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

ll inripc г(М1ИС отиос.итги к Т приому ;т.|. 1у и Г1 1).П1)Гии и быть испо.гп.ЧОПЛНО при Г-КН;ГЖИИ1(М1 Г11ДрОДоб 1ЧС

1го, гечи1 к ги кч племых, а тпкж(. при опроГмтцапии ripii;,VKTnnniiix горизонтов. llo.ni, ичоГц отения - повынюннр эф- fl)C KTiiHHnf;TH итп.чс чрния та счет улучшения услони ги/фт танспорта горной масг.1,1 при одьюпрьменном разделении последней на к:тассы по крупности и проиегсе отработки, а также повышение ycToi huitioCTM пыемочной камеры и снижение потерь полетного компонента.

На фиг. 1 - 3 П 1едстап,1тены cxeMiii, иллюстрирующие последовательность операций с. по с об а .

11рог1.уктиччу о формацию вскрывают д,о лижней (vrNscTKH ипнлечешгя скважи- Hoi i 1 . Отрабо гку масгипа формапии проит водят г помогдь о скпажинного Г ид ромо1ПГ1 орного ai peivrra 2, со ч ояп(е- го ) Hanopiu.n i колонны с TCMiecKoini 1ео1-;им X чос тоником ч. Напорная ;олон на г 1лб ;-| :ена .к ой для у ачмьпча 11ор(-1 , .4 хв 1Г говиь. - гидро ллеватором с npnoMHiifi к.ч -.им)оГ1 и насадко д.пя рачг- -.;-:; ластмассы, установленной ПОД; приемпоГ камеро |. Торец хвостовика А с, ;С1жеп шарошкой, насадка для рачм111ча пород, naKJUMiena вниз, а насадка д,ля рачмыиа ПJIacт к lc;cы - вверх Размыи П(М5(1Л. прс1изво;тят в восходящем .ке с доями 5 путем вращения . га 2, при этом после отработки .цог(1 (Очередного слоя, например нижеле-ч;лл1;гл-11 с.лоя 6, его В1,1работан- но ирос гра}К тво заполняют вспениваю |цеГ|ся пл,-и:т1- Лссг)Г| 7. Заполнение вы- ра и от л и Hot о стрллства пластмассой Г - ожн;- npoMTisorim I, как ni:in изн.лс челию л r.-iTi.:- :, т ri; и при располоАе ПП ег;т в счлиг.кпче с поглощу,.) )iM:-; ус Г)( i i, oiiviMvлемьг-; л скважину на шланг ах .

1.след, за н.( пластмассой 7, в калесгие ко плрой могут использот ат ИСМ1 ,уретл HI-J, п 1ттлас Г Ь, рез о пены, пороплас п- i: т.д.., путем по;п,ема SI врл:1илп1 мглюрноГ) к июнны 3 начина юч рл. , 1ьп | .i/ г г ,(я л 1г-л1иоложл це г о с.лоя в пocxo., , ПРИ ч т ом за сче с ил к.лон ьи о р-лсположения насал,::i) 3 пост DHH IO IKX .г| .adiiii - ji 1Л|де- vce itMiiioro ко;;у:.м, о рЛ ь Л14 .1; о Г п.льчи ь; оснсл .а - нг(--1 ; .

(1;;Н1 .:М 1 -.ь чно с тги -; зл мед- .гимпгчл .; Чрамл ; ;- л BI сч оиик л

0

Ь

2i82

| осуществляют разм,1в пластмассы 7 с нск тоянным под,держанием формы искусственного luniina 10 п виде усеченного конуса, обращенного бол1)Шим основа- )Н1(м вверх, за счет наклонного рас- по.н(жения насадки хвостовика А. Наклон днища принимают исходя из усло- Biii i :)ффективног о самотечного гидроTpaticnopTa обрушающейся на днище 10 породы к НСасу пульпоподъемной КОЛОННЕ,, например 15-40 град.

При размыве пластмассы 7 происходит ее фракционирование, которое ин5 тенсифицируется обрушающейся породой, и одновремен 1о с этим дополнительно дезинтегрируется обрушающаяся порода струей, истекающей из насадки хвостовика 4 и используемой для размыва н.ластмассы 7. Как показали опытные испытания размыв пластмасс осуществ- .ияется чрезвычайно эффективно и без каких-либо cyiiiecTBeHFibK затрат.

Так как фракции вспенивающейся п.ластмасс обладают положительной плавучестью, часть фракций всплывает навстречу обрушаемой породе и в пределах очистного пространства возникает своеобразный кипящий слой из фракций породы и фракций пластмассы. Этот же процесс имеет место и непосредственно у днища 10. Благодаря этому порода дополнительно дезинтегрируется на классы крупности, и мел- кие фракции выносятся потоками жидкости вместе с частью фракций пласт- масср 1 по затрубному пространству по методу прямой промывки. В силу положительной плавучести фракций пластмассы процесс гидроподъема уцрощает- ся и требует меньших энергетических затрат.

Другая часть фракций пластмассы увлекается круцнокусковой горной массой к всасу гидроэлеватора и вьщает- ся на поверхность, при этом и здесь условия ги;1роподъема улучшаются благодаря положительной плавучести фракций пластмассы. Особенно данный эффект заметен при большой глубине отработки.

Для того, чтобы облегчить доступ фракций породы и пластмассы в затруб- ное пространство, забою 9 придают указанную сЪорму, при этом угол раскрытия конуса забоя принимают в пределах l2()-1hO град. Принимать углы MfHi.iiie дa иlьrx значений не рекоменду0

5

0

5

0

55

ется п силу ухулшения условии размм- ва пород струей.

Таким образом, одиовремергно производят размыв пород и пластмассы в различных направлениях с раздельным выводом пород различных классов из выемочной камеры, что я дальнертем существенно упрощает процесс обогащения. На поверхности фракции пластмассы легко отделяют от породы за счет положительной плавучести пластмассы.

После отработки вьпиележащего слоя производят заполнение вспенивающейся пластмассой обоих слоев 6 и 8, а затем приступают к отработке слоя 5, находящейся выше слоя 8, и все указанные операции повторяют, при этом массив слоя 5 размывают в восходящем порядке, а размыв пластмассы в слое 8 производят в нисходящем.

Заполнение выработанного пространства выемочной камеры пластмассой обеспечивает устойчивое, состоягсие стенок камеры как в процессе отработки, так и в последующем.

Одновременно с этим устраняются и потери полезного компонента в камере так как угол искусственного днища 10 выбран из условий обеспечения эффективного самотечного гидротранспорта, а также благодаря TONry, что производится размыв пластмассы, на поверхности которой могли бы скапливаться куски породы.

Для обеспечения оптимального эффекта целесообразно производить размыв пород и пластмассы струями, располагаемыми в одной вертикальной плоскости. В этом случае обеспечивается наиболее эффективное перемешивание фракций породы и пластмассы, а также интенсифицируется процесс дезинтеграции обрушающейся породы нил{- ней струей.

Формула изобретения

1. Способ извлечения материалов из мощных подземных формаций, включающий вскрытие формации скважиной, размещение в ней скважимного гидромониторного агрегата и размыв массива формации в восходящем порядке

0 слоями с обрушением пород в Bt,ipa6o- танное пространство и их выдачей на поверхность, отличающийся тем, что, с целью повьпмения эффективности извлечения за счет улучшения

5 условий гидротранспорта горной массы при одновременном разделении последней на классы по крупности в процессе отработки, а также повышения устойчивости выемочной камеры и снижения

0 потерь полезного компонента, после отработки каждого нижележащего слоя его вЕлраЭотанное пространство заполняют вспен1гвающейся пластмассой, затем одновременно производят размыв

5 пород вышележашего слоя в восходящем порядке с поддержанием формы забоя в виде усеченного конуса, обращенного большим основанием вниз, и размыв пластмассы в пределах нижележащего

0 слоя в нисходящем порядке с поддержанием формы забоя в виде усеченного конуса, обращенного большим основани- ем вверх, при этом в процессе размыва одну часть размытой пластмассы отводят вместе с мелкой фракцией пород на поверхность через затрубное про- страноство , а другую часть вместе с крупной фракпией пород - по пульпоподъемной колонне агрегата .

5

0

45

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что размыв пород и пластмассы производят струями, располагаемыми в одной вертикальной плоскости.

Фиг.1

Фиг.3

Изобретение относится к горному делу и геологии, может быть использовано при скважинкой гидродобыче полезных ископаемых и при опробовании продуктивных горизонтов. Цель - повышение эффективности извлечения за счет улучшения условий гидротранспорта горной массы при одновременном разделении последней на классы по крупности в процессе отработки, а также повышение устойчивости выемочной камегЗы и снижение потерь полезного ископаемого. Для осуществления способа продуктивную формацию вскрывают гидромониторным агрегатом до нижней отметки скважиной. Размыв массива формации производят в восходящем порядке слоями с обрушением пород в выработанное пространство и их выдачей на поверхность. После отработки каждого слоя его выработанное пространство заполняют вспенивающейся пластмассой. Одновременно производят размыв пород вышележащего слоя с поддержанием формы забоя в виде усеченного конуса, обращенного большим основанием вниз. В процессе размыва часть размытой пластмассы отводят вместе с мелкой фракцией пород на поверхность через затрубное про- станство. Другую часть отводят по пульпоподъемной колонне скважинного агрегата. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. i (Л