Способ извлечения горной массы из подземных формаций

СОЮЗ СОБЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН д 4 Е 21 С 45/00 ена схема разованном слое. тел; на фиг,2 " а фиг. 3тел из камеры. следующим олезных ископа мых, а также при в и продуктивных гор вучих твляю схема вывода пСпособ осущ образом,Подземную ф жиной 1, в кот ный гидромонит ловом опробов зонтов. цель изобре ния - повышени ечения путем о работы агрега ективности из сп и адежнос ГОСУДДрстВЕННЦИ НОДИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ. И ОТНРЦТИЯПРИ ГННТ СССР(1) Московский геологоразведочный институт им, Серго Орджоникидзе (72) М.М.Смирнов, Э.И,Черней, В,В,Петрищев и В.СеКозлов (53) 622.234.5 (088,8)(56) Авторское свидетельство СССР1234632, кл, Е 21 С 45/00, 1984,Авторское свидетельство, СССР1257222, кл, Е 21 С 45/00, 1985. (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ГОРНОЙ МАССЫ ИЗ ПОДЗЕМНЫХ ФОРМАРЯЙ(57) Изобретение относится к горному делу и геологии и м.б,.использо" вано при скважинной гидродобыче по" лезных ископаемых или валовом опрббовании продуктивных горизонтов. Цель - повышение зффективности извле чения за счет обеспечения надежности работы агрегата и снижения потерь горной массы, Горизонт вскрывают скважиной (С) с расположением ее забоя ниже интервала извлечения. Размещают в С гидродобычный агрегат. Формируют выемочную камеру у нижней. Изобретение относится к горному делу и геологии и может быть использовано при скважинной гидродобыче ния потерь горнои мас гоаницы интервала извлечения с наклоном днища камеры в сторену С, При размыве в камере поддербгивашт уровень раздела газ-жидкость ниже гидромониторной насадки, но выше всаса выдач- ного устройства гипродобычного агрегата. Затем в камеру вводят плавучие шарообразные тела. Формируют из них слой у раздела газ-жидкость с разме ром зазоров между шарами не более габаритной фракции, После формнрова, ния слоя размывают породы в интервале извлечения в восходящем порядке. Обрушают породы на слой шарообразных тел. Габаритные фракции проникают через слой к всасу агрегата и поднимаются на поверхность. Негабаритные фракции, скапливающиеся на поверхности слоя, периодически дезинтегрируют струей гидромонитора. После отработки интер- вала извлечения осуществляют рыхление слоя в восходящем порядке. Заполняют камеру и С водой. Извлекаю шарообразные тела на поверхность. Толщина слоя и размеры шарообразныз тел зависят от характеристик пород, 1 зеПееф лыр 3 илеЖ На фиг. 1 представл мыва пород при сформир плавучих шарообразных схема рыхления слоя; ормацию вскрывают скворую вводят скважинорный агрегат 2 с приФормула изобретения 1. Способ извлечения горной массы из подземных формаций, включающий 3 14 б 194 емной камерой 3 гидроэлеватора. После ввода агрегата 2 с помощью струи при круговом вращении агрегата 2 формируют начальную камеру у нижней5 границы извлечения с наклоном днища камеры в сторону скважины 1. При размыве камеры формируют раздел газ-жидкость, который располагают ниже действия гидромониторной струи, но выше всаса агрегата 2. После этого вводят в камеру шарообразные тела с положительной плавучестью с формированием слоя 4 из этих тел у раздела газжидкость по всей площади камеры. В качестве шарообразных тел с положительной плавучестью могут быть использованы полые резиновые или пластмассовые шары, целлулоидные шары и т.д. Размеры шаров принимают исходя из условия, чтобы полости между ними в пределах слоя 4 по своим размерам были не более размера габаритного по условиям гидроподъема куска горной массы. Толщину слоя 4 принимают в 25 каждом конкретном случае на основе проведения опытных экспериментов. Указанная толщина должна быть небольшой для достаточно свободного пропуска габаритных фракций и уменьшения вероятности забивки полостей между шарами, но слой должен быть достаточно устойчивым, чтобы воспринимать нагрузку обрушающихсякусков породы и удерживать на своей поверхности35 негабаритные фракции.После формирования слоя 4 приступают к размыву пород слоями 5 в восходящем порядке с обрушением размытой горной фмассы на слой 4. Для уменьшения удар 40 ных нагрузок на слой 4 от падающих кусков горной массы верхнюю поверхность слоя постоянно поддерживают немного ниже уровня размыва путем постепенного подъема уровня раздела газжидкость в камере за счет долива воды через скважину 1.При размыве габаритные фракции проникают через слой 4 под него и далее по днищу камеру транспортируются к всасу агрегата 2, при этом приемную камеру всаса располагают под слоем 4 на расстоянии от его нижней границы, устраняющем возможность вовлечения нижних шаров во всасываемую гор 55 ную массу, Указанное расстояние определяют эмпирическим путем (на основе проведения опытных экспериментов) . б4ГЗа счет подвижности шаров в слое 4 и подвижности самого слоя его заштыбовка практически исключена, однако при этом негабаритные фракции пород и негабаритные включения не могут проникнуть через него в силу заданной толщины слоя и его размещения по всей площади камеры. По мере скопления негабаритных фракций на поверхности слоя 4 гидромониторной струей производят их дополнительную дезинтеграцию на более мелкие фракции, которые могут проникнуть через слой 4 к приемной камере 3 агрегата 2, а негабаритные включения, которые не могут быть дезинтегрированы струей, например галька и мелкие валуны, остаются на поверхности слоя или в его верхней части.В соответствии с указанными выше операциями производят полную отработку интервала извлечения при соблюдении одновременности размыва пород и гидроподъема горной массы, что обеспечивает ускоренную отработку камеры при временной устойчивости стенок и кровли камеры.После отработки интервала извлечения гидромониторной струей осуществляют рыхление слоя 4 от его нижней границы к верхней. Такая последовательность необходима в силу того, что в нижней части слоя 4 могут застрять только мелкие фракции, которые всасываются и выдаются на поверхность, а в верхней части слоя 4 уже появляются более крупные фракции, При такой последовательности рыхления максимально отдаляется момент завала крупными, фракциями всаса агрегата 2. После рыхления слоя 4 последний очищается от всех фракций. Вслед за этим извлекают из скважины 1 агрегат 2 и производят затопление камеры и скважины. За счет положи- тельной плавучести шары поднимаются на поверхность, где собираются для последующего использования. Для сокращения потерь шаров в камере кровле последней по окончании размыва следует придавать куполообразнущ форму, чтобы самые крайние шары могли беспрепятственно приблизиться к скважине и выйти из нее.14 вскрытие подземной формации скважиной, размещение в ней скважинного гидромониторного агрегата, размыв пород с образованием первоначальной камеры, последующий послойный в восходящем порядке размыв пород с их обрушением и магаэинированием, дезинтеграцию замагазинированных пород и подъем гидросмеси горной массы, габаритной по условиям гидроподъема, на поверхность, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения ,эффективности извлечения путем обесгечения надежности работы агрегата и снижения потерь горной массы, после образования первоначальной камеры в ней формируют устойчивый слой шарообразных тел плотностью меньше плот 6946ности гидросмеси и сечением каналов между телами, равным размеру горной массы, габаритной по условиям гидро- подъема, магазинируют горную массу негабаритных размеров на устойчивом слое шарообразных тел, а гидроподъем гидросмеси осуществляют из-под указанного слоя.1 О2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью многократного использования шарообразных плавучих тел, после окончания размы ва пород рыхлят слой шарообразныхтел струей гидромонитора снизу вверх, заполняют камеру и скважину жидкостью и извлекают шарообразные тела на поверхность.1461946 с тавитель И,ПодолякоРед И.Ходанич Корректор Е.Гедеон Ред тор А,Лежнина ираж мите кв роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина Заказ 646/2 ВБИПИ Госу ственного 113035, 49 Подл по изобретения Ж, Раушская ноеи открьгиям при ГКНТ СС аб., д, 4/5