Способ подземной разработки марганца

СВОЗ СОВЕТСЙИХСОЩ 4 ЯЖСТИЧЕСНРЕСПУБ ЩдН ЯЬ 3/2(22) (46) (7 Я 04,05,91. Бюл, Р 19рецингер, М.З. Сеов и Н.Г, Иващенк4,4(088.8)н Л,И Добыча погдземным выщелачив А реорячая есни 22,2 злых иснием иетодамиКала б и(57) Из о к горной для подцномря ние полно етение относитсям.б. использовано пром-ти и земной до или водое ты выемки ла, Для а ычи марганца под а. Цель - увелич истоты добыв мого мета ба разраения спо ущест Изобретение отно мьшгенности и может для подземной добыч дном моря или водое ят на гнета тельнь тся к горнон писпользоваанца,под и сывающие быт з на,скважины.4 располаг агн пласт, ае 7 плас Цель изобретени ноты выемки и чистьтсас увеличение полы добываемого ме очва т тр уча с ы обсаживантальные. алла Ьа чертеже приведена саления способа. Способ осуществляется хема осуще тсасываю Форированндавлениемскважинам ледующим образом,на организмовновременнонах 5 и конт о ГССУДАРСТВЕНИИЙ КОМИТЕТБО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГЙЧТ СССР другими геотехнологическими м1981, с. 304.Атзенс Ц,д(, Скв:жиняая - обыча 1 въ-:нных ископаемых. - 1 ф. Н"дра,1986, с, 2 с 2.(54) СПОСОБ 11 ОДЗЕь 1 ОЙ РАЗ."БОТА.ИЛРГАНЦА берега моря или водоема 1 под 2 на пласт марганцевой рудь. 3 буботкн арганца с пов;.рхности землидо пласта б,рят нагнетательные и откачные аклоннэ-горизонтальные скважины (С), распо,.огня их одна над другой, Горизонтал:=н:е участки нагнетательных С располагают но границекровля - пласт, а откачных С - пограчице почва -пласт ивыполняют пер-.форированными. Прсбуренные С обсаживают трубами. Затем в пласт по нагне тательным С под избыточным, давлениемнагнетают водную взвесь микроорганиз мов вида Сап.1 аа 1 ро 11 са,Дличу горизонтал ных участков С определяютпо заданной ыормуле. Производят откачку продуктивного раствора. С цельпредотвраще ия проседания выщележа.р.х над пластом вмещающих пород после откачки продуктивного раствора в отработанкыи участок производят нагчетание скрепляющего раствора, 2 з и "-лыил т сто но-горизонтальныетательные скважиныгранице 6 кровляываюшие 5 - по граниПробуренные скважубамл, поичем горизотки нагчетагельных 89 труб выполняют перЗатем псд избыточньи5 атм) в пласт 3 погнетают взвесь микроСапс 11 с 1 а 11 ро 11 са, одава вакуум в скважиролируя аппаратурой 10 расход микроорганизмов.Взвесь микроорганизмов под собственным весом и за счет давления и ва 5куума начинает двигаться по направлению 11 от перфорированного участка8 нагнетательной скважины к перфорированному участку 9 отсасывающейскважины, вьпцелачивая при этом марганец из пласта. Далее по скважине 5раствор полезного ископаемого подаютйа поверхность 1. Содержание марганца1 п растворе определяют и контролируютаппаратурой 12, 11 ри достижении содержания марганца в растворе минимальНо допустимых значений нагнетаниеМикроорганизмов прекращают и по скваящнам ч подают скрепляющие растворы,которые,.изливаясь через трубу 8 и 20просачиваясь по пласту 3, как бы выдавливают оставшийся раствор микроорганизмов в скважину 5, Затем отсоспрекращают и по скважине 5 также подают скрепляющий раствор, После пол-. 25ного заполнения отработанного участка.скрепляющими растворами обсадные трубы из скважин извлекают.Далее цикл повторяют на следующемучастке. 30Рентабельность добычи марганцевойруды биотехнологическим способомдолжны обеспечить геометрические параметры нагнетающей скважины. В связи с этим, установив функциональнуюзависимость производительности одной35скважины (А) от ее геометрическихразмеров и задав значение А, можнообосновать технологические параметрыскважинной технологии,Опытные данные о производительности известного вида микроорганизмовсвидетельствуют что количество разупрочненной марганцевой руды составляет 1/ч от объема биораствора, воздействующего на единицу объема марганцевой руды за время т. Отсюда производительность одной скважиныЧ (г.)А =Угде Ч(г.) - объем биораствора, воздействующего на пласт марганцевой руды за времяСледует различать объем биораствора, проникшего в марганцевый пласт, и объем биораствора, который может быть подан в скважину с конкретнымиЧ(с) = ш . Чр(С). С берега под дно водохранилища бурят нагнетательные и отсасывающие скважины диаметром 0 = 0,25 м и обсаживают их перфорированными трубами, радиус отверстия перфорации которых0,01 и, а плотность отверстий (количество отверстий на единицу площади)= 16,6, Затем под давлением Р = 6 атм в пласт нагнетают раствор микроорганизмов, динамическая вязкость которого в расчете принимается на порядок вьппе динамической вязкости воды:- 10 = 1 мПа 38 б 4 Н сут мп Мощность пласта марганцевой руды й = 3 м, плотность руды=1,94 т/и В расчете производительность одной скважины принимается равной 30 т/сутЭто минимальная величина, обеспечивающая рентабельность добычного участ- ка. Коэффициент Фильтрации воды марганцевой руды Кй = 0,3, а производительность скважйны по нагнетанию биомассы Ч= 15 т/сут.Подставляя численные значения параметров в формулу, получимА 1 в 1 Уфп 2 КРггВЧ 315 м. формула из обр етения 1, Способ подземной разработки марганца, включающий бурение с поверхности земли до пласта нагнетательных и откачных скважин, обсадку их трубами с перфорацией, закачку в нагнетательные скважины рабочей жидкости с микроорганизмами,и откачку продуктнвгеометрическими размерами за времяПричиной этого различия являютсяФильтрационные свойства марганцевойруды которая при неоольшой плотности все же препятствует процессу фильтрации биораствора в руде. Таким образом, объем биораствора Ч, воздействующего на марганцеворудный пласт,составит некоторую долю оЬъема всегоподаваемого в скважину биораствораЧ за время1650908 КвР ного раствора, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью увеличения полноты выемки и чистоты добываемого металла, нагнетательные и откачные сква жины бурят наклонно-горизонтальными, располагая их одна под другой, гори" зонтальные участки нагнетательных скважин, располагают по границе кровля - пласт, а откачных скважин - по границе почва - пласт и выполняют перфорированными, в качестве рабочей жидкости в нагнетательные скважины закачивают под давлением водную взвесь микроорганизмов СапйЫа 1 дро 1 са, при этом горизонтальные участки скважин формируют длиной 1., которую определяют по ФормулеА с Ьи 2, КфРгН Ч дй 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью предотвращения проседания вышележащих надпластом вмещающих пород, после откач ки продуктивного раствора в отработанный участок производят нагнетаниескрепляющего раствора.1 25 Составитель Н. РуденкоТехред Л,Сердюкова рректор Т. Пал мак Редактор ираж 372ноепо изобретениям и о м при ГКНТ ССС Ж, Раушская наб Подписткрытия д. 4/5 ака комите Москва ВНИИП пенно 11303 осуда твенно-издательский комбинат "Патент", и. Ужгород, ул, Гагарина Произв где А - производительность одной скважины, т/сут;- вязкость биораствора,Н сутмЯ,1 - мощность пласта, м;- плотность марганцевой руды,т/м; коэффициент фильтрации воды;, /мг. давление биораствора в скважине, атм;радиус отверстия перфора- ., ции, м;радиус обсадной трубы, м; плотность отверстий перфорации;скорость подачи биораствора в скважине, т/сут;время воздействия биораствора на марганцевую руду, сут. 3. Способ по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что при разработке мар:ганецсодержащих пластов под дном моря или водоема, нагнетательные и откач" ные скважины бурят с берега моря или водоема.