Способ подземного выщелачиванияполезных ископаемых

Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскиСоциалистическихреслублик 1 11819311(51) М. Кл,Е 21 В 4328 Е 21 С 41/06 тощ 9 ирстееииый комитет СССРо делан изабретеиий и открытий(54) СПОСОБ ПОДЗЕМНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ1Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при разработке месторождений скальных руд,Известен способ разработки полезных ископаемых подземным выщелачиванием, включающий вскрытие рудной залежи горными выработками, отбойку и магазинирование руды, а также подачу выщелачивающих и откачку продуктивных растворов. Этот способ предусматривает интенсификацию процесса выщелачивания с использованием для этой цели взрывов. ВВ, Встряхивание и дополнительное дробление замагазинированной руды для перемещения трещинных заполнителей и разрушения глинистых пленок производится взрыванием зарядов ВВ. Для размещения зарядов ВВ замагазинированная руда повторно разбуривается 1, 1Этому способу присущи следующие недостатки: требуются дополнительные затраты, связанные с выполнением повторного комплекса буро-взрывных работ в разрушенной горной массе; выполнение повторных буро-взрывных работ требует значительного времени и остановки подачи реагента в блок (камеру) замагазинированной и выщелачиваемой руды, что увеличивает срок 2отработки блока; требуется применение специального бурового оборудования и инструмента; повторные буро-взрывные работы обладают повышенной опасностью; требуется разработка мероприятий по безопасному выполнению повторных буро-взрывных работ (без присутствия людей); встряхивание и дополнительное дробление замагазинированной руды происходЯт неравномерно, имеются зоны уплотнения, затрудняющие равномерное вышелачивание. руды; происходит временное раскольматирование трещин.Известен способ подземного выщелачивания полезных ископаемых, включающий вскрытие залежи полезного ископаемого горными выработками, отбойку полезного ископаемого и магазинирование отбитой горной массы в камере, орошение замагазинированной массы полезного ископаемого выщелачивающими растворами, откачку продуктивных растворов и интенсификацию процесса выщелачивания путем перемещения трещинных заполнителей и разрушения глинистых пленок в массиве отбитого полезного ископаемого 2.Недостатком известного способа является повышенная опасность работ из-за применения жидких ВВ для интенсификациипроцесса выщелачивания.Целью изобретения является устранениеуказанного недостатка. Поставленная цель достигается тем, чтоперемещение трещинных заполнителей и разрушение глинистых пленок в массиве отбитого полезного ископаемого производятпутем цикличного воздействия на указанныймассив импульсами сжатого воздуха высокого давления, формируемыми пневмоимпульсными устройствами, при этом циклподачи сжатого воздуха в массив замагазинированного полезного ископаемого осуществляют последовательно, начиная с нижней части камеры, вверх и обратно, с продолжением орошения замагазинированноймассы полезного ископаемого в течениевсего цикла.На фиг. 1 изображена камера подземного выщелачивания, вертикальный разрез;на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; на20фиг, 3 - разрез Б - Б на фиг. 1; на фиг. 4 -разрез В - В на фиг. 1,Предлагаемый способ осуществляетсяследующим образом.Рудную залежь вскрывают откаточным 25(сборным) штреком 1 и вентиляционным(для подачи реагента в блок) штреком 2.Между штреками 1 и 2 в целиках 3 проходят восстающие 4. Из штрека 2 в контурекамеры по рудному массиву бурят взрывныескважины. В центре камеры буро-взрывны- З 0ми работами оформляют компенсационнуюкамеру. Разрушенную руду из компенсационной камеры выпускают через выпускные выработки 5 на откаточный штрек 1. Руда вкамере отбивается на компенсационную камеру и магазинируется. Выщелачивающийреагент подают в камеру через скважиныоросители 6 и выщелачивают металл,После отбойки и магазинирования рудыв камере из восстающих 4 под углом 30-45к их оси бурят вееры скважин 7. На штреке 2 подачи в блок реагента устанавливают.пневмоимпульсные устройства 8 и подсоединяют к общешахтной магистрали 9 сжатоговоздуха. По восстающему 4 прокладываютот сопла пневмоимпульсного устройства 8трубы О, от которых вводят трубы в сква 45жины .По штреку 2 от сопла устройства 8 прокладывают магистральные трубы 11 и отних вводят трубы в скважины 6. Распределение энергии импульсов сжатого воздухавысокого давления по скважинам осуществляют задвнжками-шиберами 12. Распространение энергии импульсов сжатого воздухаи ны, ыв;шие трсщинных заполнителей извыц .":,чиваемой руды происходят по наидь.,пням, обозначенным стрелками, к вы.сны л выработкам 5.В г,роцессе выщелачивания происходиткодлатация трещин и поровых пространств различного рода заполнителями (глины, пески, отложения солей и другие), в связи с чем снижаются фильтрационные свойства выщелачиваемой руды, а следовательно, процесс непосредственно выщелачивания металла замедляется.Интенсификацию процесса выщелачивания в предлагаемом способе разработки осуществляют следующим образом,При помощи пневмоимпульсных устройств 8 через скважины 7 и 6 производят подачу энергии импульсов сжатого воздуха высокого давления в замагазинированную и вышел ачиваемую руду, причем подачу реагента в камеру при подаче энергии импульсов сжатого воздуха не прекращают. Раскольматация трещин и поровых пространств происходит как за счет энергии импульсов сжатого воздуха, так и за счет передачи энергии реагенту, Реагент, перемещаясь под давлением, способствует активному вымыванию заполнителей и разрушению образовавшихся глинистых пленок,Для более тщательного перемещения трещинных заполнителей и разрушения глинистых пленок 1 - 2 раза в сутки энергию импульсов сжатого воздуха подают в замагазинированную руду циклично, Цикл осуществляют последовательно с нижней части магазина через скважины 7 вверх, заканчивая скважинами 6, и обратно через скважины 6 вниз, заканчивая скважинами 7,Таким образом,. энергией импульсов сжатого воздуха высокого давления перемещают трещинные заполнители и разрушают глинистые пленки, Этому процессу способствует и энергия постоянно подаваемого потока реагента, который обеспечивает вымывание заполнителей. За счет этого трещины и поровые пространства раскольматируются, фильтрационные свойства выщелачиваемой руды повышаются, что обеспечивает более быстрое и полное выщелачивание металла.Предлагаемый способ разработки полезных ископаемых подземным выщелачива- нием с постоянной интенсификацией процесса за счет перемещения трещинных заполнителей и разрушения глинистых пленок с помощью энергии импульсов сжатого воздуха высокого давления обладает следующими преимуществами: ликвидируются повторные буро-взрывные работы в разрушенной руде; повышается полнота извлечения полезного компонента, что соответствует более рациональному использованию недр; сокращается время отработки блока; повышается безопасность условий труда и улучшаются условия труда; способ осуществляется просто. Формула изобретенияСпособ подземного выщелачивания полезных ископаемых, включающий вскрытиезалежи полезного ископаемого горными выработками, отбойку полезного ископаемого и магазинирование отбитой горной массы ,в камере, орошение замагазинированной массы полезного ископаемого выщелачивающими растворами, откачку продуктив. ных растворов и интенсификацию процесса выщелачивания путем перемещения трещинных заполнителей и разрушения глинистых пленок в массиве отбитого полезного ископаемого, отличающийся тем, что, с целью , повышения безопасности работ по интенсификации процесса выщелачивания, перемещение трещинных заполнителей и разрушение глинистых пленок в массиве отбитого полезного ископаемого производят путем цикличного воздействия на указанный мас сив импульсами сжатого воздуха высокого давления, формируемыми пневмоимпульсными устройствами, при этом цикЛ. подачи сжатого воздуха в массив замагазинированного полезного ископаемого осуществляют последовательно, начиная с нижней части камеры, вверх и обратно, с продолжением орошения замагазинированной массы полезного ископаемого в течение всего цикла.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Абрамов А. В, и др. Подготовка месторождений скальных руд для выщелачивания,М., Цветметинформация, 1975, с. 21.2. Мосинец В. Н., Абрамов А; В. Интенсификация подземного выщелачиванияскальных руд взрывом жидкого ВВ, - Горный журнал, 1973,10, с, 38 - 39.