Способ выемки камер при скважинной гидродобыче полезных ископаемых Советский патент 1982 года по МПК E21C45/00 

Изобретение относится к горной промышлеиности и может быть использовано для отработки россыпных месторождений полезных ископаемых со значительной плотностью полезного ископаемого.

Известен способ выемки камер при скважинной гидродобыче полезных искоnaevMx, при котором бурят две или бо-, лее добычные скважины, образуют приемную камеры, размывают полезное ископаемое в камерах круговой формы и поднимают пульпу на поверхность 1.

Недостатксм известного способа является осаждение полезных ископаемых на почву камерм, вследствие чего значительно увеличиваются энергетические затраты на перемещение полезных ископаемых и возрастают их потери.

Известен способ выемки камер при сквсокинной гидродобыче полезных ископаемых, включающий вскрытие залежи полезных ископаемых скважинами, пробуренными с дневной поверхности, размещение в них гидродобычного оборудования, образование приемных камер и очистную выемку полезных HCKonaevtJX секторами 2.

Недостатками известного способа являются низкая эффективность выемки за счет значительных энергетических затрат на размыв и транспортировку полезных ископаемых и их потери на днище каме1%1.

Цель изобретения - повышение эффективности очистной выемки за счет Снижения энергетических затрат на раз10мыв и транспортировку полезных ископаемых и увеличение полноты выемки последних.

Поставленная цель достигается тем, что камеры образуют прямоугольной

15 формы, в центральной части которых сооружают, по меньшей мере, две дополнительных и одну центральную скважины, а по углам камеры - фланговые скважины, при этом отработку камеры

20 ведут частями, в направлении ведения очистных работ, в первую очередь Производят отбойку полезных ископаемых из левой, правой фланговых и центральной скважин секторами с горизон-

25 тальными-углами, соответственно, 30, 3-5 и 60, затем из этих же скважин секторами с горизонтальными углами, соответственно, 60, 30 и 30 отрабатывают оставшиеся запасы первой части

30 камеры, после чего выполняют подготовку второй части камеры, центральную , область которой отрабатывают из флан вой скважины сектором с горизонтальным углом 60°, а в заключении из цен ральной и дополнительных скважин раз мывают борта второй части камеры до ее границ и зачищают днище камеры. На фиг.1 изображено формирование приемных камер первой части камеры; на фиг. 2 - сбойка скважин первой ча ти камеры лучевыми выработками; на фиг. 3 - расположение секторов перво очереди; на фиг.4 - расположение- се торов второй очереди; на.фиг.5 - фор мирование приемных камер второй част камеры; на фиг.6 - сбойка скважин . второй части камеры; на фиг.7 - расположение сектора при отработке цент ральной области второй части камеры; на фиг.8 - размыв бортов второй части камеры; на фиг.9 - зачистка днища камеры. Месторождение делят на вы&лачпые столбы, в KOTot ix формируют прямоугольные камеры 1. Параметры камеры выбирают с учетом устойчивости налвгающих пород.Вцзнтральной части камеры сооружают, по меньшей мере, две дополнительных 2 и одну центральную 3 скважины, а по углам камеры сооружаю фланговые скважины 4-7. В скважинах размещают гидродобычное оборудование и приступают к отработке камеры.Отра ботку камеры ведут частями в направлении ведения очистных работ. После образования приемных камер 8 и сбоек между скважинами 9 в первую очередь производят отбойку полезных ископаемых из скважин 4, 5 и 3 секторами 10-12 с горизонтальными углами, соот ветственно, 30, 3-5 и 60 . Затем меняют направление отработки камеры, дорабатывая ее запасы в первой части из скважин 4, 5 и 3 сек торами 13-15 с горизонтальными углами, соответственно, 60, 30 и 30. Затем подготавливают к отработке вторую часть камера, выполняя приемные камеры и сбойку между скважинами 3, 6 и 7. Центральную область второй части камеры отрабатывают, например, из скважины 7 .сектором 16 с горизонтальным углом 60. Затем из центральной 3 и дополнительных 2 скважин размывают борта второй части камеры до ее границ, и зачищают днище камер а. Для улучшения полноты зачистки днища камеры гидромонитор из сквс1жины 6 работает в секторе 17 с горизонтальными углом 30. Принятые в способе горизонтальные углы работы гидромониторов определены из условия исключения из гидротранспорта пульпы по днищу камеры встречных потоков и наложения попутных потоков, позволяющих повысить эффективность гидротранспорта тяжелых фракций в пределах камеры и обеспечить оптимальный режим работы системы гидромонитор-вндачное устройство. I Взаимная направленность струй рабочей жидкости при разгллве секторов показана стрелками.. Время работы каждого из гидромониторов в заданном ват; правлении определяют для каждого этапа отработки камеры по формуле . где R - расстояние между дабычными агрегатами, м; h - мсядность пласта песков, м; производительность гидромонитора, м V. Р a.R + где а, Ь, с - безразмерные коэффициенты:г,1г uo,72 0,0012 dg O.DIdo 2.SS Н 0012 , здесь do- диаметр насадки, мм; Н - давление воды у насадки, b - коэффициент, полученный экспериментальным путем, значения которого представлены в таблице.

0,0727 0,1591 0,1368 0,1368 .0,0727

0,1591 0,0765 0,0902 0,0727 При разработке месторождений с не устойчивыми вмещающими породами и включением количества крупнообломочного материала размыв пласта продуктивных отложений в каждом из секторо наиболее целесообразно производить снизу вверх, что позволяет сохранить профиль днища и уменьшает разубожива ние за счет уменьшения вывалов непро дуктивных пород кровли . Предложенный способ позволяет повысить эффективность скважинной гидравлической добычи полезных ископае1«ых путем снижения энергетических за рат- на гидротранспорт пульпы в пределах камеры на 10-15% за счет более совершенного режима размыва и более полного использования энергии напорной воды, уменьшения потерь полезных ископаекЕЫХ, за счет сокращения осаждения его на почву путем увеличения скорости транспортирования пульпы выше критической, Формула изобретения Способ выемки камер при скважинной гидродобыче полезных ископаемых, включаю1ф й вскрыт)1е залежи полезных ископаемых скважинами, пробуренными с дневной поверхности, размещение в них гидррдобычного оборудования, образование приемных камер и очистную выемку полезных ископаеыах секторами , от л ича ю fit и йс я тем что, с целью потшения эффективност очистной выемки за счет снижения энергетических затрат на размыв и транспортировку полезных ископаемых и увеличения полноты выемки последних, камеры Образуют прямоугольной формы, в центральной части которых сорружгиот по меньшей мере две дополнительных и одну центральную скважины, а по углам камеры - фланговые скважины, при этом обработку камеры ведут частями в направлении ведения очистных работ, в первую очередь производят отбойку полезных ископаемых из левой, правой фланговых и центральной скважин секторами с горизонтальными углами соответственно 30, 3-5 и бо, затем из этих же скважин, секторами с горизонтальными углами соответственно 60, 30 и 30 отрабатывают оставшиеся запасы первой части камеры, после чего выполняют подготовку второй части каiMeptj, центральную область которой отрабатывают из фланговой скважины сектором с горизонтальным углом бо, а в заключении из центральной и дополнительных скважин размывают борта второй части камеры до ее границ и защищают дншце каы&ры, Источники информации, принятые во внимание при эксперт.;зе 1.Арене В,Ж. Геотехнологические методы добычи полезных ископаемых, М., 1975, с.241-243, 2,Авторское свидетельство СССР 628311, кл. Е 21 С 41/04, 1977 (прототип).