Способ подземного выщелачивания полезных ископаемых Советский патент 1984 года по МПК E21B43/28 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при добыче полезных ископаемых подземным выщелачиванием. Известен способ подземного выщелачивания, включающий вскрытие рудного тела линейными рядами техйологических скважин откачных и закачных подачу вьпцелачивающего раствора и откачку продуктивного, при этом осуществляют смену функций в каждом из отдельных периодов скважин (закачные функционируют как откачные, а откачные в этот период работают как закачные) DI . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ подземного вьщелачивания полезных ископаемых, включающий вскрытие рудного тела закачными и откачными скважинами с расположением фильтровых зон в линейных рАдах в шахматном порядке, закачивание выщелачивающего и откачивание продуктивного растворов с чередованием скважин для закачки и откачки растворов 2. Однако известные способы характеризуются недостаточным извлечением полезных ископаемых вследствие наличия застойных зон в рудном теле. Цель изобретения - повышение степени извлечения полезных ископаемых путем уменьшения площади застойных зон в рудном теле. Поставленная цель достигается тем что согласно способу подземного выще лачивания полезных ископаемых, включающему вскрытие рудного тела закачными и откачными скважинами с расположением фильтровых зон в линейных рядах в шахматном порядке, закачивание вьш5елачивающего и откачивание продуктивного растворов, чередование скважин для закачки и откачки растворов производят в два периода, при этом во втором периоде вьпделачивающий раствор закачивают через откачны скважины первого периода, а продуктивный откачивают через закачные скважины первого периода, и продол жительность первого периода устанавливают равной времени извлечения 45-55% полезного ископаемого. Кроме того, рудное тело вскрываю группами наклонных скважин, устья которых размещают на отдельных буровых площадках. 32 фиг.1 показан участок рудного , вид в плане, на фиг,2 - разрез А-А на фиг,1. Добычу полезных ископаемых предложенным способом производят следующим образом. Рудное тело 1 вскрывают закачными 2 и откачными 3 скважинами, при этом фильтровые зоны 4 закачных скважин 2 и фильтровые зоны 5 откачных скважин 3 размещают в рудном теле линейными рядами в шахматном порядке, т,е, в каждом линейном ряду фильтровые зоны 5 соответственно закачных 2 и откачных 3 скважин чередуются через одну в каждом линейном ряду, а в смежных рядах напротив фильтровой зоны закачной скважины 2 размещают фильтровую зону 5 откачной скважины 4. Устья закачных 2 и отказных 3 скважин можно размещать группами на площадках 6 при бурении их наклонными с .поверхности или в камерах при бурении из горных выработок. После вскрытия рудного тела 1 производят закачивание Е него вьпцел чивающего раствора через закачные скважины 2 и откачивание продуктивного раствора через откачные скважи- ны 3. Размещение фильтровых зон 4 закачных скважин 2 и фильтровых зон 5 откачных скважин. 3 в рудном теле I линейными рядами в шахматном порядке обеспечивает лучшую проработку рудного тела 1 вьш4елачивающими растворами, сокращение площади застойных зон в рудном теле 1, вследствие чего степень извлечения полезного ископаемого возрастает, что подтверждается данными моделирования. При указанной закачке выщелачивающего и откачке продуктивного растворов между закачными 2 и откачными 3 скважинами не образуются застойные зоны, так как движение растворов 7 в рудном теле 1 происходит по линиям токов без образования встречных или расходящихся потоков. Процесс вьш;елачивания целесообразно вести в два периода. После извлечения 45-55% полезного ископаемого из рудного тела 1 закачивание вьш1елачивающего раствора производят через скважины 3, через которые в первом периоде откачивают продуктивный раствор, а продуктивный раствор откачивают через скважины 2, через которые в первом периоде закачивают вьш eлaчивaющий раствор, В

310861

результате слабо выраженные застойные зоны, формируюпщеся внутри ячей- . ки в первом периоде -эксплуатации и располагающиеся вблизи откачных скваин 3, смещаются относительно длин- , ной оси каждой ячейки в область интенсивного движения вьщелачивающего раствора, чем обеспечивается высокое извлечение полезного ископаемого и из этих зон.10

Продолжительность первого периода выбирают из условия извлечения 45-55% полезного-ископаемого, представленного главным образом его мобильной легко вьпцелачиваемой формой. 5 Одновременно в течение первого периода происходит подготовка иммобильного более трудно выщелачиваемого полезного ископаемого к переходу в раствор во втором периоде путем 20 разрушения более стойких минералов, пропитывания выщелачивающим раствором слабо проницаемых участков рудных тел и т.д. Смена направления вижения вьпделачивающих растворов 25 по рудному телу 1 во втором периоде обеспечивает лучшую проработку его выщелачивающим раствором во всех частях и, следовательно, дополнительное повьппение степени извлечения JQ полезного ископаемого, так как известно, что линии тока растворов между закачными 2 и откачными 3 скважинами образуют деформированный

эллипс, обращенный суженным концом к откачной скважине 3 смежного ряда, вследствие чего около откачных скважин 3 имеет место недостаточная

324

проработка рудного тела 1 вьпцелачивающим раствором. Кроме того, сам выщелачивающий раствор на пути от закачндй 2 и откачной 3 скважине в значительной мере теряет свою активность. Поэтому в начальный период из рудного тела 1 вьщелачивается в осно ном мобильная часть полезного ископаемого, а во втором периоде - его иммобильная форма и та часть, которая осталась в недостаточно проработанных участках рудного тела 1 в первом периоде, так как эти участки после смены функций скважин попадают в зону интенсивного движения выщелачивающих растворов. Вскрытие рудного тела 1 можно производить как вертикальными, так и наклонными закачными 2 и откачными 3 скважинами. Применение наклонных скважин создает возможность образования широких полос поверхности месторождения,между зонами расположения устьев групп скважин, которая может использоваться по прямому назначению (как сельскохозяйственные или лесные угодья). В случае комбинированной схемы с применением горных выработок резко сокращается объем горньк работ. Появляется также возможность использования запасов под недоступной поверхностью.

Использование предложенного способа подземного вьш;елачивания полезных ископаемых даст возможность повысить эффективность добычи полезных.ископаемых за счет повышения степени извлечения полезных компонентов.

t-V-l

r cainoFSA- -. I

f v{

3 SiJWSajfcr i 1Щ I , ,-1, I

-«-.„ . A . 9

S

J -

Ч

-E- e t

-S. -

A

A

4

4

О

Т

- A ,,-. i D

A

) Л

: 1Л/1,г

1. СПОСОБ ПОДЗЕМНОГО ВЬЩЕЛАЧИВАНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, включающий вскрытие рудного тела закачными и откачными скважинами с расположением фильтровых зон в линейных рядах в шахматном порядке, закачивание вьщелачивающёго и откачивание продуктивного растворов с чередованием скважин для закачки, и откачки растворов, отличающийся тем. что, с целью повышения степени извлечения полезных ископаемых путем уменьшения площади застойных зон в рудном теле, чередование скйажин для закачки и откачки растворов производят в два периода, при этом во втором периоде выщелачивающий раствор закачивают через откачные скважины первого периода,, а продуктивный откачивают через закачные скважины первого порядка, и продолжительность первого периода устанавливают равной времени извлечения 45-55% полезного ископаемого. 2. Способ 10 п. 1,отличаюо S щ и и с я Tf - что рудное тело вскрывают груг. и наклонных скважин, устья которых р вещают на отдельных буровых площадка