Способ подземного выщелачивания полезных ископаемых

(1% И 11 3(511 Е 21 В 43/28 ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ(71) Московский ордена 7 рудового Красного Знамени геологоразведочный институт нм . Серго Орджоникидзе (53) 622.2344(088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 613086, кл. Е 21 В 43/28, 1978.2. Авторское свидетельство СССР Оф 1030540, кл, Е 21 В 43/28, 1981. (54)(57) СПОСОБ ПОДЗЕМНОГО ВЬППЕЛАЧИВАНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОЦАЕМЫХ, включаю щнй вскрытие рудного тела скважинами, подачу выщелачивающего реагента через закачные скважины, воздействие на рудное тело акустическими колебаниями и откачку продуктивных раст воров через откачные скважины, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения эффективности выщелачивания за счет обеспечения максимума эрозионной активности кавитации, воздействие акустическими колеЪбаниями производят в режиме кавитации в рудном теле по всему пространству между закачными и откачными скважинами при отношении статического давления реагента к акустическому в пределах 0,4-0,5, при этом регулируют величину статического давления, подаваемого в закачную скважину реагента, при максимальном акустическом давлении.111405 10 20 Изобрегение относите к гсрцодобыва 1 оп,ей лрсмьоилеццости и может быть ьгсцользсвацс прц раьзработке полезцых ископаемых м толом подземного вь 1 щелачиван 11 я, 5 Известец способ подземного выще лачивания полезных иског 1 аемых,. вклю ча 1 ощий вскрытие рудного тег 1 а системой горць 1 х выработок отбсйку руды с последующим ее магазинирсвацием в блоке создацие под днищем блока полости вскрытой откачцой скважиной, в которой размео;ают материал подстилаюптего слоя,. например песок, подачу выщелачиваю 11 его раствора и откачку продуктивнь;х растворов и интенсификацию процесса откачки гутем воздействия на материал подстилающего слоя улътразгзуковь 1 ми колебаниями от источника, установленного в забое откачкой скважины 11,Недостатками способа являются, а именно:. значительно снижается интенсивность колебаний в выщелачиваемой среде, так как источник располагается в годстилающем слое; сложность монтажа и эксплуатации ультразвуковых устройств, направление распространения ультразвуковых волн протизоположно направлению фильтрации, что снижает скоростт. фильтрации в подстилающем слое песка, не полнаяотработка рудных залежей и их длитепьцостг., велики расходы реагентаи электроэнергии . Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результатук изобретеци 1 о является способ подземного выщелачивания полезных ископаемых, включающий вскрытие рудного те 40 ла скваж 1 нэ,"п 1подачу выщелачивающе - го реагецта через закачные скважины, воздействие ца рудное тело акустическими 1(слебаниями ь 1 откачку прсдуктцв 11 ых растворов 12. Недостатками известного способа явля 1 отся трудность технического ос - щсстзления специальных типов излучателей с цесимметричньгм распределе нием э 1 ергии излучения зцачитель 111 ц расход электроэнер 1 ии и реагента а та.:.ке большие затраты времени ца отработку рудных эале 11 ей,Цег 11 изобретения - повышение эффектцв 11 осп 1 выщелачивания за счет Обеспечения максимума эрозиснцсй активцост 1 кав 11 г;111 иц,Поставленная цель достигается тем, 1 то согласно способу подземного выщелачивания, включающему вскрытие рудного тела скважинами, подачу выщелачцвающего реагента через закачные скважины, воздействие на рудное тело акустическими колебаниями и откачку продуктивных растворовчерез откачные скважины, воздействие акустическими колебаниями производят в режиме кавитации в рудномтеле по всему пространству междузакачными и откачными скважинами при отношении статического давленияреагента к акустическому в пределах0,1-0,5, при этом регулируют величину статического давления, подаваемого в скважину реагента, при макси-мальном акустическом давлении.На фиг, 1 показана зависимостьэрозионной активности кавитации отвеличины статического давления вреагенте, на фиг, 2 - устройствозакачной скважины, при осуществлении способа,Из графиков (фиг. 1) видно, чтоотклонение статического давленияРо от своего оптимального значения,соответствующего максимум эрозионной активности кавитации, ведет крезкому снижению 3,Величина ж является основным параметром, характеризующим скорость фильтрации реагента в массиве по следующим причинам.Во-первых, эрозионная активность кавитации непосредственно определяет величину ультразвукового капилляр- ного эффекта, а значит глубину и скорость проникновения раствора в трещины и капилляры руд. Во-первых, при максимальной активности кавитации будет полнее и быстрее разрушаться поверхностный диффузионны 11 слой, что существенно ускоряет д 16- фузию реагента в рудных телах, В-тре тьих, более активная кавитация создает в рудном теле большую микротрещиноватость и разрушает внутрипоровые пленки воды, что также ускоряет процесс фильтрации.Способ осуществляют следующим образом.В замочную скважину 1 подают реагент 2, в который погружают акустический преобразователь 3 на уровне рудной залежи 4, датчик статического давления 5 и датчик акустического 1Х 10 70 5 5 Э Я 7 0 70 ЮО фий 1 3 1 давления 6 на уровне преобразователя 3. Генератор акустических колебаний 7 устанавливают на поверхности или непосредственно в скважине в конструктивном единстве с акустическим преобразователем 3. Контроль статического давления осуществляют по прибору 8, акустического давления - по прибору 9. Сигналы с датчика статического давления 5 и с датчика акустического давления 6 (через выпрямитель 10) подаются на диф ференциальный каскад 11. Далее цепь автоматического поддержания оптимального уровня статического давления в реагенте закачной скважинызамыкается через пороговое устройство 12, реле 13 и устройство для подачи реагента 14. При проектрировании расстояние между скважинами исходят из обеспечения режима кавитации по всему рудному телу между 121405 4закячной и откачной сквавэнами и оп-ределяют расчетным путем по известным формулам. При этом выбираютсяакустические преобразователи с мак 5симальной мощностью излучения ультразвука для получения наибольшегорасстояния между скважинами. Привыпуске промышленностью более мощныхпреобразователей можно увеличить рас.стояние между скважинами, Воздействие акустическими колебаниями осуществляют при отношении статического давления к акустическому в реагенте в пределах 0,4-0,5 по максимум эрозионной активности кавитацииПрименение предлагаемого способапозволяет сократить время отработкирудных залежей, упростить возможность применения акустического воздействия, а также вовлечь в отработку месторождения с низкими значениями коэффициента фильтрации.дакто 900/ВНИИПИ Подписное к с и 4/5 ска ал ППП "Патент", г, Ужгород,оектна Тир арственног тени Раушпо делам изооре 35, Москва, Ж, 4итета ССткрь 1 тийнаб., д Корректор С. Черн