Способ извлечения материалов из мощных подземных формаций Советский патент 1990 года по МПК E21C45/00 

Изобретение относится к горному делу, а именно к разработке месторождений полезных ископаемых методом скважинной гидродобычи, и может быть использовано для попутного извлечения тяжелых элементов забалансового содержания при разработке мощных формаций.

Цель изобретения - повышение эффективности извлечения за счет предварительного подземного обогащения.

Способ осуществляют следующим образом.

Бурят добычную и пульповыдачную скважины с перебуром в подстипаюцие породы. Размещают в скважинах гидро - добычное оборудование и проводят ще- левидную сбойку между перебурачи в их верхней части. В перебурах ниже уровня сбойки располагают пористый поглощающий татериал. В скважинах устанавливают также воздухоподающие трубы с размещением их торцов у забоев скважин. Первоначально производят гидроразмыв пород массива,прилегающего к добычной скважине, г пеfsoA О

.-%,

репуском пульпы по сбойке и выдачей ее на поверхность по пульповыдачной скважине, а затем из пульповыдачной скважины осуществляют гидроразмыв пород прилегающего к ней массива с перепуском пульпы по сбойке и вьщачей на поверхность по добычной скважине. При гидроразмыве на забой скважин подают воздух.

По завершению гидроразмыва формации из скважин удаляют скважинный гидромонитор и выдачное оборудование с воздухоподающими трубами,выбуривают поглощающий материал и в виде обогащенного тяжелыми элементами керна поднимают на поверхность.

При перепуске пульпы из одной скважины в другую подачей восходящей струи воздуха происходит разделение размываемого материала по крупности и весу. Подача воздуха с незначительной скоростью (скорость всасывания пульпы принимается исходя из условия возможного осаждения тяжелых элементов перед всасыванием выдачно- го устройства) при всасывании в выдачное устройство способствует осаждению тяжелых элементов и их проникновению по открытым порам поглощающего материала. Струя воздуха предотвращает засорение поглощающего материала от другого, более легкого,материала., Полное заполнение поглощающего материала тяжелым элементом происходит по завершению идроразмыва выемочной камеры. Расчетная длина скважи ны, заполненной поглощающим материалом, находится из условия

S LK . К М0) «mi, - v n M

3S7P

Т

Если объем размываемой камеры из скважины

к

(2)

где I)

- диаметр камеры отработки продуктивного горизонта мощной подземной формации; Lk - высота отработки камер, то масса содержащегося в ней тяжелого элемента

М

(3)

где

р м - ч к ti

об - забалансовое содержание тя желого элемента в продуктивном горизонте, а занимаемый им объем

,-

Q

- m ОкЛ рм- у у -,

(А)

у - удельный вес тяжелого элемента, который в нашем условии должен быть равным объему открытых пор Оп поглощающего материала:

5

Q

(5)

но Qn(J где Р 0„ Qx-ot

- ......

Р Q.,(6)

пористость поглощающего материала (меньше 1); общий объем, занимаемый поглощающим материалом в скважине:

Q

Ч

JLlksJL

П

(7)

где dCK8 Отсюда

диаметр скважин; длина скважины, заполненной поглощающим материалом.

(8)

30

(9)

и

)

35

40

45

; 50

55

Учитывая, что поры поглощающего материала способны аккумулировать и другой тяжелый материал, в формулу (9) вводим поправочный коэффициент заполнения пор другим тяжелым материалом К. Имеем формулу (1) как окончательную.

Используемые в качестве поглощающего материала пористые газонаполненные пластмассы на основе полиэтилена аккумулируют тяжелый материал по крупности и удельному весу, хорошо дренируются воздухом, вымываются до полной очистки, легко выбуриваются и способны удерживать в себе тяжелые элементы при механическом воздействии извне (удары, тряска,незначительное смятие стенок).

Предлагаемый способ позволяет попутно извлекать тяжелые элементы забалансового содержания с предварительным их обогащением в недрах.

Формула изобретения

Способ извлечения материалов из мощных подземных формаций,включающий

51

бурение добычной и пульповыдачной скважин с перебуром в подстилающие породы, проведение сбойки между ними в подстилающих породах, гидроразмыв пород массива, прилегающего к добыч- ной скважине, с перепуском пульпы по сбойке и выдачей ее на поверхность #о пульповыдачной скважине,последующий гидроразмыв из пульповыдачной скважины пород прилегающего к ней массива с перепуском пульпы по сбойке и выдачей на поверхность по добычной скважине, отличающий

0

616

с я тем, что, с целью повышекия эффективности извлечения за счет предварительного подземного обогащения, сбойку осуществляют в верхней части перебуров, в последних ниже сбойки располагают поглощающий материал,устанавливают воздухоподающие трубы с размещением их торцов у забоев скважин, при гидроразмыве подач т по указанным трубам воздух, а после гидроразмыва пород выбуривают поглощающий материал и в виде керна поднимают его на поверхность.

Изобретение относится к разработке месторождений полезных ископаемых методом скважинной гидродобычи. Цель - повышение эффективности извлечения за счет предварительного подземного обогащения. Способ включает бурение добычной и пульповыдачной скважин (С) с перебуром в подстилающие породы. В С размещают гидродобычное оборудование и проводят щелевидную сбойку между перебурами в их верхней части. В перебурах ниже уровня сбойки располагают пористый поглощающий материал (ПМ). В С устанавливают воздухоподающие трубы с размещением их торцов у забоев С. Первоначально производят гидроразмыв пород массива, прилегающих к добычной С, с перепуском пульпы по сбойке и выдачей ее на поверхность по пульповыдачной С. Затем из пульповыдачной С осуществляют гидроразмыв пород прилегающего к ней массива с перепуском пульпы по сбойке и выдачи на поверхность по добычной С. При гидроразмыве подают по трубам воздух. После гидроразмыва удаляют гидродобычное оборудование и выбуривают ПМ. При этом ПМ в виде керна, обогащенного тяжелыми элементами, поднимают на поверхность. Струя воздуха предотвращает засорение ПМ от другого более легкого материала.

Редактор О.Головач

Составитель Н.Мертова Техред М.Ходанич

Заказ 829

Тираж 390

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Корректор ВоГирняк

Подписное