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

о

t: о сд Изобретение отмосл тси к горнодобывающей промышле}П ости и может быть ртспользовано при разработке полезных HCKonaeNuK м : тодок подземного вь щелачнвания. Известен способ подзсмного выщелачивания полезньЕ с HCKonaeMbK; вклю чающий вскрытие рудного тела системой горных выработок, отбойку руды с последуюш51м ее магазинирозанием в блоке, создание под днищем блока полости., вскрытой откачпой скважи ной, в которой размещают материал подстилающего слоя например песок подачу выщелачивающего раствора и откачку продуктивных растворов и интенсмфикацию процесса откачки путем воздействия на материал подстилающего слоя улътразвуковЕ 1ми колебан шми от источника, установленного в забое откачной скважины ij Недостатками способа являются, а именно; значительно снижается интенсивность колебаний в вьпделачивае мой среде, так как источник располагаегся в подстилающем слое; сложность монтажа и эксплуатации ультра звуковых устройств, направление рас пространения ультразвуковых волн противоположно направлению фильтрадни, что скорость фильтраци в подстилающем слое песка, не полна отработка залежей и их длительность, велики расходы реагента и электроэнергии. Наиболее блл1зким по технической сущности и достигаем-ому результату к изобрете ио является способ подз ного выщелачивания полезных ископа мых, зключаюишй вскрытие рудного т ла скважянаг-ш, подачу вьш5елачивающ го реагента чарез зака. скважин воздействие на рудное тело акустическими колебаниями и откачку прод,уктив ьгх растворов L2J , Недостатками известного способа явлк1отся трудность технического осу ществления спеди 1Льных типов излуча телей с несимметрг чным распределением энергии излучения зьачителькый расход электроэнергии и реагента 5 а также большие затраты времени на отработку рудньк залежей. Цель изобретения - повыгпение эфф(2КТ1 вности вЕ ццелаггивания за счет обеспечения максимума эрозион}юй активности кавгггаили, Поставленная цель достигается , что согласно способу подземного выщелачивания 5 включающему вскрытие рудного тела скважинами, подачу выщелачивающего реагента через закачные скважины, воздействие на рудное тело акустическими колебаниями и откачку продуктивных растворов через откачные скважины, воздействие акустическими колебаниями производят в режиме кавитации в рудном теле по всему пространству между закачными и откачными скважинами при отношении статического давления реагента к акустическому в пределах 0,4-0,5, при этом регулируют величину статического давления, подаваемого в скважину реагента, при максимальном акустическом давлении. На фиг. 1 показана зависимость эрозионной активности кавитации от величины статического давления в реагенте, на фиг. 2 - устройство закачной скважины, при осуществлении способа. Из графиков (фиг. 1) видно, что отклонение статического давления PQ от своего оптимального значения, соответствующего максимум эрозионной активности кавитации, ведет к резкому снижению . Величина э. является основным параметром, характеризующим скорость фильтрации реагента в массиве по следующим причинам. Во-первых, эрозионная активность кавитации непосредственно определяет ультразвукового капиллярного эффекта, а значит глубину и скорость проникновения раствора в трещины и капилляры руд. Во-первьгх, при максимальной активности кавитапли будет полнее и быстрее разрушаться поверхностный диффузионный слой, что существенно ускоряет диффузию реагента в рудных телах. В-тре тьих, более активная кавитация создает в рудном теле большую микротрепо-тноватость и разрушает внутрипоровые пленки воды, что также ускоряет процесс фильтраьщи. Способ осуществляют следующим образом. В замочную скважину 1 подают реагент 2, в который погружают акустический преобразователь 3 на уровне рудной залежи 4, датчик статического давления 5 и датчик акустического)

31

давления 6 на урозне преобразователя 3. Генератор акустических колебаний 7 устанавливают на поверхности или непосредственно в скважине в конструктивном единстве с акустическим преобразователем 3. Контроль статического давления осуществляют по прибору 8, акустического давления - по прибору 9. Сигцалы с датчика статического Давления 5 и с датчика акустического давления 6 (через вьшрямитель 10) подаются на диф ференциальный каскад 11. Далее цепь автоматического поддержания оптимального уровня статического давления в реагенте закачной скважины замыкается через пороговое устройство 12, реле 13 и устройство для подачи реагента 14. При проектрировании расстояние между скважинами исходят из обеспечения режима кавитации по всему рудному телу между

-6

эе- го

г

21А054

закачной и откачной скважинами и оп--) ределяют расчетным путем по известным формулам. При этом выбираются акустические преобразователи с макс симальной мощностью излучения ультразвука для получения наибольшего расстояния между скважинами. При выпуске промышленностью более мощных преобразователей можно увеличить рас(О стояние между скважинами. Воздействие акустическими колебаниями осуществляют при отношении статического давления к акустическому в реагенте в пределах 0,4-0,5 по макси,5 мум эрозионной активности кавитации Применение предлагаемого способа позволяет сократить время отработки рудных залежей, упростить возможность применения акустического воз20 действия, а также вовлечь в отработку месторождения с низкими значениями коэффициента фильтрации.

/

Po-fOfrJa

5 Т 10 20 30

50 70 fOO Фие.1

СПОСОБ ПОДЗЕМНОГО ВЬЩЕЛАЧИВАНИЯ :.ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, включаю щий вскрытие рудного тела скважинами, подачу выщелачивающего реагента через закачные скважины, воздействие на рудноетело акустическими колебаниями и откачку продуктивных раст воров через откачные скважины, о тличающийся тем, что, с целью повышения эффективности выщелачивания за счет обеспечения максимума эрозионной активности кавитации, воздействие акустическими колебаниями производят в режиме кавитации в рудном теле по всему пространству между закачными и откачными скважинами при отношении статического давления реагента к акустическому в пределах 0,4-0,5, при этом регулируют величину статического давления, подаваемого в закачную скважину реагента, при максимальном ел акустическом давлении.