Способ разработки месторождений полезных ископаемых

абраг.7 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЫТИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Московский ордена Трулового КрасногоЗнамени геологоразведочный институтим. Серго Орджоникидзе(56) 1. Арене В. Ж. и др. Скважинная гидродобыча твердых полезных ископаемых. М.,Недра, 1980, с. 174 - 176,2. Авторское свидетельство СССР756015, кл. Е 21 С 45700, 1978 (прототип).(54) (57) 1. СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, включающий вскрытие продуктивного пласта скважинами, формирование добычных камер и оставление между ними временных целиков с их последующим разрушением, гидравлический размыв полезных ЯО 1036927 ископаемых, выдачу лисперсионной смеси на поверхность и последуюи 1 ее вьщслдцивдние оставшихся запасов полезных ископаемых, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа путем снижения потерь полезных ископаемых в недиспергируемых поролах, продуктивный пласт в предела добычных камер разрушают путем самообрушения порол на заранес образованное компенсационное пространство, после чего размывают раздробленные диспергируемые полезные ископаемые через предварительно пробуренные в пределах добыцных камер центральные и периферийные скважины, при этом одновременно размывают диспергируемые полезные ископаемые во временных целиках до их разрушения.2. Способ по и. 1, отличающийся тем, цто размыв лиспергируемых полезных ископаемых осуществляют путем реверсировдния потока волы церез центральныс и периферийные скважины.Изобрстс nис с сносится к гор:ому делу и чокст бггть использовано преичугцествсп 1 РИ Рс 1 ЗРсООТСС ПОГ(.ЗгЫХ ИСКОПЗ(.ХЫХ СО сложий структурой, прслставляюпгсй сосюй чсрсловянис пн)1 лястков лиспсргирусчых и нсдиспсргирусмых жилксстью порол, например глин с лолочитячи.Известс и способ ргзрябогкгг чссторожлсний полезных ископаемых, Вклк)чающий вскрытие 31 рслуктивпого 3 лясса скважинами, гилрзвличсский размыв полезных ископаечых Б прслс,гях ло 3,1(пых качер с оставлеnисч гцликои чсж.гу кячсрачи и гюльеч пол) гаечой 3 чльпы пз поверхность 1.НС.ЛОС ГсгКО)3 С 1(ОСОбя ИБ,1 я(ТС 5 ПИЗКЗя э)фсктивггость Бслслсгвие потерь 1 олезных ис копя( чых и пслиспсргирусчых жилкостью нролях при и Грябогкс чс сторож жег 5 й со сггож 31031 с ГРчк Гх РОЙ, и Якжс 30 тсРь ИО.гсз- ПЫХ 11 СКО 31 сС)3 Ь(Х В Ч.ЖЛХ КЯХЕР 13 ЫХ ЦСЛР 1 КЗХ.НяиОО,(сс Олизким ИО тсхпивской счщгцсти и лоссияемому результату к прсллзгггсхгох) ив гнется способ разработки месторсжлсггий;голсзиых ископаемых, Вклк)чаюгций Вскрытие пролх ктпвпого плас Га скважг(3 с 3353, форчировзггис лбычпых камер и ссгявлспис мсжлу ними времениих ггеликов с их ш)слслуюгцим разрушением, гиЛравлисг(С КИИ РЗЗ МЫ В 310,(.31 Ы Х Р С КОИ с с Ч ЫХ, БЫЛс 1 - гу лиспег)сиониой счсси пз поверхность и посл слукщсе вышел зч и панис оста Вши хся Зс 1 цсСОБ ПО.1 ЕЗПЫХ ИСКОцяЕЧЫХ 2Нслостзткох Рзвсстпого способа явл 5,ется низкая эффективность из-зз потерь гю- лезпЫХ ИСКОпс(СМЫК Б пелисперИрчсхЫ ИО- ролях Б рассмзтривзс.мы. условиях. 1 с гь изоорсГепи 51 330 выц 1 с 11 ис эффск. гивнсс ги способ Иутс м сггижспия потерь полсзnых исксигзсчых и пслисцс ргирус хгыхи) родах1 остявлсниая дель лостигясгся тех, что согл;гс 330пособу разрзсн) гки чссторожлспий полезных искоггясмых, Бключагощему Вскрытис продуктивного 1 ласса скважинами, форчировзнис лс)бычны, кзчср и осгавленис чежлу Рыи врсчсииых целиков с их послелук 3(гич разрушением, гилрявлический размыв 330 лсзны., ископасхгых, вылачу лисперсиспгнй смеси на 3101)ерхносгь и пснлслропгее Выцгслзчивзнис остзвгпихся запасов 310,1 СЗ 333 гх ИССО(гсЕ)3 ЫХ, 1 РОЛУКГИВРЫИ ИЛЗСТ и прслслз, лооычиы; камер разрушают путем сихОобрушс ни 51 порол 1 а зярзпсе образованное компсnся сион нос пространствоо. шслс чего разчывяют рязлроблеnныс .13303 срггрусхгыс полезыс ископзс чые черсз пр.лвзрит(.,1 ьпо 31 роочрс 33 ыс В 3 рслезх лобггч 1 ых кямсп 3(сгтра 11 3 ыс и псрифсри йиьц скважины, при э гоч Олгговрсмспгго размываю;гиспсргирусчые гголсзньгс ископясх 1 ыс ВО Врс)спных ггслгкях .10 их рзз) у ие151хроч( Гого, рззмыв лиссргггр) смых 1 о,1 Е: П Ы Х И с КО(1 с 1 СХ Ы Х ОС) П(ССТВГ 1 ЯК)Т 31 яСХ рсверсирования потока воды через центральные и периферийные скважины.Нз фиг.показана схема вскрытия иполготовки месторождения к очистной выемке, вертикальный разрез; на фиг. 2 - схе- )3(3 вскрытия и подготовки месторождения В плане; на фиг. 3 - . выемка лиспергируечых порол из камер и массива целиков; пя фиг. 4 - состояние горных работ при извлечении илезных ископаемых вышелачи- О вающими растворами.Отработку месторождения осуществлягот слелуюгцим образом.Месторождение разделяют на блоки, соссостоящие из добычных камер 1, расположенных между ними временных целиков 2.15Блоки между собой по простиранию месторожления разлеляют междублоковыми целиками 3, рассчитанными на долговременнуго устойчивость, отработку которых осугцес гвляют во вторую очередь предложенным способом.С дневной поверхности, через налегаюцие породы 4, продуктивный пласт, сложенный чередующимися между собой диспергирусмыми 5 и недиспергируемыми порода ми 6, вскрывают периферийными скважинами 7, причем последние бурят до поверхности подстилающих пород 8.Скважины 7 обсаживают на всю длину,Нижнюю часть обсадной колонны 9 по длине, равной мощности пласта полезного ископаемого, оборудуют встроенными гидромониторнычи насадками 1 О, расположенными ралиально. Устье обсадной колонны герчетизируют цементным раствором 1.В полстилаюших породах 8 проходятгорные выработки 12 и 13, из которых в 35центральную часть добычных камер 1 бурят скважины 14, которые оборудуют лобычныхи ги;громоииторами 5.В зависимости от принятой технологииразработки лобычных камер, расположе О нис скважин может быть видоизменено. Например, с поверхности можно пробурить центральные скважины (при этом они оборудуются, как сважины 14), а периферийные - из горных выработок.Из скважины 14 гидравлическим размыВом образуют компенсационное пространство 16 прямоугольного сечения в подстилаюгцих nоролах 8 на границе с продуктивным пластом Полученную пульпу выдают на горные выработки с последующей ес транспортировкой на дневную поверхность.Площзль Оонажения компенсационногопространства 16 выбирак)т из условия само- обрушения ггролуктивного пласта в пределах добычной камеры 1. Размеры между камерных целиков 2 устанавливают исходяиз условия их временной устойчивости.Олним из вариантов самообрушенияпролуктивного пласта в пределах добычной1036927 17 71 7 камеры может быть гидромониторный размыв эквивалентного объема диспергируемых пород 5. В этом случае отпадает необходимость в образовании компенсационного пространства 1 б.Объем компенсационного пространства 1 б,определяют с учетом обеспечения устойчивости налегающих пород 4 после разрушения продуктивного пласта в пределах добычных камер.В период разрушения продуктивного пласга добычные гидромониторы 15 извлекаются из скважин 14. По окончании разрушения продуктивного пласта в пределах добычных камер 1 через скважины 14 до контакта налегающих пород и продуктивного пласта, через толщу продуктивного пласта бурят восстающиескважины, которые обсаживают перфорированными трубами 17, затрубное пространство 18 которых герметизируют. Затем осуществляют монтаж трубопроводов 19 и 22 для подачи энергетической воды в раздробленный продуктивный пласт и сбора образовавшейся пульпы,Для регулирования процесса размыва, на трубопроводах 19 и 20 устанавливают задвижки 20, 21, 23, 24 и 25.Энергетическая вода при открытых задвижках 21, 23 и 25 и закрытых 21 и 23 по трубопроводам 19 через обсадные трубы 9 поступает на встроенные гидромониторные насадки 10, которые формируют струю, посредством которой производят размыв диспергируемых пород в добычной камере 11 и в междукамерных целиках 2. Образовавшаяся пульпа самотоком через перфорированные трубы 17 поступает в пульповод 20, по которому выдается на поверхность для обогащения. Для интенсификации процесса размывадиспергируемых пород, их выноса из камер, предупреждения закупорки каналов, по которым происходит самотечный гидротранспорт пульпы, производят реверсирование потока энергетической воды в автоматическом режиме при открытых задвижках 22, 24 и 25 и закрытых 21 и 23 через центральные и периферийные скважины до полного размыва диспергируемых полезных ис копаемых и выноса их из камер.Междукамерные целики 5 при вымывкеиз них диспергируемых пород 5 теряют свою несущую способность и разрушаются, На этом процесс разработки блоков (камер и цел иков) водой прекращают. Оставщиеся запасы полезных ископаемых в недисперги. руемых породах извлекают путем воздействия на них выщелачивающим реагентом, который подают в блоки через существующие трубопроводы 19 при закрытых задвижках 22, 23, 24 и 25 и открытой 21. Сбор продуктивных растворов осуществляют при открытых задвижках 25 в трубопроводы 20 с последующей выдачей на поверхность. Процесс воздействия выщелачивающимраствором на недиспергируемые породы может происходить как в статическом, так и в динамическом режимах.Интенсификацию процесса выщелачивания осуществляют путем реверсирования потока выщелачивающего реагента.30Предложенныи способ позволяет разрабатывать месторождения со сложной структурой, представляющей собой чередование пропластков диспергируемых и недиспергируемых жидкостью пород с максимальными потерями полезных ископаемых, 1 О:56927Состаышева ТехрТираИПИ Государствепо делам изобретМосква, Ж - 35ПП Патент, г. витель С. Александровед И. Верес Корректор Аж 603 Подписноеного комитета СССРений и открытийРаушская наб., д. 4/5Ужгород, ул. Проектная, 4