Устройство для подземного выщелачивания полезных ископаемых
Изобретение может быть использовано при добыче полезных ископаемых способом подземного выщелачивания для образования двухфазной смеси рабочего раствора с газообразным окислителем . Цель - повышение эффективности выщелачивания за счет увеличения полноты растворения газообразного окислителя в вЫ1целачивающем растворе . Устройство состоит из емкости 1 для приготовления вытцелачиваюп ёго .раствора (ВР), двух емкостей-газонасытителей (ЕГ) 2 и 3 с пористым диспергатором, магистрального трубе-, провода (МТ) 6 и двухпозиционногО крана 12. Последний в одном положении обеспечивает сообщение первой ЕГ 2 с емкостью А1 для ВР, а второй ЕГ 3 - с МТ 6. При другом положении кран 12 обеспечивает сообщение . рой ЕГ 3 с емкостью 1 для ВР, а первой ЕГ 2 - с МТ 6. Насос 17 попеременно заполняет ЕГ 2 и 3 подаваемым ВР. В заполненную ЕГ вводится газоокислитель. Последний проходит через пористый элемент диспергатора и растворяется в растворе.-Готовый раствор выдавливается диспергаторс в МТ 6, сообщенный со скважинами. 4 ил. а € СП
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК, (19) (И) А1 (51) 4 Е 21 В 43/28 1. Ь;, Q
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4239838/22-03 (22) 30.04.87 (46) 15.12.88. Вюл. Р 46 (71) Московский геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) А.И.Курылев, P.Â.Кройтор, А.Г.Масленников, Ю.М.Рыскинд и С.А.Васильцов (53) 622.277.3(088.8) (56) Патент GIIA У 4188068, кл. 299-5, 1980.
Патент США ;Р 4360234, кл. 299-5, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЗЕМНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ПОЛЕЗНЫХ HCKOOAENblX
{57) Изобретение может быть использовано при добыче полезных ископаемых способом подземного выщелачивания для образования двухфазной смеси рабочего раствора с газообразным окислителем.-Цель — повышение эффективности выщелачивания .за счет увеличеf ния полноты растворения газообразного окислителя в выщелачивающем растворе . Устройство состоит из емкости
f для приготовления выщелачнвающего ,раствора (BP), двух емкостей-гаэонасытителей (ЕГ) 2 и 3 с пористым диспергатором, магистрального трубопровода (МТ) 6 и двухпознционного крана 12. Последний в одном положении обеспечивает сообщение первой
ЕГ 2 с емкостью 41 для BP а второй
ЕГ 3 - с МТ 6 . При другом положении кран 12 обеспечивает сообщение вто» . рой ЕГ 3 с емкостью 1 для ВР, а первой ЕГ 2 — с МТ 6. Насос 17 попеременно заполняет ЕГ 2 и 3 подаваемым BP. В заполненную ЕГ вводится газоокислитель. Последний проходит через пористый элемент диспергатора и растворяется в растворе..Готовый раствор выдавливается диспергатором в МТ 6 ° сообщенный со скважинами.
4 ил.
1444507
Изобретение относится к устройст вам и может быть использовано в. горной промышленности при добыче по лезных ископаемых способом подземного выщелачивания руд на месте их за5 легания для образования двухфазной смеси и приготовления рабочего раст" вора с растворением в нем газообразного окислителя.. 10
Цель изобретения - повышение эффективности выщелачивания за счет увеличения голноты растворения газообразного окислителя в выщелачивающем растворе. 15
На фиг. 1 показана общая схема расположения элементов устройства на фиг. 2 - одна из емкостей-газонасытителей, разрез; на фиг. 3 и 4направление движения растворов при определенной позиции крана-распределителя.
Устройство содержит емкость 1 для приготовления выщелачивающего раст- 25 вора, соединенную с емкостями 2 и 3
1 гаэонасытителей, газ-окислитель к которым подается от источника 4 через вентиль 5 . Емкости-газонасытители 2 м и 3 соединены с магистральным трубо" 30 проводом 6. Внутри емкостей 2 и 3 размещен диспергатор 7, выполненный в виде поршня с металлокерамическим пористым элементом 8, водонепроницаемой сеткой 9 и кольцевым герметизатором 10. Диспергатор 7 в нижнем положении поршня опирается на кольцевой выступ 1.1. Емкости-газонасытители 2 и 3 соединены с емкостью 1 и магистральным трубопроводом б двухпозиционным краном-распределителем
12, который управляется автоматизированным приводом 13.
Кран-распределитель 12 установлен с возможностью обеспечения сообщения емкости 2 с емкостью 1 приготовления выщелачивающего, раствора, а емкости 3 — с магистральным трубопроводом 6 при одном положении, и емкости 3 с емкостью 1, а емкости 2 с магистральным трубопроводом 6при другом положении крана 12 . В ниж нем основании емкостей 2 и 3 выполнено отверстие 14 для впуска гаэаокислителя, В верхней части емкостей имеется отверстие 15 для подачи и выпуска раствора, Магистральный тру" бопровод 6 сообщает емкости 2 и 3 с закачными скважинами 16. Закачку растворов в емкости 2 и 3 производят насосом 17. Включение привода
13 крана-распределителя 12 осуществляется посредством датчика 18, Регу".лируют подачу раствора в емкости вентилем 19.
Устройство работает следующим образом.
Сначала магистральный трубопровод 6 и систему скважин 16 заполняют водой, затем одну из емкостей газонасытителя (например, емкость
2) — выщелачивающим раствором. Для этого устанавливают кран-распределитель 12 в положение, указанное на фиг. 3, и перекачивают раствор насосом 17 из емкости 1. Диспергатор
7 емкости 2 находится в крайнем нижнем положении. Переключают кранраспределитель 12 в положение, указанное на фиг. 4, заполняя емкость
3, а затем открывают вентиль 5, подключая к газонасытителю источник
4 газа. Газ-окислитель, проходя через пористый металлокерамический элемент
8 диспергатора 7, в виде мелких (1015 мкм) пузырьков поступает в раствор, находящийся в емкости 2 (и час- тично в емкости 3), растворяясь и насыщая его. При достижении заданного давления газа в газонасытителе, когда его сила превысит силу трения кольцевого герметизатора 10 о стенку емкости 2, диспергатор 7 под давлением газа нечнет подниматься и 1выдавливать раствор через отверстие
15 в магистральный трубопровод 6, нагнетая его по скважинаи 16 в пласт Водонепроницаемая сетка 9 предотвращает перетекание раствора из одной части емкости в другую. Вытеснив из емкости 2 раствор, диспергатор 7 в крайнем верхнем положении воздействует на датчик 18, который включает привод 13 и поворачивает кран-распределитель 12 в поло- жение, указанное на фиг. 3. Теперь насос 17 начинает заполнять раствором емкость 2. При этом диспергатор
7 под давлением жидкости опускается до упора кольцевого выступа 11 в дно емкости. Газ, заполнивший емкость
2, проходит через пористый элемент
8, растворяясь в .закачиваемом растворе. Когда кран-распределитель 12 установился в положении, указанном на фиг. 3, емкость 3 оказывается подключенной к магистрали 1. Так как
3 14445 давление в системе нагнетательных скважин 16 ниже, чем давление в гаэонасытителе, раствор, заполнивший емкость 3, под действием rasa посредством диспергатора 7 будет выдав5 ливаться в магистраль 6.
В дальнейшем устройство работает в автоматическом режиме. Насос 17 заполняет попеременно то одну, то другую емкости газонасытителя, в то время, как одна из емкостей заполняется выщелачивающнм раствором, который насьпцается в ней газом, другая - освобождается от раствора путем выдавливания его газом с помощью диспергатора 7. Время заполнения одной емкости должно соответствовать времени опорожнения другой. Регулируя вентилями 19 и 5 дебиты подачи раствора и газа, добиваются синхронной работы диспергаторов 7 и емкостей 2 и 3 в противофазах.
Синхронное движение диспергато- 25 ров 7 в емкостях 2 и 3 позволяет обеспечивать непрерывность потока вьпцелачивающего раствора в магист.ральном трубопроводе 6. Поскольку давление в емкостях газонасытителя создается одними и теми же источниками и, следовательно, имеет постоянное при выбранном режиме работы
:значение, перепада давления в системе газонасытитель - магистраль при переключении крана-распределителя из одного положения в другое не будет. Снижение же его величины по мере продвижения раствора по магистрали в скважины и далее в в пласт 4> будет, происходить плавно. Подача rasa в раствор и его растворение в
07 4 количестве, необходимом для качест- венного вьпцелачивания руды, дости.гается путем обеспечения соответствующего давления в газонасытителе
2(3).
Формула изобретейия
Устройство для подземного выщелачивания полезных ископаемых, включающее емкость для приготовления выщелачивающего раствора, емкость-газонасытитель с пвристым диспергатором, сообщенную с источником газообразного окислителя, и магистральный трубопровод для закачки раствора в нагнетательные скважины, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности выщелачивания sa счет увеличения полноты растворения газообразного окислителя в выщелачивающем растворе, оно снабжено второй сообщенной с источником газообразного окислителя емкостью-газонасытителем и двухпозиционным краномраспределителем, диспергаторы обеих емкостей-газонасытителей выполнены в виде поршней, а кран-распределитель установлен с возможностью обеспечения сообщения первой емкости-газонасытителя с емкостью приготовления вьпцелачивающего раствора, а вто" рой емкости-газонасытнтеля - с магистральным трубопроводом при одном положении указанного крана и второй емкости-гаэонасытителя с емкостью приготовления выщелачивающего раствора, а первой емкости-газонасытителя — с магистральным трубопроводом при другом положении укаэанного крана.
1444507
ИусОс 0
Составитель В.Петрищев
Техред Л. Олийнык Корректор Г.Решетник
Редактор N. Бандура
Заказ 6470/35
Проиэводс гвспно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Тираж 532 Подписное
ВНИИПИ .Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Емк У
4Риг.4
Маг,труdonpo8u8 У
