Способ разработки вечномерзлых россыпей Советский патент 1992 года по МПК E21C41/22 

Изобрет1ение относится к горной промышленности и может быть использовано при прдземной разработке вечномерзлых россыпей тяжелых минералов

Известен способ подземной разработки вечномерзлых россьшей, включаю (ДНИ подготовку к выемке продуктивно го пласта путем бурения скважин и горных выработок, установку электродов, разупрочнение пласта и последующую его выемку лавами.

Недостатком данного способа явля ются низкие темпы ведени;1 горный pa бот, связанные с подготовкой пласта непосредствен.но перед его выемкой.

Наиболее близким по технической с ности и достигаемому результату к предлагаемому является способ раз|работки« при котором подготовку пла ста производят путем оттаивания скважины пробуренные с поверхности например, электронагревом в

интервале продуктивного пласта, и одновременно с оттайкой осушают оттаиваемую зону путем откачки воды погружными насосами через дренажные скважины, пробуренные с дневной поверхности.

Недостатком известного способа является то, что при откачках из оттаявших пластов с высоким содержанием глинистых частиц не удаляется большая MaicTb поровой влаги. В результате породы после повторного промерзания приобретают высокую прочность. Кроме того, известный способ, позволяющий избирательно оттаивать продуктивный пласт, требует большого обьема буровых работ, энергетических и материальных затрат (злектрооттайка) или плохо регулируется (оттайке с созданием проницаемой зоны гидроразрывом пласта), что также снижает эффективность процесса.

Цель изобретения - повышение эффективности разработки продуктивного пласта при подземной разработке вечномерзлых россыпей.

Поставленная цель достигается тем что при разработке вечномерзлых россыпей тяжелых минералов, включающей оттаивание и осушение горной массы продуктивного пласта через скважины с последующей его выемкой подземными горными работами, оттаивание ведут размывом горной массы продуктивного пласта в незатопленном выработанном пространстве, а осушение производят с одновременным выносом из продуктивного пласта глинистых частиц и мелкой фракции пустых пород.

На чертеже дана схема осуществления способа.

Продуктивный пласт 1 бурят с поверхности скважин 2, в которых монтируется оборудование, состоящее из гидромонитора 3 и гидроэлеваторного пульпоподъемника t. Гидромонитором производят размыв с одновременным оттаиванием продуктивного пласта 1, а образующаяся гидросмесь 5, содержащая глинистые частицы и мелкую фракцию пустых пород, самотеком поступает к всасу пульпоподъемника и выдается на поверхность. При этом минералы с большим удельный весом (золото касситерит, серебро и т.п.) и крупная фракция разрушенных пород остается в незатопленной камере 6, Именно в незатопленной камере наилучшим образом осуществляется самотечное транспортирование легкой фракции к устью скважи,ны, т.е. к всасу пульпоподъемника. Вследствие выноса мелкой фракции оставшаяся в камере порода при откачке быстро отдает избыток гравитационной влаги. Благодаря этом она после охлаждения и промерзания сохраняет сыпучую или легкоразборную консистенцию. После осушения остав-шейся породы осуществляют ее уборку высокопроизводительной погрузочной техникой 7. При этом оставшаяся круп ная фракция пород .является1 не тольк легкоразборной в случае повторного замерзания, но и более обогащенной, так как несколько уменьшен объем пустых пород, что, в свою очередь, сокращает время уборки породы машинами

П р и м е р. С поверхности до подошвы продуктивного пласта станком СБШ-320 бурят скважины диаметром

320 мм по сетке 35x30 м в шахматном порядке. В скважины последовательно монтируется гидродобычное оборудование, состоящее из конструктивно совмещенного гидромонитора и гидроэлеватора. Гидромонитором производят кр говой размыв продуктивного пласта, а гидросмесь с мелкой фракцией пустых пород гидроэлеватором откачивается на поверхность. В скважинах, расположенных по контуру подготавливаемого блока, размыв ведется в секторе l80° в сторону блока, а в угловых скважинах сектор размыва 90°. Радиус размыва мерзлых пород Гидромониторной струей при давлении воды 22 кгс/см и расходе 280 20 м. Гидродобь1чное оборудование позволяет поднять на поверхность до 20 пустых пород. Блок шириной 100 м и длиной 200 м пр мощности продуктивного пласта 1,5 м двумя комплектами гидродобычного оборудования может быть подготовлен за 1 мес.

После подготовки блок вскрывается горизонтальными выработками и производится выемка оставшейся обогащенной части пласта самоходными комбайнами или другой техникой.

Использование предлагаемого способа разработки вечномерзлых россыпе обеспечивает по сравнению с известным способом сокращение времени отработки подготавливаемых блоков за счет снижения их объемов с увеличением концентрации полезного компонента резкое снижение запыленности воздуха, так как фракции тонкого песка, глины и пыли вынесены при размыве пласта и откачке пульпы, применение безлюдной технологии подготовки продуктивного пласта, отказ от взрывных работ и исключение отрицательного воздействия ударной волны на устойчивость кровли, значительное повышение промывистости песков и сведение к минимуму времени на их оттаивание пр промывке.

Формула изобретения

Способ разработки вечномерзлых россыпей, включающий оттаивание и осушение горной массы продуктивного пласта с последующей его выемкой подземными горными работами, о т л и чающийся тем, что,,с целью повышения эффективности разработки продуктивного пласта за счет повыше.,1710753

имя солержания в нем полезного ком- стве, а осушение производят с однопонента, оттаивание ведут размывом 1 временным выносом из продуктивного горной массы продуктивного пласта в пласта глинистых частиц и мелкой фракнезатопленном выработанном простран- ции пустых .