Способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых из талых песчано-глинистых россыпных месторождений Советский патент 1984 года по МПК E21C45/00 

Изобретение относится к горной нромышленности и может ОЫТЕ использовано для разработки талых россынных месторождений полезных ископаемых (золота, серебра, олова и др.), продуктивный пласт которых сложен песчано-глинистыми породами с включением крупнообломочногч) материала. Изобретение не имеет ограничений для месторождений, отличающихся мощностью, глубиной залегания и формой.

Известен способ скважинной гидродобычи россыпных месторождений, включающий вскрытие скважинами, нробуренными по периметру и в центре добычного блока, размыв пласта песков из периферийных скважин, гидротранспорт пульпы и извлечение ее на поверхность через центральную скважину .

Медостатком известного c:iioc(j6a явлнIiCH во,зрастан1 е liCprtTHMecKHx затрат при |1азработке труднопромыЕ.истых росс(- 1пн:лх месторождений, iiaKOif/ieune крупных KVCKOB гл llIиcтoй массы i; зоне приемной камс1)ь1, ее за 1Л1;иа-;)е. чю ириводят к созданию аварийщлх си -уаиий.

Наиболее близким по технической сущHOdi и дости1аемом результату к изобретению яв.пяется способ скважинной -идродобычи 1О.1езных иског аег/Ыл на та.лых несчано-г;п1нисгых россьщных место н жде)ий. включ.аклцнй вс1фытие нродуктивпст) i;,.;aста скважинами, пробуренными с 1:(л ерхности, разделение массива на добычные блоки, разрыхле(ие его вз)ыв,ными работами, размыв водой выдачу нульиы на поверхность |2.

Недостатком известного сносс-б;) является низкая эффективность no;ie3ных ископаемых вследствие их бо-льн1их потерь.

Целью изобретения яв;1яется повьнпение эффективности добычи полезных ископаемых путем снижения их потерь.

Поставленная цель достигается тем, что в способе скважинной гндродобычи полезHL.1X ископаемых из талых несчано-гли1 Иотых россыпных месторождений, включающе.м вскрытие продуктивного пласта скважинами, пробуреннрз1ми с поверхности, разделение массива на добычные блоки, азрых.тение его взрывными работами, размыв водой, выдачу пульпы на поверхность, в границах добычного блока бурят замораживающие скважинь н производят его замораживание, после разрыхления бурят добычные скважины, через нериферийную группу которых производят затопление безнанорной водой с аэрированием разрыхленного полезр{ого ископаемого, а через цептральную грунпу скважин производят размыв и выдачу его на поверхность нанорной водой.

На фиг. 1 изображен план распо.южения технологических скважин; на фиг. 2 - схема расположения зарядных скважин,

разрез; на фиг. 3 - вертикальный разрез блока на стадии фоведення добычных работ.

Снособ осуп1ествляют следующим образом.

С новерхностн бурят зарядные скважины 1 через пласт песков 2 до подcтилaюпJ,иx пород 3. В случае неустойчивого состояния стенок скважины 1 производят их обсадку 4. Скважины 1 ар.мируют системой всасывающих труб 5, которые через систему трубопроводов соединены с вентилятором. Циркуляция хладагента но межтрубному пространству 6 скважин 1 и всасывающих труб 5 осуществляется за счет разрежения, создаваемого вентилятором во время работы. Пласт полезного ископаемого 2 замораживают в пределах контура ;10бьнн ого б,1ока 7 на по.;|ную .мощность. Степень замораживания уста1 авливается из условия достижения температуры пород, прилегающих к г-ранице про.мерзания 8 не Bbiiiie - . После замораживания песков 2 в преде.чах контура добычного блока 7 при заданном те.мпературном режиме массива, производится демонтаж холодильного оборудования и извлечение обсадных 4. Техноло ический процесс, связанный с созл.анием в замороженном пласте песков 2 в пределах контура добычного блока 7 :-;оны интенсивной трещиноватости, включает следующие операции; в скважины 1 опускают рассредоточенные заряды ВВ, остав.чяя воздушные промежутки. Конструкция заряда ВВ предусматривает забойку. Инициирование взрывания производится известными способами, например, детонируюгцим iHiiypoM. Процесс подготовки к очистной выемке включает бурение добычных сква | ин 9 д.:|я подачи по ним рабочего агента п 10 для извлечения пульпы. Добычпые скважины 9 и 10 могут быть пройдены и оборудованы од1ювременпо со скважинами , способствуя нри это.м процессу замораживания. Так как процесс непосредственной выемки по.1езного ископаемого предусматривает обсадку скважин 9 и 10 для сохранности обсадных труб и повторного использовапия их, расчет заряда ВВ для производства взрывных работ производят, исходя из условия создания вокруг скважин 9 и 10 охранных целиков, расположенных за пределами зоны интенсивной трещиноватости.

Добычные скважины 10 проходят с перебуром в подстилающие породы 3. Обсадка скважин 10 производится до контакта с нодстилающими норода.ми 3. На обсадных трубах скважин 10 производят нарезку окон 11, располагаемых по диаметру или винтовой линии, служащих для приема пульны или выпуска воздуха. Скважины 10 оборудуют гидродобычным агрегато.м 12, состояплим из гидроэлеватора 13 и гидромо1п-1торной насадки 14. В нижней части обсадной колонны скважни 9 нарезаны окна 15 для подачи сжатого воздуха, который по трубопроводу 16 подается от компрессорной станции. Окна 17 скважин 9 служат для подачи энергетической воды в камеру. Образование двухфазной смеси непосредственно в камере осуществляется за счет уплотнительного устройства 8, располагаемого между окнами 15 и 17.

Для месторождений с подстилающими породами 3, легко разрушаемыми гидромониторными струями и песками 2, допускающими значительные площади обнажения, представляется целесообразным производить замораживание песков из выработок, пройденных по контакту песков и подстилающих пород.

Процесс очистной выемки осуществляется подачей рабочего агента через скважины 9 в основании пласта песков 2: энергетической воды - через систему трубопроводов 19, сжатого воздуха - через трубопровод 16. Одновре.менно в работу включают гидродобычной агрегат 12, энергетическая вода на который подается от насосной станВозду.

ции через трубопровод 20 с запорным оборудованием 21. Двухфазная смесь, состоящая из воздуха и воды, поступающая в основание пласта песков, нарушенных трещиноватостью, способствует самопроизвольной дезинтеграции, а разрежение создаваемое - транспортированию

гидроэлеватором всасывания гидроэлевапульпы в зону поверхности подстилаютора как по щих пород 3, так и через окна 11, которая затем по пульповоду подается на обогати0тельную установку. Отработанный воздух через окна 11 выпускается в атмосферу. Необходимым условием работы комплекса является дебаланс энергетической воды, идущей на дезинтеграцию с производительностью гидроэлеватора, т. е. работа в за5топленно.м забое. Процесс продолжается непрерывно до полной отработки камеры на всю мощность песков.

Преимущества предлагаемого способа по сравнению с известными заключаются в снижении потерь полезного ископаемого и энергетических затрат при дезинтеграции песков на .месте залегания.

3ojdi/j( Пульпа на oSozau e/ i/e

(риг. 3 С)ка/77/,/и 79 21 20 / 8oda I

СПОСОБ СКВАЖИННОЙ ГИДРОДОБЫЧИ ПОЛЕЗНБ1Х ИСКОПАЕМЫХ ИЗ ТАЛЫХ ПЕСЧАНО-ГЛИНИСТБ1Х РОССЫПНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИИ, включаюпдий вскрытие продуктивного пласта скважинами, пробуренными с поверхности, разделение массива полезного ископаемого на добычные блоки, разрыхление его взрывными работами, размыв водой, выдачу пульпы на поверхность, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности добычи полезных ископаемых путем снижения их потерь, в границах добычного блока бурят замораживающие скважины и производят его замораживание, после разрыхления бурят добычные скважины, через периферийную группу которых производят Затопление безнапорной водой с аэрированием разрыхленного полезного ископаемого, а через центральную группу скважин производят размыв и выдачу его на поверхность напорной водой.