Способ подземного выщелачивания полезных ископаемых Советский патент 1983 года по МПК E21B43/28 

|сл

Изобретение относится к горному деп и может быть .использовано для добычи полезных ископаемых через буровые скважины или систему горных выработок при подземном выщелачивании. Известен способ подземного выщепачивания полезных ископаемых, включающий вскрытие рудного тепа системой горных выработок, отбойку руды с последукшим ее магазинированием в блоке, создание под днищем блока Полости, вскрытой .. откачной,скважиной, в которой размешают материал подстилочного слоя, Hanpiiмер песок, подачу вьгцелачиваемого расг вора, откачку продуктивных растворов и интенсификацию процесса откачки путем воздействия на материал подстилочного слоя ультразвуковыми колебаниями источн ком ультразвуковых колебаний, установле ным в забое огкачной скважины ClJ Недостатком этого способа является то, что источник излучения волн располо жен под вьпцелачиваемой средой и количество движения, сообщаемое волнами раствору, направлено на длине однрй полуволны против его естественной 4и1льтра ции под действием силы тяжести, за медляет движение раствора. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ подземного вьпцелачивания Полезных ископаемых, включающий вскрытие рудного тела по меньшей мере двумя скважинами, подачу выщелачиваемого реагента через закачные скважины, вьздачу продуктивных растворов через откачные скважины и воздействие на вьпделачиваемое рудное тело энергией волновых полей С27 Недостатками указанного способа являются низкая эффективность и значительные затраты на буровые работы кэза ненаправленного воздействия энергией Волновых полей на рудное тело. Цель изобретения-повышение эффектив ностй процесса выщелачивания эа счет снижения сроков отработки рудного тепа и Уменьшение, затрат на буровые работы. Поставленная цель достигается тем, что согпасно способу, включающему вс1ф тие рудного тела по меньшей мере двумя скважинами, подачу выщелачивающего реагента через закачные скваяопоы, выда чу продуктивных растворов через откачны скважины и воздействие на вышелачиваеМое рудное теле энергией волновых полей, на рудное тело воздействуют изпучаемьш ва сюважин импульсами с периодически изменяемой формой волны и несимметри ным распределением энергии во емеш1 относительно нулевой амплитуды. Кроме того, на рудное тело в направлении закачных скважин воздействуют импульсами растяжения, которые излучают из откачных скважин. Также на рудное тело в направлении откачных скважин воздействуют импульсами сжатия, которые излучают из закачных скважин. На чертеже изображены схема выщелачивания и формы волновых полей. Способ осуществляется следующим об.разом. Рудное тело 1 вскрывают по меньшей мере двумя скважинами: закачной 2 и откачной 3. В закачную скважину 1 устанавливают излучатель 4, обеспечивающий , диаграмму направленности излучения 5.. Поспе чего осуществляют подачу выщелачивающего реагента через закачные скважины 1 и выдачу продуктивных растворов через откачные скважины 2. Для интенсификации процесса выщелачивания на рудное тело воздействуют импульсами с периодически изменяемой формой волны и несимметричным распределением энергии во времени относительно :н 71евой амплитуды. На чертеже показаны различные формы волн в координатах напряжение { d ) - время ( t ) {тши 1расстояние ti), представленные зависимостями 6, 7 и 8 с периодом Т jкачестве излучателей используют, напри,мер, электромагнитные излучатели, работающие на единую мембрану по обшепрт нятой схеме, или механические генераторы волн - ударные. Воздействие на рудное тело указанными волновых возмущений обеспечивает несимметртчную относительно равновесного состояния 1Ьеформаиию массива, причем смешение массива происходит с большей амплитудой или более длительное время, или с большей скоростью 9 направлении масссшареноса жидкой фазы, что является условием вибротранспоргирования раствора. В этом случае волновое смещение масспва и жидкости используется ншосреоственно для массопереноса жидкой фазы, что резко у1зеличиввет эффективность щюцесса. Направление скорости частиц в волве (направление возму шения) при этом должно совпадать с направлением масссшереноса, при максималь ной амплитуде импульса, болктей или равной величине перепада давления на расстоянии, в т. ч. на длине маСeSMi ркваченвом вотгаой, необкодимого

для получения заданной скорости массоnepe ocf), ко не лревышакшего предела упругости среды.

При воздействии на рудное тело асимметричными волновыми полями жидкой фазе в направлении массопереноса болыпе lepme чем в противоположном направлении, поэтому расстояние перемшненая жндкоб фазы в направлении, массоперевоса больше чем в обратную сторону, что обеспечивает направленное движеш1е жидк&й фазы.

Для смешения жидкой фазы преимущественно в одном направленнн на рудное тело воздействуют волновыми полями с импульсной структурой. При этом часто|Ту повторений импульсов определякАг с |учетом величины коэффициента аатуханив волны в рудном теле между вакачными и откачными скваз синами.

В зависимости от принятой технологин интенсификации процесса вьгаелачивания и размеров технологических скважин на рудное тело в направлении закачных окважин воздействуют вмпуяьсамн растяження, которые излучают из откачных скважин, или же на рудное тело, в направлени откачных скважин воздействуют импульсами сжатия, которые излучают из закачщдх скважин.

Применение предлагаемого способа подземного выщелачивания позволит значитеш но снизить затраты времени на отработку рудных залежей, себестоимость добываемого компонента за счет уменьшения потерь и расхода растворителя, сокращения юэличества скважин, а также вовг лечь в отработку месторождения, недостаточные значения коэффиоиевта фильтрации выщелачива шх рудных тел.

1.СПОСОБ ПОДЗЕМНОГО ВЫШЕЛАЧИВАНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМ ЫХ включагошйй вскрытие рудного тела по меньшей мере двумя скважинами, подачу вьшделачивакхцего-реагента через закачные скважины, вьщачу продуктивных. растворов через откачные скважины и : ..-l-..vj JV:- -.:I |i№ НА . i-fij 4 i ТЕ..Г 1 ЩЙЛЙ01Е1 А .ствие не выщелачиваемое рудвое тело энергией BonHoUiQc .полей,, о г п и ч a ю ш и и с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса выщелачивания за счет сиижения сроков отработки рупного тепа и уменьшения затрат на буровые |ра6о1%1,на рудное тело воздействуют излу.чаемыми из сквежин импульсами с периодически изменяемся формой волны и несимметричным распределением энергии во :Врем0ни отиоситепьво нулевой амшштуды. 2.Оюсоб по п. 1, о т л и ч a юш и и с я тем, что иа рудное тейо в направлении закачных сквджин воздействуют импульсами растяжения, которые л излучают из откачных скважин. 3.Оюсоб по п. 1, о т л и.ч a ю щ и и с я тем, что на рудное тело в направлении откачных скважин- воздействуют импульсами сжатия, излучают из закачных скважин