Способ подземного выщелачивания руд

Сотов Советских Социалистических РесттубликОП ИСАИИЕИЗОЬРЕТЕИИЯк двтовскомт свидвтвльствт(23) Приоритет Е 21 С 41/06 Е 21 В 43/28 Государственный комитет СССР во делам изобретений и открытий(088,8) Опубликовано 2304,81, Бюллетень йо 15 Дата опубликования описания. 2304811 72) Авторы изобретения М.Н, Тедеев, С.М. Александров, Г.П. А Е.Г. Булавин и В.Н. Елисеев Заявитель 4) СПОСОБ ПОДЗЕМНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИ Рудотносится к горной и может быть исполь емном выщелачивании предварительНо дроб ретениенностипри .подебующих вертикальным еров глубок онное прост лика в верх нирование о бойку целик ванной рудн раствором и отбитую мас Недостатком указанного способа является неэффективность процесса вьвцелачивання вследствие неравномерности насыщения поровогс пространства отбитой руды вьщелачиваюшим раствором.Цель изобретения - повышсние эффективности процесса выщелачивания путем обеспечения равномерности насыщения порового пространства стбитой Руды выщелачивающим раствором,Цель достигается тем, что отбойку целика .производят при коэффициенте разрыхления меньшем, чем у магаэи:нруемой в камере рудной массы и с тставанием на толщину одного отбиваемого слоя вслед за отбойкой основных запасов.Причем отбойку цепутем взрывания сква 5 5 о лика производятжин пробуренных Изоб епромышлзовано эруд, тр5ления.Известен способ подземного выщелачивания металлов иэ руд, включающий подготовку камер, отбойку рудпри помощи веерных рядов скважин,которые бурят из верхнего полевогои нижнего рудного штреков. Отрезкискважин, находящиеся вне контуровкамеры, которые бурят из верхнегополевого штрека, не заряжаются и.не взрываются, так как они служат вдальнейшем для транспортировки растворов реагента непосредственно кповерхности замагазинированных .руд вкамере т 1),Недостатком известного способаявляется низкая плотность орошения,в результате чего в верхней частикамер образуются мертвые неорошаемьте зоны, в которых руда не выщслачиваетсяИзвестен также способ подземноговыщелачивания руд, включающий проходку подготовительных выработок верхнего и нижнего горизонтов блока, отбойку основных рудных запасов блока и слоями, взрыванием вех скважин на компенсацианство с оставлением цеей части блока, магаэиб;.той руды в камере,оти орошение замагазинирой массы выщелачивающим тем ввода последнего в у целика 21.из подготовительных выработок верхнего горизонта,На фиг.1 показан блок подземноговыщелачивания, вертикальный разрез;на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; нафиг.З - порядок отбойки камерныхзапасов и погашения предохранительного целика.Подготовку руды к подземномувыцелачиванию предлагаемым способомосуществляют следующим образом,В лежачем боку рудного тела 1проходят полевые откаточные штреки 2 и 3, На границах проходят Фланговые восстающие 4, а на уровне нижнего откаточного горизонта - орты 5,иэ которых нарезают буровые выработки б.Одним из известных способов образуют отрезную щель и приступают кпослойной отбойке камерных запасов 7путем взрывания рядов вертикальныхскважин 8, После каждого взрывачасть отбитой в слое руды выпускаютчерез торцы буровых выработок б исоздают компенсационное пространство для производства очередного взрыва.В верхней части блока под отбитойи эамагазинированной рудой 9 оставляют временный предохранительныйцелик 10 толщиной 8-10 м, которыйразбуривают из подготовительных выработок верхнего горизонта горизонтальныйи и слабонаклонными скважинами 11 и обрушают на эамагазинированную руду 12 с отставанием от камерных запасов на ширину одногослоя. Это, а также то, что руда после отбойки не разрыхляется, позволяет создавать в верхней части толщину сильно уплотненной горной массы 13, обладающей значительно меньшей приемистостью и объемнЬй порйстостью, по сравнению с эамагазинированной в камере рудой 12,Причем степень уплотнения этойтолщи обуславливается как мощностьюскважинных зарядов, так и первоначальным коэффициентом разрыхлениязамаганйзированной в камере руды 12,на которую осуществляется отбойкапредохранительного целика, поэтомуона поддается расчету, если известныобъем растворов и сетка расположенияоросительных скважин.Установлено, что область смачиваемой поверхности может быть описана с помощью уравненияП = 17,73 + 10 у 90 - 275 8 р где П - диаметр области смачйвания;3 - объемный вес среды, обуславливающий объемную пористостЫ0 - расход жидкости.Иэ уравнения, видно, что величина поверхности смачивания пропорциональна. Это значит, что.постоянный объем .растворов, подаваемых на орошение, будет тем больше, чем выше1 О 15 20 25 30 объемная плотность среды. Поэтому данный способ способствует увеличению поверхности смачивания в верхней части блока, а следовательно более равномерному распределению выщелачивающих растворов в поровом пространстве отбитой руды (горной. массы).При просачивании растворов из этой толщи в эамагазинированную руду, обладающую большим коэффициентом разрыхления, общая поверхность горной массы, охваченная растворами, останется неизменной, а степень насыщения порового пространства снижается. Это ведет к повышению концентрации пслезного компонента в продуктивных растворах и улучшению технико-экономических показателей.Для создания равномерной плотности раздробленной руды по всему объему камеры отбойку руды в вертикальных слоях ведут на горизонтальную подсечку поярусно снизу вверх секционньм вэрыванием вееров глубоких скважин, а подсечку создают с опережением на толщину отбиваемого слоя, причем отбойку целика производят при коэффициенте разрыхления меньшем, чем у маганиэируемой в камере рудной массы и с отставанием на толщину одного отбиваемого слоя вслед за отбойкой основных запасов. Кроме того, отбойку целика производят путем взрывания скважин,пробуренных из подготовительныхвыработок верхнего горизонта.35 Подготовленную предлагаемьак способом руду орошают выщелачивающимирастворами, для этого по переуплотненной раздробленной массе предохранительного межэтажного целика бурят40 горизонтальные или слабонаклонныескважины и обсаживают их перфорированными трубами.П р и м е р . Блок (100 х 30 х 50 м)подготавливают полевыми обкаточнымивыработками, На границах блока про 45 ходят фланговые восстающие сечением5,3 м на. расстоянии 100 м один отдругого, а на уровне нижнего:откаточного горизонта - орты сечением 9,0 м, из которых нарезают50 буровые вырабртки, служащие одновременно для частичного выпуска горноймассы из камеры. Отбойку камерныхосновных рудных запасов производятвертикальными веерами скважин диа 55 метром б 7 мм и расстоянием междувеерами 1,6 м на ранее образованнуюотрезную, щель шириной 1,5 м, которуюформируют в средней части блока изотрезного восстающего сечением 4,0 м,Число одновременно взрываемых вевО еров скважин равно трем,Таким образом, за один прием отбивается слой руды толщиной около5 м.В верхней части камеры оставляют65 временный предохранительный целик25 толщиной 8-10 м, отбойку которогопроизводят с отставанием на 5 м откамерных запасов, чтобы исключитьпрорыв уплотненной толщи при частичном выпуске отбитой руды,Переуплотненную толщу (слой водоупора) образуют путем отбойки предохранительного целика горизонтальными и слабонаклонными взрывикискважинами, равными 85 мм, пробуренными из полевых. подготовительныхвыработок, на горизонтальное ком- , фпенсационное пространство, котороесоздают путем выпуска руды в объеме4-5 от объема взрйваемого предохранительного целика.В результате этого образуется . 15консуль, длина которой на 1,5-2 мпревышает диаметр зоны выпуска,поэтому отбитая руда предохранительного целика не разрыхляется.Орошение отбитой руды выщелачивающим расть" ром производят путемнагнетания через скважины, равные85 мм, пробуренные.в толще водоупора на расстоянии 3 м одна от другойи обсаженные перфорированными трубами с отверстиями 10 мм через каждые3 м. Сбор продуктивных растворовосуществляют на уровне нижнего горизонта блока.Предлагаемый способ способствуетповыаению эффективности процессавыщелачивания путем обеспечения равномерного насыщения порового пространства отбитой руды выщелачиваюшюмраствором, исключает потери полезных ископаемых в межэтажных целиках, 35повышает степень извлечения полезных компонентов иэ замагаэинированной руды благодаря более равномерному орошению ее вицелачивающим реагентом, снижает расход выщелачиваю Ощего реагента на единицу готовойпродукции за счет более рационального насыщения замагазинированнбй рудыи сокращает объем бурения броситесьных скважинформула изобретения1. Способ подземного выщелачивания руд, включающий проходку подготовительных выработок верхнего инижнего горизонтов блока, отбойкуосновных рудных запасов блока вертикальными слоями, взрыванием вееров глубоких скважин на компенсационное пространство с оставлениемцеликав верхней части блока, магаэинирование отбитой руды в камере,отбойку целика и орошение замагазинированной рудной массы выщелачивающим раствором путем ввода последнего в отбитую массу целика,о т л н ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения эффективностипроцесса выщелачивания путем обеспечения равномерности насыщения порового пространства отбитой руды выщелачивающим раствором, отбойку целика производят при коэффициентеразрыхления меньшем, чем у магазинируемой в камере рудной массы и сотставанием на толщину одного отбиваемого слоя вслед за отбойкойосновных запасов,2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что отбойку целика производят путем взрывания скважин, пробуренных нз подгс 1 товительных выработок верхнего горизонта.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе 1. Лунев Л.И. и Рудаков И.Е. Подземные системы вицелачивания металлов, М., фЦветметинформацияф 1, 1974, с. 35-37.2. Лунев Л,И. и Рудаков И.Е. Подземные системы выцелачивания металлов. М., фЦветметннформацияф, 1974, с. 37-41.823583 Составитель Э. РуТехред М.Голинка 3 2036 15 Тираж б 27 ВВИИПИ Государственного По делам. изобретений 113035, Москва, Ж, РаПодп митета СССР открытий . ская наб., де ш ш в а роектная, 4 Патент, г,ужгород иал П л Редактор Н, Лазаре ва Корректор Г. Рает