Способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых из россыпных месторождений

Способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых из россыпных месторождений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<в989072 (6() Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 100631 (21) 3301824/22-03

{$1)hA Rn З

Е 21 С 45/00 с присоединением заявки М—

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано150183. Бюллетень ЙР 2

Дата опубликования описания 150183

{53) УДК 622.234 .5 (088,8) 1 (3,И. Черней, A.H. Курылев, Н.И. Бабичев, .Р;ф;" Кррйтор, Б.Н. Бойков и A.Ã, Тищенко .: (72) Авторы изобретения

l с

Московский ордена Трудового Красно У-Знамени. геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (54) СПОСОБ СКВАЖИННОЙ ГИДРОДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ

ИСКОПАЕМЫХ ИЗ РОССЫПНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Изобретение относится к горному уделу и может быть использовано при разработке россыпных месторождений, залегающих на больших глубинах под толщей слабоустойчивых и неустойчивых nopoh, с продуктивным пластом большой мощности, представленным слабосцементированными однородными песками и переходящими в плывуны, с их водонасыщением.

Известен способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых, включающий вскрытие продуктивного пласта добычными скважинами размыв полезного ископаемого, Рыдачу полученной пульпы на поверхность с последующим самообрушением налегающих пород в отработанную добычную камеру 1 .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых, включающий вскрытие продуктивного пласта добычными скважинами, пробуренными до его подошвы, перевод полезного ископаемого в плывунное состояние путем закачки в него жидкого реагента, выдачу полу-. ченной пульпы на поверхность и заполнение отработанных добычных камер налегающимн породами (.23.

Недостатками известных способов являются значительное раэубоживание

° полезного ископаемого при использовании способов в рассматриваемых условиях, что приводит к дополнительным затратам на добычу и переработку пустых пород, а также разрушение дневной поверхности.

Цель изобретения — повьхаеиие эффективности гидродобычи путем снижения разубоживания полезного иско-. паемого.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, включающим вскрытие продуктивного пласта добычными скважинами, пробуренными до его подошвы, перевод полезного ископаемого в плывунное состояние путем закачки в него жидкого реагеита, выдачу полученной пульпы на поверхность и заполнение отработанных добычных камер налегающими породами, по периферии добычной камеры бурят нагнетательные и откачные скважины по квадратной сетке, при этом перевод полезного ископаемого в плы вунное состояние осуществляют иэ нагнетательных скважин, которые 1зас.

989072 полагают первыми по направлению ведения добычных работ, а выдачу полученной пульпы на поверхность осу« ществляют. из откачных скважин, которые располагают за нагнетательными скважинами на расстоянии, которое определяют иэ соотношения Я>.г

A расстояние между скважинами,1О м; коэффициент горизонтальной фильтрации пород продуктивного пласта коэффициент вертикальной напорной фильтрации пород продуктивного пласта. где R ф.г

Высоту добычной камеры определяют из выражения

h„= "т (раз где h „- высота добычи ой камеры, м

Н вЂ” мощность налегающих пород, т м ъ — коэффициент разрыхления палегающих пород.

На фиг.1 изображено россыпное месторождение, вертикальный разрез1 на фиг,2 — разрез A-A на фиг.1.

Предложенный способ реализуют следующим образом, Продуктивный пласт 1 через толщу налегающих пород 2 вскрывают нагнетательными 3 и откачными 4 скважинами, которые бурят до подошвы 5 продуктивного пласта, располагают по квадратной сетке на расстоянии друг от друга, которое определяют из соотношения

Е .r

R = hg ф.в где R - расстояние между скважинами, м;

k — коэффициент горизонтальной фильтрации пород продуктивного пласта; в- коэффициент вертикальной напорной фильтрации пород продуктивного пласта, Высоту добычной камеры определяют из выражения

Ьп = Нт (<раз- 1) где h — высота выемочной камеры,м.

Н вЂ” мощность налегающих пород,му55

k р- коэффициент разрыхления налегающих пород.

Нагнетательные скважины 3 располагают первыми по направлению ведения добычных работ. После окончания Ю бурения добычных скважин 3 и 4 в нйх устанавливают обсадные трубы б, причем нагнетательные скважины 3 обсаживают до подошвы 5 продуктивного пласта 1 трубами с выполненными на 5 них перфорационными отверстиями 7, а откачные скважины 4 обсаживают до кровли продуктивного пласта, Устья скважин 3 и 4 оборудуют кондукторами

8, после чего в откачных скважинах

4 устанавливают гидродобычное оборудование 9 и формируют пульпоприемную камеру 10.

После оборудования скважин через нагнетательные скважины 3 в продуктивный пласт 1 закачивают жидкий реагент, например воду, по трубопроводу 11. При глубине залегания продуктивного пласта более 50 м, вода может подаваться в пласт под естественным напором,.

Насыщение пласта водой осуществляют как в горизонтальном, так и вертикальном направлениях в соответствии с коэффициентами горизонтальной К и вертикальной К в напорной фильтрации. Вследствие этого в зоне, ограниченной кривой 12, происходит переход полезного ископаемого в плы- вунное подвижное состояние. После перевода части полезного ископаемого в плывунное состояние включают в работу гидродобычное оборудование 9, при помощи которого осуществляют дополнительное разжижение полезного ископаемого для создания консистенции пульпы, необходимой для выполнения гидроэлеваторного или эрлифтного подъема. Производительность гидродобычного оборудования по подъему пульпы увязывают по времени с разрушаемым объемом полезного ископаемого, переводимым в плывунное состояние.

В процессе поэтапной выемки полезного ископаемого происходит плавное опускание налегающих пород 2 линнями 13 в отрабатываемое пространство добычной камеры.

Приведенная последовательность работ сохраняется до полного извлечения полезного ископаемого из добычной камеры. При разработке месторождений с мощностью продуктивного пласта, пре- вышающего высоту добычной камеры, рассчитанной по выражению Ьуй (f< Г)1 оставшуюся часть полезного ископаемого извлекают при повторном ведении добычных работ после стабилизации процесса опускания налегающих пород.

Предложенный способ позволяет снизить разубоживание полезных ископаемых Р разработке рассыпных месторождений, а также уменьшить нарушение дневной поверхности, mo особенно важно при добыче полезных ископаемых в районах с ценными сельскохозяйственными угодиями.

Формула изобретения . Способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых из рассыпных

989072 месторождений, включающий вскрытие ,:продуктивного пласта добычными скваI жинами, пробуренными до его подошвы, перевод полезного ископаемого в плывунное состояние путем закачки в него жидкого реагента, выдачу полученной пульпы на поверхность и заполнение отработанных добычных камер налегающими породами, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности гндродобычи путем снижения разубоживания полезно го ископаемого по периферии добычной камеры, бурят нагнетательные и откачные скважины по квадратной сетке, при этом перевод полезного ископаемого. в плывунное состояние осуществляют иэ .::йагнетательных скважин, которые располагают первыми по направлению ведения добычных работ, а выдачу полученной пульпы на поверхность осуществляют из откачных скважин, которые располагают эа нагнетательными скважинами на расстоянии, которое определяют из соотношения

h HT (kp где Ъп - высота добычной камеры, м1

Н вЂ” мощность налегающих пород, 15 лц

« „,з- коэффициент раэрыхления налегавших породу

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Арене В.Ж. и др. Скважинная гидродобыча твердых полезных ископаемых. М., Недра, 1980, с. 173

l 80.

2. Промышленность горнохимичес25 кого сырья и приРодных солей. М., НИИТЭХИМ, 1968, вып.2, с. 74-76 (прототип) . где

>и

«ф. r

"Ф. ь причем (0 деляют — расстояние между скважинамн, м

- высота добычной камеры, м;

- коэффициент горизонтальной фильтрации пород продуктивного пласта;

- коэффициент вертикальной напорной фильтрации пород продуктивного пласта высоту добычной камеры опреиэ выражения

989072

Сост авит ель С. Алек сандров

Редактор Т. ПарФенова Техред .F..Õàðèòoí÷èê Корректор Л. Бокшан

Заказ 11044/44 Тираж 601 Подписное вНиИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4