Способ геотехнологического извлечения материалов из мощных подземных формаций Советский патент 1987 года по МПК E21C45/00 

из которой производят раэрупение и магазинирование пород блока 3 в пределах интервала разрушения. Затем проводят эксплуатационную С 4 с.выводом ее забоя ниже границы разрутпе- ния. В С 4 до уровня разрушения засыпают сьшучий материал, например песок , Размепшют в С 4 гидромониторный агрегат 5 с выдачным устройством и между блоком 3 и С 4 проводят сбойку 6. Секторообразная форма, сбойки 6 обеспечивает наибольший охват блока 3 для создания наилучших условий

Изобретение относится к горному делу и геологии и может быть использовано при скважинной гидродобыче полезных ископаемых, а также при валовом опробовании мощных продуктив- ных горизонтов,

Пель изобретения - уменьшение потерь материала при извлечении, улучшение условий гидротранспорта и снижение затрат на реализацию способа при одновременном повышении эффективности разделения замагазинированных пород на классы крупности в процессе дезинтеграции.

На фиг.1 и 2 представлены схемы, иллюстрирующие последовательность операций способа; на фиг.З - схема проведения сбойки;

Способ поясняется на примере опробования мощной подземной формации , сложенной глинистыми породами с включениями крепких пород, а также крупных валунов. Ка первом этапе формацию вскрывают вспомогательной скважиной 2, из которой проводят разрушение и магазинирование пород блока 3 в пределах интервала извлечения. Разрушения могут производить с помощью буровзрывных работ, а также комбинированно: с предварительной нарез кой компенсационных щелей скважинным гидромонитором и последующим взрыванием зарядов взрывчатого вещества,, В более благоприятных условиях возможно разрушение пород путем последо нательного обрушения потолочины каме

,

173

выпуска и гидротранспортирования породы из блока 3 в С 4. Приступают к вьтуску замагазинированных пород. При этом через сбойку 6 газожидкостной струей проводят дезинтеграцию замагазинированных пород. За счет этого осуществляется разделение пород на классы. Выпуск замагазинированных пород проводят погоризонтно в направлении сверху вниз посредством проведения на каждом горизонте сек- торообразной сбойки . 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

с

fO

t5

3525

30

ры в направлении снизу вверх при провоцировании oбpyшeн я нарезкой горизонтальных щелей высоконапорнрй,. струей.

После разрушения пород блока 3 вне контуров указанного блока 3 проводят эксплуатационную скважину 4 с выводом ее забоя ниже нижней границы разрушения. Затем в скважину 4 до уровня разрушения засьтают сыпучий материал, например песок, и размещают в скважине 4 скважинный гидромониторный агрегат 5 с вьщачным устройством, например гидроэлеватором или эрлифтом. С помощью газожидкостной струи, истекающей из насадки агрегата 5, проводят секторообразную сбойку 6 между скважиной 4 и блоком 3, Секторообразная форма сбойки обеспечивает наибольший охват блока 3 для создания наилучших условий выпуска и гидротранспортир1;вания породы из блока 3 в скважину 4. По окончании проведения сбойки 6 приступают к выпуску замагазинированных пород, расположенных вьпче уровня указанной сбойки 6, при этом газожидкостной струей через сбойку проводят дезинтеграцию замагазинированных пород, что не только обеспечивает разрушение крупных негабаритных фракций породы, но и улучшает условия выпуска породы в сбойку 6. При этом при рыхлении газожидкостной струей воздух проникает в замагазинированиые породы и вместе с жидкостью спосоГмпвурт т урбулиза313

ции трехфазной смеси в пределах за- магазинированных пород, расположенны над сбойкой 6. При дезинтеграции происходит эффективное отделение шламовой фракции, например глины, от за- магазинированных пород, а газожидкостные потоки с указанной шламовой фракцией из зоны дезинтеграции отводят на поверхность через вспомогательную скважину 2. За счет, этого осуществляется разделение пород на классы непосредственно в процессе дезинтеграции пород газожидкостной струей. Для сохранения водного баланса в системе в процессе дезинте- грации в скважину А могут дополнительно заливать воду. Крупная габаритная фракция пород после дезинтеграции по почве сбойки 6 поступает к всасу выдачного устройства агрега- та 5 и вьщается на поверхность. Разрушение крупных кусков, поступающих к всасу, можно осуществлять с помощью шароожи, которой снабжен торец агрегата 5. Сыпучий материал, находя щийся в скважине 4, предотвращает забивку нижней части этой скважины породой, а также позволяет осуществлять разрушение крупных кусков пород щарошкой, так как указанные куски скапливаются на песчаной пробке. После осуществления полного выпуска породы на верхнем горизонте агрегат 5 заглубляют на нижележащий горизонт с одновременной выдачей на поверх- ность сыпучего материала, расположенного между этими горизонтами, т.е. по существу осуществляют процесс облегченного бурения в песчаных породах .

Заглубив агрегат 5 на нижележащий горизонт, указанные Bbmie операции по проведению сбойки и вьшуску раз- упрочненных пород повторяют. Выпуск проводят на нескольких горизонтах до проведения сбойки на самом нижнем горизонте, где из блока 3 извлекают оставшуюся в образуемой при вьшуске камере 7 породу. При этом при нали- чии крупных валунов в замагазиниро- ванных породах и при заштыбовке валунами верхней сбойки выпуск пород продолжают из нижних сбоек, что поз-

воляет наиболее полно извлечь зама- газинированные породы даже в наиболее неблагоприятных условиях. Это позволяет существенно .снизить потери полезного компонента, а также улуч-

О 5 0 0 5 0

5

734

шить условия выпуска и гидротранспорта по род на поверхность.

Дли создания более благоприятных условий выпуска можно проводить сбойки наклонными в сторону скважины 4 и щелевидными в плоскости наклона с целью исключения выноса в скважину 4 больших валунов. Проведение наклонной сбойки и последующая дезин- теграция пород осуществляются с помощью наклонно расположенной насадки скважинного гидромониторного агрегата 5 .

Формула изобретенич

Г. Способ геотехнологического извлечения материалов из мощных подземных формаций, включающий вскрытие формации эксплуатационной и по меньшей мере одной вспомогательной скважинами, .разрушение пород блока в пределах интервала извлечения из вспомогательной скважины, магазиниро- вание разрушенных пород и их последующую дезинтеграцию струей рабочего агента скважинного гидромониторного агрегата при его заглублении в эксплуатационной скважине и выдачу материала на поверхность, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потерь материала при извлечении, улучшения условий гидротранспорта и снижения затрат на реализацию способа при одновременном повьш ении эффективности разделения замагазинированных пород на классы крупности в процессе дезинтеграции, эксплуатационную скважину проводят вне блока разрушения, а выпуск замагазинированных пород в эту скважину пр оизводят погоризонтально, в направлении сверху вниз, посредством проведения на каждом горизонте секторо- образной сбойки между блоком и эксплуатационной скважиной и дезинтеграцией газожидкостной струей, расположенных над сбойкой замагазинированных пород с их гидротранспортированием по почве сбойки к всасу выдачного устройства агрегата и одновремен-. ным отводом газожидкостных потоков со шламовой фракцией пород из зоны дезинтеграции через вспомогательную скважину, при этом перед размещением агрегата в эксплуатационной скважине ее до уровня верхней сбойки засыпают сы- , пучим материалом, а при заглублении агрегата на нижележащий горизонт удаляют сыпучий материал, находящийся в скважине между горизонтамир на поверхность.

2. Способ поп,1, о тлич аю- щ и и с я тем, что сбойки проводят наклонными в сторону эксплуатационИ2

Х -5

/-V-1

d -Ъ

ной скважины и щелевиднь ми в плоскости наклона,

3. Способ поп,1,отлича- щ и и с я тем, что в процессе дезинтеграции разупрочненных пород в эксплуатационную скважину доливают рабочий агент.

Изобретение относится к горному делу и геологии. Цель - уменьшение потерь материала при извлечении, улучшение условий гидротранспорта и снижение затрат на реализацию способа при одновременном повышении эффективности разделения замагазинирован- ных пород на классы крупности в процессе дезинтеграции. Формацию вскрывают вспомогательной скважиной (с) 2, (Л

Фиг2

Фиг.З

Редактор Е. Папп

Составитель И. Чернова

Техред М. Ходанич . Корректор С, Черни

Заказ 1942/27 Тираж 455Подписное

ВНИШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4