Способ добычи полезных ископаемых подземным выщелачиванием

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3823488/22-03; 3823489/22-03 (22) 13. 12.84 (46) 30.05.86. Бю.i. N 20 (/1) Всесоюзный научно †исследовательский институт гидрогеологии и инже— нерной геологии (72) М,И. Фазлуллин, И.В.Хрипач, И.И.Крашин, Г.A.Øèëîâ, В.В.Новосельцев, В.Я.Фарбер, Ф,С.Польша, H.A,Брамбалов, H.Ï.Ðÿá÷eHêo, В,И.Добров и В.Л.Забазнов (53) 622.234.4(088.8) (56) Лунев Л.H., Рудаков И.Е. Бес— шахтные системы выщелачивания металлов. М.: МГРИ, 1977, с. 45 — 48.

Патент США N 4221433, кл. Е 21 В 43/28, 1980. (54) (57) 1. СПОСОБ ДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ

ИСКОПАЕМЫХ ПОДЗЕМНЫМ ВЫ1ЦЕЛАЧИВАНИЕМ, включающий вскрытие рудного тела вер— тикальными выработками, бурение на различных уровнях закачных и откачных скважин, оборудование их фильтрами, подачу выщелачивающих растворов в закачные скважины, вертикальную фильтрацию растворов через рудное тело и сбор продуктивных растворов откачны— ми скважинами, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения зф— фективности выщелачивания за счет увеличения производительности технологических скважин, в пределах контура рудного тела осуществляют регулирование напора подземных вод путем подачи или отбора воды из водоносных горизонтов.

2. Сг(особ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что Bc (рыл не рудного тела осуществляют шахтны}л стволом, (>yPF) Т жины.

3. Способ 110

0 . И Ч B. Ю шийся тем, что } егyr(}fpOBaf((е на.—

ПОРа ПОДЗЕ :с(}(((Х ВОД ОСУЩЕСтВЛЯЮт ЧСрез дnHOJTF«1;епь) )е гкi,àxc}1})û> пробу— ренные за ко)(туром руд}«>r с тела, й. Способ по и})., и >, о л и-ч а ю шийся тем,, ч-.. о при Выщела-чивании в глабонапорных и безпапорных

ГОРИЗОНтаХ PPI Ó-)И}70ВП -)IIP. Hà IOPci. ИОД—

3 р..лных Вод Ос щегте. Iяют (1(),,аче В 7:ti l через дополнительные сква>к.(ны

7, !.,Пос об !7 .Пс! „1 )л . > > !) т:I и(П - (и 1-: .; с:1„> 0 ПРИ BbIL (P— .1! чивс}и и }i jiU оьонапо7«ых горизонтах ь зi Ji J !1 I) О в а I;11(> (а г()»а п.>д,. 3 е(ных Вод ! >c;iT b c — - 13л я }вт (> I к а. ч K C H !! - Н).! i (- 1 ЬI-.ЫГ C: .BBHGTHbI, 5 . .Способ -(7 пп 1 (2. о т л и— а ю щ и и г. -, Тем, чт(7 )3 слабо)а j) O:> F.". b(X И> б; 7 Hc c jl O P H i I - 0-Р И 3 С Н Т а Х,((опсд(ните; ьные скважины бурят B го—

;i1iЗГНтаЛЬ} ОМ и-;ПРаВЛЕНИИ НаД BBK;c×-!

1K!M) i г ic В а жи н а ми, !. l.;)Toc aб rtc пп, и 2, .0 т л и— ч а !» !ц и и г я те((, .ч". о >3 высоконаiiоркых го",изо«TT(x 10)ioi и>. Тельные } Вс >КИ) IЫ б" 1))я 13 ОГИЗ О .-! Тс) П Ь }! 0}1 1)аП

;> 1«7!В)г-и!1:(о",,)3 кач«ым) гк«àçèi!BFH(.

Изобрете«ие относится к горному делу. а именно к с«особам разработ си мегторож,-;,: ний ((0.}ез(-.ых ис:сопаемых

ПОДЗЕ !!(bib(13ЫЩЕЛ;>i((ЛВа}(ИЕ,(, Ц:Яь изобретения — ИOBI»()icние зф(ОЕК 1 ИD((7Г > 1, Вfif >(с .;аЧИ,>à1,ИЯ 3 а i cf 5Т

УВЕЛИ:(ЕНИЯ Г РОИ 3>30:()с ГЕЛЬ ОСТИ ТЕХПОлоги -i ес ки>: с к важи н

На ф)-,.". i пока 3 Tffo раг}>оложе«ие

TåõíoëîãèHåñêèõ )i дополнитгльн()х скв;жин в с(ла«е для случая отработ:(и оуцных тел о:(руглой формы ., ))а фи —, Т0 Жс ., ЦЛЯ JIB H О=1«О ПР ОТЯ)КЕН ffb))C Г У„ .."

HbIx 1 p i IG ф",.!1 .; — рас -)оложе)!Ие

ФИЛЬТРОВ .«BХI(0 101 И)с)ЕСКИХ f JJO> IO 1)!1-. т ельнь>х ".к важи)«: в разрезе для ()пабоНаг((>р1!ЫХ 11 (i с}3 H}IT(0)7 НЬХ 1 ОГИ 3 С (. ОВ;,. на Фиг ., -". — (О;!(е, ."..!Iя высоко.-(апо,) ных (зэцо(icс(!ь(х "ОГизс(ITО(3 на с7иг . э распсложе 1,!0 щахтi, ого i твола, (()И1(1,— ров технолс)гичc .cких и цополнительных скважин в пг!а})е для случая отоабо. ки небо()ь(!я)х рудных тел округлой (>îpìû> на фиг, с> — то же, для линейно-пр(.— тяженных jp)(, на фиг. 7 — голоже(f«H фильтров технологических и допол«и— тельных скважин в разрезе для )зысоко" напорных BO IO«oc«}ilx горизонтов, «а фиг. 8 — ;о ье, для слабонапор«ых и безнапорных водонос«rix горизонтов, С!i!>(-Об д()0! 1-г(поле ных «=Kcrla=:ìbfx

i! > (3()С!>ЬЛ И -i > (> i}l Ci! т а}! c3. C KBà}K())f)HÌÈ ) L((. . т ) 3 л я ю Г с . ((j! > i ющ} (! 0 (> Г а 3 с и:

1 1>((! 070 T EJ)o Гс к>7 (ва ю". с и с темой

::"x«0ë зги- еских гкважи 2 с Зтажным .гiiо:(()жснием фильтра -., 1. аждой откач— .i(>й гк В зжиной в с or!0!(5i«н .)сти с 0 (НОЙ . ()ско(:ь (ими яака" -:.и и отрабатывагя > 1ементар«ая iIJ Оцад! 77днОГО :.ла, гре}!()та)зляк>цая 3ксплуата)„ионную я .Сйк > 3. (родуктивньй водоносный

i ;»H3oHò:!а прецелами рудного тела 1

: .крывают гопопнитепьнь)л)л скважина,1 и,!}у> сЪЦ},)Л! > >>Л с(> ((p ci ..3J I С >си Я:(с}П О

1>ами подземных Вод путе." откачки или л (кач!cи воды. Б разрезе .()>одуктив}(oгc

;pli!3;7 « Tc" > (1)!Лл) (| pb 6 3 а:(а«Hb!X .i :>1 и ::-ски:- c K важи« располагают над

;:.-;д) b". i т(в ом 1 фильтры 7 о Kà÷íûõ— (! д:(ИМ, !1ОП(7ЛНИ Е-Ib«b)Å с.КВажИНЫ ((.:.. IH: iOBbf11)<)НИЯ ИХ ПГОИЗВОДИТЕПЬНO(ТИ ..>Гут обо »-цоваться фильтрами 8 «а

I.,С: > . T(>m«OС >" Ь >Р ОДУК ТИВ НОГ О Г OP«3 OFTTc3 .

})р)л отрабо "ке руд«ых тсл в высоко::апсрных: лубокозалегающих . оризонтах неглубок(>м .ЗалегB«frè пьезометричес—

;.(îã0 уровня псгземных вод производитепьнос ть технологической скважинНОЙ (И Ст Е ЛЫ ОГPct«f! ЧИГ!а Е! ÑB МаЛОЙ IIP О

:(p .=,.Зводительностью закачных скважин

I3 За НЕ)ЗОЗМОж«Ос-..ТИ Г.ОЗдат1. ЗиаЧИ12,/; vR тел..ные превышения уровня над статическим при свободном наливе растворов в закачные скважины. В этом случае увеличение производительности закачньгх скважин и, следовательно, скважинной 5 системы в целом достигается понижением напора в рудовмещаюшем водоносном горизонте в пределах эксплуатируемой площади путем откачки подземных вад из системы дополнительных скважин, расположенных за пределами руцнol-о тела. Дебит откачных технологических скважин при понижении напора, сущест†венно меньшем высоты столба жидкости в этих скважинах, практически. не 15 уменьшается.

При отработке руднь1х -icë, при)ро— ченных к водоносным горизонтам, ха— рактеризующимся малыми Haiiopabÿ, т. c .. в случае, когда напор няд рудным те- 20 лом существенно меньше г.1убинь1 зале— гания рудногс тела, производительнОсть технологической с к вяжинной сис т е ш1 ограничивается малыми дебитами от— к а ч 11ых c K B BK H H B c "l r1 c "r B H c 11 B 8 0 3 I OK - 5 насти созцания зна 1ительных понижений уровня в откачных технологических скважинах от статическогo. Увечичение производительности откачных технолагич еских скважин, лимитирующих произ — б водительность скважинной системы, в этом случае достигается повышением напоров в рудовмещающем водоносном горизонте в пределах эксплуатируемой площади путем закачки воды в систему дополнительных скважин, расположенных за прецелами рудного тела. Дебит за-качки в этом случае практически не уменьшается.

Для регулирования напоров могут использоваться кольцевые или линейные системь1 дополнительных скважин, определяемь1е формой рудной залежи,Оп— тимальные значения изменения напора. при его искусственном регулировании зависят от глубины естественнагo залегания уровня подземных вод, глубины залегания рудного тела, фильтрационных свойств пород, применяемого насосного оборудования и определяютс я в каждом конкрет ИГ)м сл у 1я е с пс пользованием гидродинампческих и экономических расчетов ° Расположение дополнительных скважин в пространстве, дебиты этих скважин и их минимальное колпчестBQ достаточные для создания необхопимых изменений напора, рассчитываются по известным формулам гидроцинамики скважин.

Ilp1i вскрытии рудного тела шахтным стволом способ осуществ)1яют следующим образом.

Рудное тело 1 вскрывают лучевой системой горизонтальных технологичес— ких скважин 2 из вертикального шахтного ствола 9, Из этого же с.твола б) рят попал 111те)11.ные скважи;-ьы для регули1рования напоров подземных

::0 J. и с б оруд " 1вт их 3 Я пр еде. IЯми руд, нога тела 1 фильтрами 10. В разрезе рудовмеща сщего водоносного горизон-.а 5 фильтры закачных техналогичесK1iK с кпяж11н б располагают нац рудным телом 1, .фильтрь1 откачньгк технологичеcхих скгажпн 7 — пад ним, При необхоц11. 10сти пОнижскпя уpoBHB падземпых вод B высокопгпсрнь1х водоносных гори— з01ш HK цо11слнительные сквакпгп! распо—

:.яГают пОп Отка -с нч lмп тс"; ПОП ОГпчес KIIl IH (с)иг. 7 ), оборудуют их фплbTpal III 10 за пределамп,рудного -:cëà в плане и

HpÎèB водят из пих ОтеячкГу падз емнь1х вод, Для погышения уровня подземных вац н cлаб011япарнь, и безнапарных водонос iblx Горизонтах дополнительные сl вяжинь1 рясг ОПЯГяют над зякачными технологическими (фиг, 8), Обаруду— ют фильтрами 10 за пределами рудного тела в плане и осуществляют в них закачку воды. Указанное расположение фильтров дополнительных скважин обусловлено тем, чтобы исключить потери выщелачивающих растворов в вь1соконяпорных горизонтах за счет их подтягиван» я откячными допол1гительными

cкважинами, а также с целью предотвращения разбавления закачиваемой водой в слябонапорных и безнапорнь1х горизонтах продуктивных растворов в аткачных låõíoëîãè÷åñêèõ скважинах.

1234. ЯЯ р

/ е

/ е е IFi

l. .(В- -; -"- .

9

Ь(-/. 4(1, р ( 1,рд Яф. 2ЯЯф Н

Я f, г!

@цр й

О

3 ,7 ( мй в — — в "%. — .сф »=

1234ç98

ВНИИПИ Заказ 2962/39 Тираж 548 Подписное

Произв. -полигр. пр — тие, г. Ужгород, ул. Проектная, Д02 5

9 6 70