СПОСОБ ПОДГОТОВКИ МЕРЗЛОЙ РОССЫПИ К ОТРАБОТКЕ Российский патент 1995 года по МПК E21C41/30 

Изобретение относится к горной промышленности и, в частности, может быть использовано при разработке россыпных месторождений полезных ископаемых для подготовки мерзлой россыпи к отработке.

Известен способ подготовки мерзлой россыпи к отработке, заключающийся в бурении в торфах скважин, заряжании и взрывании зарядов ВВ, укладке взорванных торфов в отвалы, бурении во вскрытых песках скважин и оттаивания песков путем размещения в скважинах гидроигл и подачи через них воды [1] Недостатком данного способа является низкая интенсивность оттайки и большие затраты, связанные с необходимостью нагнетания воды через гидроиглы в течение длительного времени. Кроме того, недостатком известного способа является большой расход ВВ на взрывание торфов.

Целью изобретения является интенсификация и удешевления процесса оттайки песков и снижение удельного расхода ВВ на взрывание торфов за счет теплообмена между песками и торфами с нагревом массива песков и охлаждением массива торфов с помощью теплонасосной установки.

Достигается это тем, что в известном способе подготовки мерзлой россыпи к отработке, включающем заряжание пробуренных в торфах скважин зарядами ВВ, взрывание скважин, укладку взорванных торфов в отвалы, бурение во вскрытых песках скважин и оттаивание песков путем размещения в скважинах теплообменных устройств, перед оттаиванием песков, в торфах невскрытой части россыпи бурят скважины, оттаивание песков производят с помощью теплонасосной установки, при этом систему элементов конденсатора размещают в скважинах, пробуренных в песках, а испарителя в скважинах, пробуренных в торфах, а после оттаивания песков, скважины, пробуренные в торфах, используют для размещения в них зарядов ВВ с последующим взрыванием торфов и отвалообразованием. Кроме того, после размещения в скважинах, пробуренных в песках, системы элементов конденсатора, в скважины производят подачу воды.

Способ осуществляется следующим образом. Производят заряжение пробуренных в торфах скважин зарядами ВВ, взрывание скважин, укладку взорванных торфов в отвалы. После этого во вскрытых песках и в торфах невскрытой части россыпи бурят сетку скважин. В скважинах, пробуренных в песках, размещают систему элементов конденсатора, а в скважинах, пробуренных в торфах, размещают систему элементов испарителя. Конденсатор и испаритель соединяются через теплонасосную установку системой трубопроводов. В результате работы теплонасосной установки, между массивами торфов и песков происходит теплообмен, при этом пески подвергаются нагреву, а торфа охлаждению. После оттаивания песков, системы конденсатора и испарителя извлекаются из скважин, пески отрабатываются добычным оборудованием, а в скважинах, пробуренных в торфах, размещают заряды ВВ, производят их взрывание и уборку торфов в отвалы. При этом удельный расход ВВ на взрывание торфов снижается за счет увеличения хрупкости массива торфов в результате дополнительного охлаждения в процессе теплообмена.

Кроме того, для усиления теплообмена между системой элементов конденсатора и песками, можно производить подачу воды в скважины, пробуренные по пескам. При этом дренаж нагретой воды будет интенсифицировать оттайку.

Использование предлагаемого изобретения позволяет интенсифицировать и удешевить процесс оттайки и снизить удельный расход ВВ на взрывание торфов.

П р и м е р. Производится подготовка полигона 250-литровой драги, отрабатывающей месторождение россыпного золота. Параметры полигона: длина 600 м (из них 300 м приходятся на подготавливаемые к взрыву торфа, и 300 м на предварительно вскрытые пески); ширина 50 м; мощность торфов 6 м; мощность песков 6 м.

Результаты работы известного и предлагаемого способов приведены в таблице (в ценах 1990 г.).

Использование: горнодобывающая промышленность, разработка мерзлых россыпей. Сущность: на части полигона производят удаление торфов. Вскрытый пласт песков и торфа невскрытой части полигона разбуривают скважинами. В скважинах, пробуренных в песках, размещают систему элементов конденсатора теплонасосной установки, а в скважинах, пробуренных в торфах невскрытой части полигона, размещают систему элементов испарителя теплонасосной установки. В результате работы теплонасосной установки происходит оттайка песков и замораживание торфов. После оттайки песков их отрабатывают добычным оборудованием, а в скважинах, пробуренных в торфах невскрытой части россыпи, размещают заряды ВВ, взрыванием которых торфа рыхлят с последующей их уборкой в отвалы. 1 з. п. ф-лы.

1. СПОСОБ ПОДГОТОВКИ МЕРЗЛОЙ РОССЫПИ К ОТРАБОТКЕ, включающий заряжание пробуренных в торфах скважин зарядами ВВ, взрывание зарядов, укладку взорванных торфов в отвалы, бурение во вскрытых песках скважин и оттаивание песков путем размещения в скважинах теплообменных устройств, отличающийся тем, что перед оттаиванием песков в торфах невскрытой части россыпи бурят скважины, оттаивание песков производят с помощью теплонасосной установки, при этом систему элементов конденсатора размещают в скважинах, пробуренных в песках, а испарителя в скважинах, пробуренных в торфах, а после оттаивания песков скважины, пробуренные в торфах, используют для размещения в них зарядов ВВ с последующим взрыванием торфов и отвалообразованием. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после размещения в скважинах, пробуренных в песках, системы элементов конденсатора в скважины производят подачу воды.