Способ разработки месторождений руд подземным выщелачиванием

; н ваОСУДАРСТБЕННЫЙ КОМИТЕТ О изОБРетениям )л ОткРыти РИ ГКН СССР П ИСА)-1 И Е И 3 О БР(22) 23,11,8846) 15,04,91, Бюл, М 1471) Московский геологоразведочный институт им, Серго Орджоникидзе72) 0,О.Люб)лч, В,А,Дмитр)лев, Н,И.Бабичев, В. Б,Лызлов, М, И, Клюшникови Д,В,Павлюшнев(56) Патент США М 3708206,кл, 298 - 4, о публ и к, 1980.Авторское свидетельство СССРМ 1408056, кл, Е 21 В 43/28, 1987,54) СПОСОБ РАЗРАБО 1 КИ МЕСТОРОЖДеЙИЙ РУД ПОДЗЕМНБМ ВБИЦЕЛАЧИВАНИЕМ57) Изобретение относи) ся к горному делу, а именно к добыче полезных ископаемых выщелачиванием на месте их залегания, Цель - расширение области применения способа за счет обеспечения вь 1 щелачиваИзобретение относится к горному де а именно к добыче полезных ископаем выщелачиванием на месте их залегания. Цель изо сти применен лачивания се На фиг, 1 ность работ пляс а; на фи Фиг. 5. 6- ра ния ситемы Способ о разом, бретения - расширение оия за счет обеспечения вросодержащ 1 лх руд., 2, 3 показана последовапо выщелачиванию рудг. 4 - рязрез А-А на фиг,зличные варианты формифильтрации,существляется следующи ния серссоде 11 р."ка).)Их р)д. ь 1 рят сквя.И)1 ы, обсяживаот их и гермет)нзиру,от, Фор;1 ио - 1 От систему фильтрации с полостямк 11 з нескольких смежных скгя":.,; Гб:)1 еч 1 яя") пересечен),)е зо; фильтря чи ) межд, сосол. Образованные полости зякля ь.вя,;) Г:я, я ЛияаТОРОМ ОКИС,1 ЕН:)Я 1 О)ОГ 1.)Н" сЛОТлажня ют к 1) л О родс оде 1)Кя)л)и ь 1 3,1 подаОт еГО в с вяжину ГОд дявя)ение)л 14 е меньш)лм Р =0.0125 Н -:, ГЯО Н ) - Гл)уб)1)4 я ЭЯЛЕГЯНИЯ, М, ГП - МОЩИОС) Ь ). ЛЯСТЯ, .)1,аг). =, - ние вь 1 держивя 1 от до установлен)1 я филь.,; ции газа по пляс) Опгеделяют ня з Талонном Образце руды значение тепср)ятуры начала ягтотерм,:льногс рс)1 есс,- ОКИСЛЕНИЯ РУДЫ И П )ДЛЕРжиВЯЮ; .)Е(ЛПО,.И- туру в пласте не выше з 1 ОГО зня 1 ения. Кроче того, вышепачивя)сщий рястяор сбряю:ОГ непосредственно в пласте реакцией вь 1 делившихся при Окислении руд Газов с подаваемой в пласт технинес;ой водой.1 з.п,ф-лы, б ил. Бурят вертикяльныг сквахинц 1(1 а, 16),1 в, 1 д), опускают обсядну)О трубу 2 До кровли рудного пласта 3, Гея;. ет:)зируют сквяины,Формирован)ле с)ис) еь 1 ц филь.).рацииможно осуществлять различными спосо)1.ми: Гидрорязрыв 01 л полос) и фильтряц );трещины гидроря)зрывя, гидроразмывом(полости фильтряцпи кяь;ерь 1, коллектора,фильтрационные канал ы )")схду ними), Г 1 ул с,вой перфорацией и др. Выбор способазависит от конкретных инженерно-геологических условий месторожденля и экономической целесообразности.Формируют систему фильтрации, например, способом гидроразрыва.Осуществляют гидроразрыв цскажинах1 а, 1 б, 1 в одновременно, В процессе гидроразрыва,развивающиеся от скважинытрещины 4 смыкаются между собой, в результате чего. происходит снижение давления разрыва. С этого момента в жидкостьразрыва начинают подавать фильтрующийматериал 5 - катализатор процесса окисления как серных соединений серосодержа-.щих руд, так и слабо окисленного полезногокомпонента, например смешанные с песком гранулы, ванадиевый песок,Производительность подачи гидросмеси (расход) поддерживают такой, чтобы онабыла больше приемистости скважины. Вэтом случае забойная часть скважины находится под постоянным давлением, превышающим давление разрыва, что приводит кобразованию новых трещин. В таком режиме ведут закладку одновременно изскважин 1 а, 1 б, 1 в, что обеспечивает равномерную закладку всех полостей массивафильтрующим материалом - катализатороми создает условия автотермального протекания реакции окисления по всему пласту.При формировании системы фильтрации форму, размеры и количество щелейили камер задают из условия пересеченияэон фильтрации 6 газа, смежных скважинмежду собой и в зависимости от физическихсвойств пород, скорости окисления руды,глубины залегания рудного пласта.Формирование системы фильтрацииможно осуществить и способом скважинойгидродобычи (СГД) фиг. 6), используя в качестве полостей фильтрации камеры 7 СГДи каналы фильтрации между ними.По окончании закладки подают в скважины кисл оодсодержащий газ, предварительно подсгрев и увлажнив его, поддавлением Р = 0,0125 (Нр + в), МПа, гдеНр - глубина залегания рудного пласта, м;гп - мощнос.ь рудного пласта, м, и выдерживают е о до установления фильтрации газа по пласту, что создает условия дляоблегченного движения воздуха через рудный пласт.Проходящий по системе фильтрации газокисляет слабоокисленный базовый компонент и серные соединения серосодержащихРудТак, в пиритсодержащих рудах реакцияокисления идет следующим образом: 2 Ге 525/2 02 -ф Ре 20 з+ 4 502 (1), 50;1/2 02 ф 50 з (2), 5 10 15 окисление руды. В результате температур 40 45 50 55 20 25 30 35 На устье скважин установлены термодатчики, которые показывают. температуру в пласте, Температуру поддерживают не выше температуры автотермального протекания процесса окисления, определенную предварительно на эталонном образце.В противном случае, поскольку реакция является экзотермической, может произойти спонтанный рост температуры, в результате чего происходит оплавление руды и образование труднорастворимых окислов, что снижает способность руд к выщелачиванию, а при автотермальном протекании реакции происходит равномерное и полное ной обработки рудного пласта происходит его высыхание и растрескивание, что приводит к еще более значительному увеличению проницаемости,После завершения окисления рудного пласта между скважинами 1 а, 1 б, 1 в в рудный пласт подают выщелачивающий раствор, например через скважину 1 б, через которую можно осуществлять отвод продуктов сгорания при окислении пласта, и ведут выщелачивание руды в хорошо проницаемом и окисленном рудном пласте, откачку продуктивного раствора и выдачу его на поверхность осуществляют из скважин 1 а, 1 б, 1 в.В случае отработки ряда серосодержащих руд, например пиритсодержащих, выщелачивающий раствор может быть образован непосредственно в рудном пласте реакцией взаимодействия выделившихся в результате реакции окисления газов с подаваемой технической водой, в соответствии с реакцией .50 з + Н 20 - Н 250 д (3). Через скважину 1 д (фиг, 3, 4) подают техническую воду, осуществляют выщелачивание в рудном пласте серной кислоты, полученной согласно реакции (3), и выдают продуктивный раствор на поверхность через скважины 1 а, 1 б, 1 в с последующей переработкой и извлечением полезного компонента, Таким образом отрабатывают всю площадь месторождения. Формула изобретения 1. Способ разработки месторождений руд подземным выщелачиванием. включающий вскрытие рудной залежи скважинами, их обсадку и герметизацию, окисление рудного пласта подачей в него подогретого кислородсодержащего газа через предварительно сформированную систему фильтрации с полостями, последующую обработку окисленной зоны выщелачиваю/ 7Рог. 0 Пи,ОСТЗБ:ПВЛ г, г 8 ыацд ех гад М М Юге: и г;