Способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых Советский патент 1984 года по МПК E21C45/00 

1 Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке осадочных месторождений, продуктивные горизонты которых еложены слабопронимаемыми рудами, зале гающими в неустойчивых вмещающих породах. Известен способ разработки .место рождений полезных ископаемых, включающий вскрытие продуктивного пласт скважинами, гидравлический размыв полезного ископаемого и выдачу его на поверхность в виде пульпы на обо гащение с обр 1зованием в границах продуктивного пласта отработанных камер и оставлением между ними поддерживающих рудных целиков ij . Данный способ характеризуется большими потерями до 50% за счет оставления полезното ископаемого в поддерживающих целиках. Известен способ скважинной гидро добычи полезных ископаемых, включаю щий вскрытие продуктивного пласта скважинами, гидравлический размыв полезного ископаемого с оставлением рудных целиков, выдачу полезного ископаемого на поверхность в виде гидросмеси с последующим гидравлическим обогащением с получением рудного концентрата, закладку выработанного пространства фильтрующим материалом, разрушение рудных целиков горным давлением, выщелачивание разрушенных рудных целиков подачей в отработанные камеры вьщелачивающе го раствора и откачку на поверхност образующегося при воздействии с полезным ископаемым продуктивного раствора 2 . Известный способ обладает рядом недостатков, связанных с повышенным расходом раствора из-за нейтрализации его на карбонатной фракции филь рующего материала и затратами на транспорт рудного концентрата. Целью изобретения является сниже ние расхода раствора и транспортных расходов, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу скважиной гидродобычи полезных ископаемых, включающему вскрытие продуктивного горизонта скважинами, гидравлически размьш полезного ископаемого с оста лением рудных целиков, вьщачу полез ного ископаемого на поверхность в виде гидросмеси с последующим гидра лическим обогащением с получением 53 рудного концентрата, закладку выработанного пространства фильтрующим материалом, разрушение рудных целиков горным давлением, вьпцелачивание разрушенных рудных целиков подачей в отработанные камеры выщелачивающего раствора и откачку на поверхность образующегося при взаимодействии с полезным ископаемым продуктивного раствора, в качестве фильтрующего материала используют рудный концентрат, который вьщелачивают одновременно с разрушенными рудными целиками. На фиг. I представлен план отработки продуктивного горизонта с оставлением ленточных рудных целиков; на фиг. 2 - вертикальный разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - вертикальный разрез Б-Б на фиг. 1. Способ осуществляют сдедующим образом. Месторождение разбивают на панели I, II, III и т.д. Продуктивный горизонт 1 вскрьюают скважинами 2 с поверхности. В скважины 2 помещают гидродобычное оборудование 3 и начинают гидравлический размыв полезного ископаемого в камерах 4 с оставлением междукамерных рудных целиков 5, например ленточных. Образуемая при гидравлическом размыве полезного ископаемого в камере 4 рудная пульпа выдается на поверхность для гидравлического обогащения на гидроциклонах 6. На гидроциклонах 6 происходит разделение пульпы на твердую песчаную фракцию, представляющую собой рудный концентрат, и жидкость, содержащую взвешенные в ней глинистые частицы и мелкие частиць сопутствующих полезному ископаемому примесей. Жидкость подают в отстойник 7, а рудный концентрат в качестве фильтрующего материала 8 подают в выработанное пространство отработанных камер 4. При этом закладку осуществляют таким образом, чтобы между рудным концентратом 8 в камере 4 и покрывающими породами 9 оставался зазор 10. Размеры междукамерных рудньгх целиков 5, оставляемых при размыве камер А, принимают, исходя из условия обеспечения их разрушения под воздействием давления налегающих пород после окончания закладки. На междукамерНЕ,1е рудные целики 5 в процессе размыва камер 4 деист3

вует опорное давление, которое ;после закладки камер рудным концентратом 8 разрушает целики 5 с образованием трещин в их массиве. После этого в скважины 2 панели II подают выщелачивающий раствор серной кислоты, который, фильтруясь ,по заложенному в камерах рудному концентрату 8, достигает разрушенных рудных целиков 5 и по трещинам проникает в массив целика. При фильтрации по рудному концентрату и по массиву целика вьпцелачивающий раствор обогап(ается полезным компонентом, после чего через скважины 2 панелей I и II его откачивают на поверхность.

В процессе фильтрации по рудному концентрату выщелачивающий реагент взаимодействует с полезным компонентом и переводит его в раствор. При этом концентрацию реагента выбирают из условия максимального извлечения полезного компонента из рудного концентрата в камерах и из массива целика. Это снижает непроизводительные расходы серной кислоты на взаимодействие с посторонними примесями при фильтрации реагента через закладку.

После гидравлического обогащения рудный концентрат содержит минимальное количество карбонатной фракции,

13553

так как большая часть ее уходит с Жидкостью в отстойник за счет меньшего удельного веса, позтому после закладки выработанного пространства 5 рудным концентратом и фильтрации по нему выщелачивающего реагента химическая кольматация закладки за счет образования нерастворимых соединений с карбонатной фракцией све0 дена до минимума. Этим самым обеспечивается снижение расхода выщелачивающего агента.

Использование в качестве закладки рудного концентрата, который получа5 ют на месте разработки месторождения, исключает затраты на транспорт инертного закладочного материала и снижает затраты на приготовление закладки, так как рудный концентрат

0 после гидроциклонирования готов для произнодства закладочных работ в отработанные камеры.

Применении предлагаемого изобретения при разработке месторождения

5 комбинированным способом скважинной гидродобычи и подземного вьпцелачивания позволит существенно снизить расход серной кислоты в пересчете )а полезный компонент за счет исключения химических реакций с посторонними примесями закладочного массива.

СПОСОБ СКВАЖИИНОЙ ГИДРОДОБЫЧИ ГОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, включающий вскрытие продуктивного горизонта скважинами, гидравлический размыв полезного ископаемого с оставлением рудных целиков, выдачу полезного ископаемого на поверхность в виде гидросмеси с последующим гидравлическим обогащением с получением рудного концентрата, закладку выработанного пространства фШ1ьтру1дщим материалом, разрушение рудных целиков горным давлением, выщелачивание разрушенных рудных целиков подачей в отработанные камеры выщелачивающего раствора и откачку на поверхность образующегося при взаимодействии с полезным ископаемым продуктивного раствора, отл. ичающийся тем, что, с целью снижения расхода б раствора и транспортных расходов, в качестве фильтрующего материала используют рудный концентрат, который вьпцелачивают одновременно с разрушенными рудными целиками. САЭ СП ел со

Рие 2

V

V-p . w-i

k . 4x . fcxv м w

б - б

-х

Vii v ЧЛ v,xs «-

«iX . ,/4 . . 4,4 . O «.ХЧ