Способ подземного выщелачивания полезных ископаемых из пластовых месторождений Советский патент 1982 года по МПК E21B43/28 E21B43/30 

Изобретение относится к горному делу и может быть использоэано при разработке месторождений пластового типа подземным выщелачиванием.

Известен способ подземного выщелачивания полезных ископаемых, при котором в рудное тело через линейные ряды нагнетательных скважин подают выщелачивающий раствор, а через соседние линейные ряды откачных извлекают продуктивный раствор, при этом ряды нагнетательних и откачных скважин чередуются 1.

Наиболее близким к изобретению является способ подземного выщелачивания руд.системой скважин с их шахматным расположением и соотношением расстояний между скважинами в ряду и между рядами 1:2 2.

Недостатком йззвесткых способов является неравномерная проработка площади элементарной-ячейки, приуро-. ченной к одной откачной скважине, связанная с тем, что растворы двигаются- по коротким и более длинным линиям тока неравномерно, с различной интенсивностью. За период отработки по коротким линиям тока извлечение полезного ископаемого происходит почти полностью, в то время

как по Длинным линиям тока из руды извлекается менее половины полезного ископаемого. В результате происходит разубоживанйе растворов, снижение концентрации продуктивных растворов и увеличение сроков отработки месторождений.

Целью изобретения является повышение эффективности выщелачивания за

10 счет повышения производительности откачных скважин по извлекаемому компоненту.

Поставленная цель достигается тем, что выщелачивание полезного

15 компонента ведут рядами технологических скважин, при этом технологические скважины в рядах располагают одна от другой на расстоянии, связанном с расстоянием между рядами

20 соотношением

1,25 2а,

где to - расстояние между рядами

25

.скважин} а - расстояние между скважинами

в рядах.

Кроме того, технологические скван жины располагают по сетке с отноше30нием ,5. Указанные пре.делы являются бптим лъными для выщелачивания пластовых месторождений, так как при значения отношения - вне указанных пределов снижается производительность откачных скважин по извлекаемому компо ненту. ъ . При Jfl 2 уменьшается производительность откачных скважин по растBCtpy (при том же положении .уррвня в откачных скважинах), а при, 1, снижается средняя концентрация полезного компонента в растворе. Наиболее близки l к оптимальному явля,ется применение сетки технологичес , V t Ьих скважин с отношением - 1,5. На фиг. 1 показаны расчетныеcxev мл размещения технологических скважин; на фит. 2 - графики зависимости интенсивности извлечения-полез ного компонента (I ) от S , где 1 - схема с шахматным расположением скв жин;2 - схемы с линейным расположе нием скважин (за 100% принята схема с линейным расположением сквакин и Ь - ) -5 Указанные соотношения получены п тем расчета производительности откачНых скважин по полезному компоненту для различных схем размещения технологических скважин. Расчеты производили аналогового моделирования фильтрационных течений на приборе ЭГДА. При нахождении оптимальной ячейки рассматривали восемь схем раз .мещения технологических скважин с ра личными соотношениями расстояний меж ду откачными и закачными скважинами . И между скважинами в ряду (). При сравнении различных схем расположения скважин были приняты исходные положения: - площадь отработки, приходящаяся на одну откачную скважину, одинакова для всех схем и равна 2500 м (исходя из наиболее широко применяемой сети расположения скважин 50x25 м); -понижение уровня в откачных скважинах одинаково для всех cxeMf -расчет концентраций производится по лентам тока, исходя из условия равного количества перехода полезного- компонента в раствор при равных значениях Ж:Т; -движение растворов происходит п по схеме поршневого вытеснения; -за единицу расхода принимается расход по схеме 50jt25 м; -радиус фильтра скважин принимается равным 0,05 м. Рассмотренные гидродинамические системы предполагались составленными из бесконечной сетки на гнета,тельных и эксплуатационных скважин. Движение считали двухмерным и установившимся. Дебит нагнетательных сква« жин считали равным дебиту эксплуатационных скважин с противоположным знаком. Для расчета дебита скват .жин использовали формулы Маскета. В результате расчетов определяли Значения производительности рассмотренных ячеек по извлекаемому компо- : ненту для уровня в виде извлечения 90%, Результаты расчета показаны в виде графиков на фиг. 2, где 1 схемы С шахматным расположением скважин, 2 - схемы с линейным расположением скважин. Как видно из графиков, рациональной областью применения площадных dxeM расположения скважин для пластовых месторождений являются схемы 1,25 - 2. с соотношением Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Месторождение разбуривают технологическими скважинами, размещаемыми по сети, в которой отношение расстояния между рядами скважин к рассто янию между скважинами в рядах равно 1,5. При этом расстояние между рядами скважин равно, например, 43,5 м, а расстояние между скважинами в ряду 29 м. Босле сооружения скважин продуктивный пласт заполняют выщелачиваюцими растворами через закачные скважины. При этом одновременно ведут откачку сначала пластовых вод, а по подхода выщелачивающего раствора продуктивных растворов из откачных скважин. Откачку ведут при понижении 50 м Иэ продуктивного раствора извлекают полезный компонент, доукрепляют выщелачивающий раствор и подают его в закачную скважину. Далее цикл повторяют до заданного уровня извлечения. При работе пО предложенному спосо бу время отработки уменьшается на 25-30% при применении предусмотренной схемы размещения скважин и на 10-15% при использовании известной схемы с шахматным расположением и соотношением расстояний между скважинами в ряду и между рядами 1:2. : По сравнению с известными способами предложенный способ обеспечива.ет повьипение производительности извлечения полезного компонента и, тем самым,сокращение сроков обработки и эатрат на единицу продукции.

Формула изобретения 1. Способ подземного выщелачивания, полезных ископаемых из пластовых месторождений, включающий вскры тие рудного тела линейными чередующимися рядами нагнетательных и откачных технологических скважин, закачку выщелачивающего агента и откачку продуктивных .растворов, о тличающийся тем, что, с целью повышения эффективности выщелачивания за счет повышения производительности откачных скважин по извлекаемому компоненту, технологические скважины в рядах располагают одна от другой на расстоянии, связанном с расстоянием между рядами соотношением

1

1,25

2,

где а -расстояние между сквеикинами

в ряду; Ъ - расстояние между рядами

скважин.

2. Способ по П.1, о т л к ч а ю щи и с я тем, что технологичес|кие скважины располагают по сетке

|.

1,5.

с отношением

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Лунев Л.И., Рудаков И.Е. Бесшахтные системы выщелачивания метал

лов. М-., : Цветметинформация, 1974, с. 26..

2.Мамилов В.А. и др. Добыча урана методом подземного выщелачива)1ия М., Атокмздат, 1980, с. 119 (прототип ).

S

ES3