Способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых и устройство для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК E21C45/00 

17 Изобретение относится к геотехнолоРическим методам разведки и разработки песчано- глинистых россыпных и осадочных месторождений. Известен способ г еотехнологического извлечения материалов из мощных подземных формаций, включающий вскры тие формации эксплуатационной и вспо могательными скважинами, разрушение пород блока в пределах интервала извлечения, магазиниррвание пород и их последующую дезинтеграцию. Недостатком способа-являются значительные потери полезного ископаемо ГО вследствие низкой дезинтеграции замагазинированных пород. Наиболее близким По технологичес кой сущности и конструктивному оформлению предлагаемого изобретения является способ разработки месторождений полезных ископаемых, включающий вскрытие полезного ископаемого центральной и фланговыми скважинами, формирование выемочной камеры гидрав лическим разрушением полезного ископаемого, выдачу гидросмеси на поверх ность через центральную скважину. Недостатком способа является низкая его эффективность за счет значительных потерь полезного ископаемого Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для скважинной ГИДРОДО&11ЧИ, включающий гидродобычной агреГат для гидравлического разрушения полезного ископаемого и выдачи образовавшейся пульпы на поверхност ь. Недостатком устройства являются значительные потери полезных компонентов на днищах выемочных камер в процессе дезинтеграции полезного ископаемого. Цель изобретения - снижение потер полезного ископаемого в выемочной камере за счет дезинтеграции некондиционных кусков отбитого полезного ископаемого. На фиг. 1 показано устройство; на фиг. 2 - разрез А-А на фИг. t; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг.Л осуществление способа в период гидроотбойки и дезинтеграции полезного ископаемого. Устройство для осуществления способа скважинной гидродобычи полезных ископаемых состоит из гидродобычного агрегата 1, тонкостенных труб 2, гиб ких полиэтиленовых элементов 3, гибких полиэтиленовых элементов-директоров . Тонкостенные трубы 2 установлены соосно с гидродобычным агрегатом 1 с возможностью свободного вращения и возвратно-поступательного движения без проскальзывания. Незначительная масса труб и их рациональная длина,исходя из конструктивных особенностей найёмнЬго комплекса, позволяет оперативно производить монтажно-демон- тажные и спуско-подгемные операции. Длина гибких полиэтиленовых элементов 3 рассчитана из условия выполнения угла конусности кровли 5 базовой камеры 6 для размещения части отбитого и дезинтегрированного полезного ископаемого в базовой камере, объем которого увеличивается на коэффициент эазрыхления. Длина гибких полиэтиленовых элементов 3 для выполнения днища 7 базовой камеры 6 рассчитана из условия выполнения и поддержания . на время полной обработки выемочной камеры угла конусности днища 7, при котором не происходит Потерь полезного компонента на его поверхности в процессе самотечного гидротранспорта. Кроме того, элементы 3 расположены в щахматном порядке и под прямым углом к тонкостенным трубам 2. Длина гибких полиэтиленовых элементов-директоров k увеличивается к периферии базовой Камеры 6 и рассчитана таким образом, чтобы расстояние между ними, расположенными на смежных элементах 3, по крайней мере выде(живалось постоянным. Густота гибких элементов 3 и элементов-директоров регламентируется требуемой дезинтеграцией полезного ископаемого с целью высвобождения полезного компонента или разрушения отбитого полезного ископаемого до кондиционного куска, лимитируемого диаметром камеры смешения гидродобычного агрегата 1. При скважинной гидродобыче полезных ископаемых из мощных месторождений типа алмазоносных кимберлитовых трубок количество базовых камер по мощности месторождения может быть различным для достижения полной дезинтеграции при движении пульпы через базовые камеры сверху вниз. Использование такого технологического процесса и для достижения полной дезинтеграций, густоту элементов 3 и элементов-директоров Л следует увеличи51вать дискретно на каждую базовую камеру, достигая максимальной густоты их в базовой камере, расположенной на днище выемочной камеры. Способ осуществляют следующим образом. Полезное ископаемое 8 вскрывают центральной 9 и фланговыми 10 скважи нами. В центральной скважине 9 устанавливают гидродобычный агрегат 1, а во фланговых 10 - добычные гидромониторы 11. В основании выемочной камеры 12 на контакте с подстилающими породами 13 осуществляют проходку базовой камеры 6 бицилиндрокоййческой формы струей гидродобычного агре гата 1 , Если ископаемое 8 представлено песчано-глинистыми породами, базовую камеру проходят разрушением полезного ископаемого 8 с помощью вращения элементов 3 и элементов-директоров k с подачей воды в скважину 9. Одновременно добычными гидромониторами 11 по контакту налегающих пород 1 с полезным ископаемым 8 про изводят сбойку фланговых скважин 10 с центральной 9. Разрушение полеяного ископаемого осуществляют по схеме попутного забоя со сливом пульпы в базовую камеру 6 по кольцевому прост ранству между гидродобычным агрегатом 1,и стенкой центральной скважины 9. Базовую камеру 6 на период отр ботки выемочной камеры 12 оставляют затопленной за счет дебаланса рабоче го агента на гидроотбойку и гидроподъ ем. Куски отбитого полезного ископаемого, попадая в базовую камеру 6, при вращении элементов 3 и эх ементЬв директоров разрушаются и в виде Нульпы выдаются на поверхность гидрадобычным агрегатом 1. При выполнении нескольких базовых камер по мо,щности полезного ископаемого устанавливают степень дезинтеграции в каждой из них для достижения полной дезинтеграции твёрдого в выда ваемой на поверхность пульпе. Разработка месторождений предлага емым способом и устройством для его осуществления позволяет снизить себе стоимость добычи, улучшить экологическое состояние местности за счет исключения из технологической схемы процесса обогащения и отвалообразова ния. После отделения полезного компо нента пульпа, содержащая мелкодис«персные вмещающие прроды, с помощью насосов подается на насадки гидромониторов, что утяжеляет струю. и повышает эффективность гидроотбойки. Формула из р е т е н и я 1. Способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых, включающий вскрытие пласта полезного ископаемого центральной и фланговыми скважинами, формирование выемочной камеры гидравлическим разрушением полезного-ископа емого, выдачу гидросмеси на поверхность, отличающийс.я тем, что, с целью снижения потерь полезного ископаемого в выемочной камере за счет дезинтеграции некондиционных кусков отбитого полезного ископаемого,, в основании выемочной камеры проходят базовую камеру бицилиндрокони- ческой формы, при этом камеру поддерживают в затопленном состоянии, а размыв пласта осуществляют сверху вниз с перепуском образовавшейся гидросмеси по стволу центральной скважины в базовую камеру. 2.Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что угол конусности кровли базовой камеры регламентируют коэффициентом разрыхления полезного ископаемого в процессе его дезинтеграции, а угол конусности /1ни1ца базовой камеры регламентируют условиями самотечного гидротранспорта пульпы без потерь полезного ископаемого ПО его поверхности. 3.Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что при скважинной гидродобыче полезных ископаемых большой мощности, например алмазоносных трубок, количество базовых камер по падению полезного ископаемого с установленной степенью дезинтеграции в каждой, камере регламентируют услови- . ями полной дезинтеграции отбитого полезного ископаемого. .Устройство для Скважинной гидродобычи полезных ископаемых, вклю- чающее гидродобычной агрегат для гидравлического разрушения полезного ископаемого и выдачи образовавшейся пульпы на поверхность, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью снижения потерь полезного ископаемого в выемочной камере за счет дезинтеграции некондиционных кусков отбитого.

.Изобретение относится к разведке и разработке песчано-глинистых место~ рождений. Цель изобретения - снижение потерь полезного ископаемого в выемочной камере за счет дезинтеграции некондиционных кусков отбитого полез-Sffffa, . •Т BojAfit•vjСП00