Способ разработки месторождений полезных ископаемых Советский патент 1993 года по МПК E21C41/16 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений руд редких и цветных металлов.

Известен способ разработки месторождений полезных ископаемых, включающий предварительное взрывное разрушение руд и дальнейшее их выщелачивание в емкостях (Полькин С.И. и др. Технология бактериального выщелачивания цветных и редких металлов. М.: Недра, 1982, 162-166).

Основным недостатком указанного способа является низкая производительность из-за ограниченного объема перерабатываемой руды.

Наиболее близок к предлагаемому способ разработки месторождений полезных ископаемых, включающий оконтуривание рудных зон, бурение скважин, подготовку руд к выщелачиванию их разрушением через скважины, образование подземных камер, перемещение разрушенных пород, формирование выработанного пространства, заполнение его закладкой, выщелачивание разрушенной руды и выдачу обогащенного раствора на поверхность и- совский Г.Д. и др. Кучное и подземное выщелачивание металлов. М.: Недра, 1982, с. 39-42).

Недостаток данного способа - повышенная трудоемкость процесса добычи и высокий расход реагента.

Цель изобретения - повышение эффективности разработки месторождений путем увеличения, интенсивности извлечения полезных компонентов.

Поставленная цель достигается тем, что в способе разработки месторождений полезных ископаемых, включающем оконтури- вание рудных зон, бурение скважин,

VI Ю

00

00

00

подготовку руд к выщелачиванию их разрушением через скважины, образование подземных камер, перемещение разрушенных пород, формирование выработанного пространства, заполнение его закладкой, выщелачивание разрушенной руды и выдачу обогащенного раствора на поверхность, формирование подземной камеры осуществляют буровым разрушением руды вокруг пробуренной скважины, на стенки подземной камеры наносят гидроизоляционное покрытие, перемещение разрушенной руды производят в гидроизолированную подземную камеру выщелачивание разрушенной руды осуществляют в гидроизоляционной подземной камере подачей горячей электролизной катодной воды, а заполнение выработанного пространства производят оставшимся после выщелачивания руды материалом.

Таким образом, можно сделать вывод о соответствии данного технического решения критерию новизна,.

В совокупности указанные технологические решения позволяют полностью осуществить достижение поставленной цели.

При исследовании предлагаемого решения на соответствие критерию существенные отличия установлено, что указанная совокупность отличительных признаков/необходимая для достижения поставленной цели, в современном состоянии технологии разработки месторождений полезных ископаемых не обнаружена.

На чертеже показан вертикальный разрез отрабатываемого участка месторождения.

Способ осуществляется следующим образом,

Первоначально с помощью разведочных скважин производят районирование рудных тел 1 и 2. Далее с поверхности бу рится скважина 3 по обогащенным участкам рудного тела до его верхней границы. От верхней границы рудного тела 1 на всю его мощность бурение производится со специальным расширителем, аналогично применяемому для восстающих, что позволяет сформировать в выбранном участке рудного тела 1 подземную камеру 4 круглого сечения диаметром 3 м по всей мощности рудного тела и получить при этом рудную массу крупностью от 0,5 до 2 мм, что позволяет эффективно ее транспортировать и выщелачивать. Разбуренная рудная масса при проходке первой камеры 4 подается на поверхность для ее дальнейшего чанового выщелачивания. Далее камера 4 гидроизолируется, например, путем напыления гидрофобных веществ на ее стенки, для осуществления дальнейшего процесса выщелачивания. Далее производится процесс бурения скважин 3 до границы рудного тела 2 с последующим ее расширением по всей мощности рудного тела 2 с образованием камеры 5 (процесс образования камеры 5 аналогичен произведенному процессу

для камеры 4). Разбуренная рудная масса, полученная при бурении камеры 5, подается в гидроизолированную камеру 4, для ее выщелачивания с поверхности подается горячая электролизная катодная вода, имеющая

повышенный рН без наличия анионов. После выщелачивания обогащенный раствор всасывается на поверхность. Процесс отработки рудных тел 1 и 2 по простиранию продолжают по той же технологии по направлениям от центра рудных тел, с постепенным снижением кондиций до полной их отработки. Оставшуюся после выщелачивания необогащенную твердую массу из камеры 4 сжатым воздухом перепускают в

камеру 5 для ее закладки. Рудная масса из остальных, в дальнейшем отрабатываемых, камер 6-9 последовательно подается для выщелачивания в камеру 4, которая используется многократно. Нарезка камер б и 8

производится с помощью скважины 10, а нарезка камер 7 и 9 - с помощью скважины 11, пробуренных с поверхности (процессы аналогичны как и для нарезки камер 4 и 5).

Пример конкретного использования способа.

Тырныаузское месторождение вольф- рамо-молибденовых руд. Рудные тела представлены штокверками с размерами по

простиранию 20 м и мощностью 10 м. Бурение производится с помощью станка типа Роббинс (диаметр скважины 150 мм), который позволяет бурить скважины с расширением до 3 м.- Внутри скважины 3

устанавливают два трубопровода; один предназначен для подачи выщелачивающего раствора и сжатого воздуха в камеру 4, другой - для всасывания, после выщелачивания, обогащенного раствора на поверхность (с помощью аэрлифта) для дальнейшей подачи его в сорбционные колонны для улавливания металла. Объем одной подземной камеры 30 м3, разбуренную рудную массу атакой камере выщелачивают

с помощью горячей (70°С) электролизной катодной воды в течение 1-2 ч. Гидроизоляцию стенок камер производят путем напыления полимерной смолы толщиной 3-5 мм.

Ф о р м у л а и з о б р е те н и я Способ разработки месторождений полезных ископаемых, включающий оконтури- вание рудных зон, бурение скважин, подготовку руд к выщелачиванию их разрушением через скважины, образование подземных камер, перемещение разрушенных руд, формирование выработанного пространства, заполнение его закладкой, выщелачивание разрушенной руды и выдачу обогащенного раствора на поверхность, отличающийся тем, что, с целью повыше ния эффективности разработки месторождений путем увеличения интенсивности

0

5

извлечения полезных компонентов, формирование подземной камеры осуществляют буровым разрушением руды вокруг пробуренной скважины, на стенки подземной камеры наносят гидроизоляционное покрытие, перемещение разрушенной руды производят в гидроизолированную подземную камеру, выщелачивание разрушенной руды осуществляют в гидроизолированной подземной камере подачей горячей электролизной катодной воды, а заполнение выработанного пространства производят оставшимся после выщелачивания руды материалом,

Использование: применяется при разработке месторождений руд редких и цветных металлов для повышения эффективности разработки за счет увеличения интенсивности извлечения руд при подготовке их к выщелачиванию. Сущность изобретения: производят локальное буровое разрушение обогащенных полезным компонентом зон вокруг скважины, перемещение разрушенного материала в предварительно сформированную камеру с гидроизоляционным покрытием и подачу в нее под давлением горячей электролизной катодной воды с последующей откачкой обогащенного раствора на поверхность, при этом оставшийся после выщелачивания материал подают в качестве закладки в ранее образованное выработанное пространство. 1 ил. с/