Способ извлечения токопроводящих включений из полезных ископаемых

(51)5 Е 21 В 43/28 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ полез- тричедящих ют на ых расийся реды в разуют диняю- лектрою щииезного щения в ещестя. 4. Способ по пп. 1-3, о т с я тем, что в качестве жи пользуют воду,5, Способ по пп. 1-4, о т с я тем, что во всех скважин скважиной, в которой раз тельный электрод, размеща ные электроды.6. Способ по пп. 1-5, о т с я тем, что в процессе извле водящих включений потенц размещенных в скважинах, последовательно меняют на ный,щийды исичаю ой сре л ича ющийах, смежных со мещен положиют отрицательличаю чения ток иал электр периодиче противопо щи и- опроодов, ски и ложИзвестен способ извле компонентов из руд, включа рудного тела, дробление р раздробленной руды выщ растворами и откачку прод твора, содержащего полезн ения полезных ющий вскрытие ды, орошение лачивающими уктивного расй компонент. ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Центральная научно-исследовательская и конструкторско-технологическая лаборатория электрогидравлического эффекта (72) Л.А.Юткин и Л,И.Гольцова(54)(57) 1. СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ТОКОПРОВОДЯЩИХ ВКЛЮЧЕНИЙ ИЗ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, заключающийся в разрушении и переводе в коллоид укаэанных включений путем воздействия на полезное ископаемое, находящееся в жидкой среде, создающими электрогидравлические удары импульсными электрическими разрядами посредством подачи высоковольтной электрической энергии на разноименные электроды, имеющие контакт с полезным ископаемым,отличающийся тем,что, с целью обеспечения возможности его осуществления непосредственно на месте залегания полезного ископаемого при разработке последнего, массив полезного ископаемого на месте его залегания вскрывают скважинами, размещают в них электроды, через скважины, в которых расположены положительные электроды, нагнетают в массив жидкую среду, а образоИзобретение относится к горному делу и может быть использовано для добычи полезных ископаемых, содержащих токо- проводящие включения полезных компонентов, например угля, руд различных металлов. вавшиися в процессе воздействия на ное ископаемое импульсными эле скими разрядами коллоид токопров включений в жидкой среде откачив поверхность через скважины, в котор положены отрицательные электроды2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ тем, что перед нагнетанием жидкой с массиве полезного ископаемого об по меньшей мере одну трещину, сое щую скважины с разноименными э , дами,3, Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а с я тем, что трещины в массиве по ископаемого образуют путем разме забойной части скважин взрывчатого ва и его последующего инициировани5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Недостатком этого способа является относительно низкое извлечение полезногокомпонента, высокая стоимость выщелачивающих реагентов и сложный процесс переработки продуктивных растворов свыделением из них полезного компонента,Известен способ извлечения токопроводящих включений из полезных ископаемых, заключающийся в разрушении ипереводе в коллоид указанных включений путемвоздействия на полезное ископаемое, находящееся в жидкой среде, создающими злектрогидравлические удары импульснымиэлектрическими разрядами посредствомподачи высоковольтной электрическойэнергии на разноименные электроды, имеющие контакт с полезным ископаемым.Однако этот способ невозможно осуществить непосредственно на месте залеганияполезного ископаемого.Целью изобретения является обеспечение возможности извлечения токопроводя щих включений из полезных ископаемыхнепосредственно на месте его залегания.Поставленная цельдостигается тем, чтомассив полезного ископаемого на месте егозалегания вскрывают скважинами, размещают в них электроды, через скважины, вкоторых расположены положительные электроды, нагнетают в массив полезного ископаемого жидкую среду, а образовавшийся впроцессе воздействия на полезное ископаемое импульсными электрическими разрядами коллоидтокопроводящих включений вжидкой среде откачивают на поверхностьчерез скважины, в которых расположены отрицательные электроды.При этом перед нагнетанием жидкойсреды в массиве полезного ископаемого образуют по меньшей мере одну трещину, соединяющую скважины с разноименнымиэлектродами, а указанные трещины в массиве полезного ископаемого образуют путемразмещения в забойной части скважинвзрывчатого вещества и его последующегоинициирования.Кроме того, в качестве жидкой средыиспользуют воду,Причем во всех скважинах, смежных соскважиной,в которой размещен положительный электрод, размещают отрицательные электроды, а в процессе извлечениятокопроводящих включений потенциалэлектродов, размещенных в скважинах, периодически и последовательно меняют напротивополокный.Способ осуществляют следующим образом,Массив полезного ископаемого на месте его залегания вскрывают скважинами,которые бурят по сетке, например с разносом 10-20 м. В скважинах размещают металлические трубы, которые в дальнейшем служат в качестве отрицательных электродов. В других скважинах размещают электрический высоковольтный кабель, снабженный, например, щеткой, выполненной в виде пучка проволоки, или пучком металлических цепей, и служащий в дальнейшем в качестве положительных электродов. Указанные электроды располагают таким образом, чтобы во всех скважинах, смежных со скважиной, в которой расположен положительный электрод, были размещены отрицательные электроды. Таким образом, каждая "положительная" скважина будет окружена 4-6 "отрицательными" скважинами.В случае, если в массиве полезного ископаемого отсутствует естественная трещиноватость, в указанном массиве образуют по меньшей мере одну трещину, соединяющую скважины с разноименными электродами. Для этого перед размещением в скважинах электродов в их забойную часть помещают взрывчатое вещество и инициируют его, вызывая растрескивание массива полезного ископаемого, Для той же цели возможно и применение ядерных зарядов.После этого в скважины, в которых расположены положительные электроды, нагнетают жидкую среду, например воду, На.электроды подают высоковольтную электроэнергию, а именно импульсный ток с крутым передним фронтом каждого импульса. Указанный ток можно подвести к электродам от разрядного контура питания злектрогидравлических установок или непосредственно от высоковольтной линии электропередачи через соответствующие вентили.Воду в "положительные" скважины подают через шланги, выполненные из изолирующего материала, например, резины.Под действием электрического тока между токопроводящими включениями полезного ископаемого образуются искровые разряды, приводящие к возникновению микроэлектрогидравлических ударов и переводу токопроводящей составляющей полезного ископаемого в коллоидное состояние. Образовавшийся коллоид токо- проводящих включений в воде откачивают через скважины. в которых расположены отрицательные электроды, на поверхность,Поднятый на поверхность коллоид направляют на коагуляцию и последующееосаждение полезного компонента. Осветленная вода закачивается обратно в массив733334 Настоящий способ можно применять идля извлечения полезных компонентов изцеликов уже отработанных шахт и рудников.Для этого осуществляют предварительное5 дробление указанных целиков, затоплениестарых выработок водой и размещениеэлектродов как в уже существующих выработках, так и в специально пройденных дополнительных скважинах,10 Данный способ извлечения токопроводящих включений из полезных ископаемыхпозволит при невысоких капитальных и эксплуатационных затратах производить разработку месторождений полезных15 ископаемых с минимальными потерями полезного компонента в недрах,полезного ископаемого для использования в следующем цикле процесса,В процессе извлечения токопроводящих включений потенциал электродов периодически и последовательно меняют на противоположный с целью более полного охвата процессом извлечения массива полезного ископаемого,Прошедшую несколько циклов воду, обогащенную растворимыми в условиях данного процесса элементами, например, германием, ураном, торием, можно использовать в качестве источника указанных элементов, осуществляя соответствующий процесс их извлечения. Составитель Л,Юткин Редактор Т.Шарганова Техред М.Моргентал Корректор С,ЮскоПроизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 560 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5