раствор и подают его в закачную скважину. Далее цикл повторяют до заданного уровня

1 извлечения.

При работе по предложенному спосо-. бу время Отработки уменЬшается На

25-30% при применении предусмотренной схемы размещения скважин и на

10-15% при использовании известной схемы с шахматным расположением и соотношением расстояний между скважинами в ряду и между рядами 1:2.

По сравнению с известными способами предложенный способ обеспечивает повышение производительности извлечения полезного компонента и, тем самым, сокращение сроков обработки и затрат на единицу. продукции.

5 968357 .6

Формула изобретения

1. Способ подземного выщелачивания полезных ископаемых из- пластовых месторождения, включающий вскры .тие рудного тела линейными чередующимися рядами нагнетателвных и откачных технологических скважин, закачку выщелачивающего агента и откачку продуктивных. растворов, о тл и ч а ю шийся .тем, что, с целью повышения эффективности выщелачивания эа счет повышения производительности откачных скважин по извлекаемому компоненту, технологи- . ческие скважины в рядах располагают одна от другой на расстоянии, .15 связанном с расстоянием между рядамн соотношением

1,25<о (2, гдето » »расстояние между скважинами

s Ряду!

Ь вЂ” расстояние между рядами скважин.

2. Способ цо п.1, о т л и ч аю щ.и и с я тем, что технологичес,кие скважины располагают по сетке с отношением 3 1,5.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Лунев Л.И., Рудаков И.Е. Бесшахтные системы выцелачивания метал лов. М;, "Цветметинформация" 1974, .с. 26 °

2. Мамилов В.А. и др. Добыча урана методом подземного выщелачивайия

М., Атомиэдат, 1980, с. 119 (прототип ), 968357 г%

1ФР

2pS

Составитель О. Гридин

Редактор B. данко Техред E.Õàðèòoí÷èê КОРРектоР Л. Зокшан

Заказ 8071/54 . 1ираж 623 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

Ъ13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, Ул.Проектная, 4