Устройство для добычи полезных ископаемых через скважины Советский патент 1979 года по МПК E21B43/28 

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при нодзем.ном выщелачивании полезных ископаемых, налример, представленных скальными рудами, с их предварительным дробленком.

Известно устройство для добычи полезных ископаемых через скважины, включающее внешнюю рабочую колонну и концентрично расположенную в ней внутреннюю рабочую колонну 1.

Недостатками известного устройства являются высокая трудоемкость ввода в отрабатываемую залежь окислителя, а также значительные эне.ргетические затраты на закачные и откач;гые работы при использовании устройства в процессе подземного выихелачивания.

Известно устройство для добычп нолезных ископаемых через скважины, включающее внешнюю рабочую колонну с откачными отверстиями, расположенным в ее забой} ом ко}1це, и закачными отверстагям.и, и концентрично расположенные во внешней рабочей колонне внутреннюю рабочую колонну с входным и выходным отверстиями и газопадающую колонну, а также пакер, установленный в межтрубном пространстве, образованном внешней и в.нутренпей рабочиМ:И колоннами, и расположенный в к ггервале между откачными и закачными отверстия п1 внеи1ней рабочей колонны 2.

Недостатком известного устройства являются высои;с энерге;Т1ческ11С затраты на зяхач:- Ь е и огкачные работы прл использовавши устройства в ироцессе подзем} ого вын;.е; Пчпва1П1я, так хак для обесночения циркуляции рабочечо раствора в массиве полезного ископаемого ттройство предусматривает ностоянныо отлачлу указанного раствора на ио-;5срх:;Ссть и захачку с лозерхности 3 CKi a KiiHy.

Це.лью изобретения язляетс;; eiin/Kenne э 1сргс. затрат на заКа-: -ые и откачные работы при использовании устройства в процессе подзем.ного выи елачивп-ния путем обеспечен ; возможлпстм цп к -ляп 1и рабочего раствора в массиве полезюго iiCKonaevioro без его подъема па повсрх ОСТЬ.

Ноетавленная цель достигается тем, что полость внутоелне: рабочей колонны еооблпе: а с полостью гнепшей рабочей колонны устьевой частью носледнеГ п пакером, при этом выходное отверстие БП Тренней рабочей колонны расположено в интервале между закачнымп отверст:: ями взгешней рабочей колонны |И ее устьевой частью.

На чертеже изображено устройство, раз.мещенное в добычной скважине подземпого выщелачивания, атродолыю-вертакальный разрез.

Устройство состоит из виешней рабочей колонны / с откачными отверстиями 2, расположенными на ее забойном конце, и закачными отверстиями 3, концентрим.но расположенных ВО внешней рабочей колонне / .внутренней рабочей колонны 4 с вход.ным отверстием 5 и выходным отверстием 6 и газоподающей колонны 7, а также иаксра 8, установленного в .межтрубном пространстве, образованном внеш.ней рабочей коло ;пой / и внутренней рабочей колонной , и расположенного ,в интервале между откач ными отверстиями 2 и закачными отверстиями 3. Полость 9 внутренней рабочей колонны 4 соо.бщена посредством выходного отверстия 6 с нолостыо to внеи)ней рабочей колонны / между устьевой частью послеаней и пакером 8 и посредст.вом входного отверстия 5 - с полостью // между пакером 8 и забойным концом внешне р абочей колонны /, выходное отверстие 6 внутренней рабочей колонны 4 расположено в интервале меладу закачными отверсст.иями 5 внешней рабочей колонны / и ее устьевой частью.

Устройство работает следующим образом.

В скважине 12, вскрывающей рудный массив 13, устройство устанавливают так, чтобы закачные отверстия 3 внещ.ней рабочей колонны / располагались у кровли рудного массива 13, а откачные отверстия 2- у его иодошвы. После установки устройства в скважине во внешнюю рабочую колонну } подают раствор реагента, который через закачные отверстия 5 поступает в рудный массив 13, фильтруется по нему и че.рез откачные отверстия 2 поступает в полость 11, а затем в полость 9 внутренней рабочей колонны 4. Через газоподающую колонну 7 подают окисляющий газ, например воздух, который смешивается с раствором, и последний в виде водно-воздушной смеси поднимается по внутренней рабочей колонне 4, через выходное отверстие 6 поступает в полость W внешней рабочей колонны / и через закачиые отверстия 3 опять лостртает в рудный м а-ссив 13, и цикл повторяется.

Фильтруясь по рудному массиву 13, раствор наСыщается полезными компонентами и одновременно обеопечив-ает протекание окислительных реакций за счет присутствия в нем ок1исл1яющего газа.

Цкркулядию раствора производят до тех нор, пока концентрация полезного ко,мнонента в нем не достигнет технологически необходимой величины. После этого раствор выдают на поверхность через внешнюю рабочую колонну / известными подъемными средствам, например, насосом, желонкой и т. п. Перед подъемом раствора из внещней рабочей колонны / извлекают внутреннюю рабочую колонну 4 и газоподающую колонну 7.

Предлагаемое устройство позволяет повысить эффективность добычи полезных ископаемых за счет сокращения расхода реагента, снижения потребления энергии и сокрап1ения времени закисления рудного массива при подземном выщелачивании.

Формула изобретения

Устройство для .добычи полезных ископаемых через скважины, включающее внешнюю рабочую колонну с откачными отверстиями, раоположеннЫМИ в ее забойном конце, и закачными отверстиями, и коицеитрично расположенные во внешней рабочей колонне в.нутреннюю рабочую колонну с входным и выходным отверстиями и газоподающую колонну, а также пакер, установленный в межтрубном пространстве, образованном внешней и внутренней рабочими колоннами, и расположенный в интервале между откачными .и закачными отверстиями внешней рабочей колонны, отличающееся тем, что, с целью снижения энергетических затрат на за.качные и откачные работы при использовании устройства в процессе подзвмно.го выщелачивания путем обеспечения возможностей циркуляции рабочего раствора в массиве полезного исконаемого без его подъема на поверхность, полОСть внутренней рабочей колонны сообщена с полостью внешней рабочей колонны между устьевой частью последней и пакером, при этом выходное отверстие .внутренней рабочей колонны расположено в интервале меж.ду закачными отверстиями внешней рабочей колонны и ее устьевой частью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 262801, М. КЛ.2 Е 21 В 43/28, 1966.

2.Патент США № 2801090, кл. 299-4, 1957 (прототип).

Ф

vt-Ж: Hi imtes i

%ШУ

( i( / / SI

ij j I i

J у . IL ;/ , .