Способ выщелачивания полезных ископаемых

 

Изобретение относится к геотехнологии. Цель - повышение из мощных обводненных россыпных месторождений с обломочными включениями путем повышения стабилизации работы скважины и оптимизации распределения раствора по мощности россыпи. Продуктивный горизонт вскрывают закачными и откачными скважинами. Эксплуатационные колонны в скважинах размещают до плотика россыпи с цементацией затрубного пространства. Перфорируют колонны и цементный камень поинтервально в восходящем порядке, начиная с нижней части россыпи. После каждой поинтервальной перфорации откачивают горную массу из россыпи в режиме ее выноса через отверстия перфорации до образования вокруг каждой скважины конуса сдвижения налегающих пород и навала обломочных включений и прекращения выхода песковой фракции. В смежных скважинах откачивают горную массу до смыкания границ конусов сдвижения налегающих пород этих скважин. Выщелачивающий раствор закачивают и откачивают продуктивный после формирования навала обломочных включений во всем интервале перфорации колонн и смыкания границ конусов сдвижения налегающих пород. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) (50 4 Е 21 В 43/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4379267/23-03 (22) 17.02.йй (46) 23.12.89. Бюл. 1 47 (71) Московский геологоразведочный институт им.. Серго Орджоникидзе (72) Э.И.Черней, М.M.Ñìèðíoâ и В.P.Áóÿíoâ (53) 622.234.4(088.8) (56) Луценко И.V„ и др. Бесшахтная разработка рудных месторождений.

М.: Недра, 1986, с. 152-157.

Авторское свидетельство СССР

1" 1023864, кл. E 21 В 43/28, 1981 (54) СПОСОБ ВЫЦЕЛАЧИВАИИЛ ПОЛБЗИЬ!Х

ИСКОПАЕМЬ!Х (57) Изобретение относится к геотехно. логии. Цель — повышение эффективности выщелачивания из мощных обводненных россыпных месторождений с обломочными включениями путем повышения стабилизации работы скважины и оптимизации распределения раствора по мощности россыпи. Продуктивный гориИзобретение относится к геотехнологии и может быть использовано при выщелачивании полезных ископаемых иэ глубокозалегаюцих мощных обводненных россыпей с обломочными включениями.

Цель изобретения - повышение эффективности выцелачивания из мощных обводненных россыпных месторождений с обломочными включениями путем повышения стабилизации работы скважин и оптимизации распределения раствора по мощности россыпи.

2 зонт вскрывают эакачными и откачными скважинами. Эксплуатационные колонны в скважинах размецают до плотика россыпи с цементацией затрубного пространства. Перфорируют колонны и цементный камень поинтервально .в восходящем порядке, начиная с нижней части россыпи. После каждой поинтервальной перфорации откачивают горную массу из россыпи в режиме ее выноса через отверстия перфорации до образования вокруг каждой скважины конуса сдвижения налегающих пород и навала обломочных включений и прекращения выхода песковой фракции. В смежных скважинах откачивают горную массу до смы- а кания границ конусов сдвижения нале9 гающих пород этих скважин. Выщелачивающий раствор эакачивают и откачивают продуктивный после формирования навала обломочных включений во всем интервале перфорации колонн и смыкания границ конусов сдвижения налегающих пород. 2 ил.

На фиг. 1 и 2 представлены схемы, иллюстрирующие последовательность операций способа.

Способ осуществляют следующим обра зом.

Обводненную россыпь мощностью, например, 15 м, залегаюцую на большой глубине, вскрывают до плотика вертикальными скважинами 1, в которых размецают эксплуатационные колонны 2 и цементируют затрубное пространство до плотика россыпи. Латем производят

1530762 перфорацию каждой колонны и цементного кольца рядами перфорационных отверстий 3 в пределах интервала, расположенного в нижней части россыпи, на5 пример интервала высотой 5 м. В каждой скважине 1 размещают скважинный агрегат 4, снабженный гидроэлеватором или эрлифтом, и приступают к откачке в режиме выноса и гидроподъема горной 10 массы, т.е. при существенном понижении давления на всасе агрегата ниже пластового.

Откачку производят следующим образом. 15

Сначала осуществляют вынос горной массы через нижние отверстия интервала. Для этого отделяют всас агрегата от верхних отверстий, например, пакером 5. Откачку производят до тех пор, пока вокруг перфорационных отверстий 3 не скопится достато i количество негабаритных включени.; и в поднимаемой жидкости будет осу тствовать песковая фракция. Затем поднима — 25 ют агрегат 4 выше и начинают откачивать горную массу из вышележащих отверстий 3 до их завала и т.д. Такой порядок откачки необходим для того, чтобы вокруг отверстий 3 перфорацион- ЗО ного интервала естественным путем сформировался круговой навал из обломочных включений, который в дальнейшем будет предохра ня т ь ука за нный интервал от разрушений и пескования.

При откачке горной массы происхо35 дит сдвижение налегающих пластичных пород, в частности глин, и их плавное опускание с оЬразованием конусов 6 сдвижения этих пород вокруг каждой скважины 1. Так как способ предназначен для отработки глубокозалегающих россыпей, сдвижений земной поверхности не наблюдается. Общий объем откачки или расстояния между скважи- 45 нами 1 принимают такими, чтобы после откачки в режиме выноса горной массы произошло совмещение границ конусов 6 сдвижения смежных скважин или их незначительное наложение. Указанные объ50 емы откачки и расстояния между скважинами определяют в каждом случае на основе известных методик, а также с помощью предварительных экспери-. ментов.

По окончании процесса выноса пес.

55 ка из всех скважин 1 распределяют скважины на откачные и эакачные, в последние подают выщелачивающий раствор, например растворы кислот, цианиды, растворы тиомочевины и т.д., а иэ других откачивают продуктивный раствор.

Благодаря тому, что все скважины 1 предварительно проработаны в режиме

"жесткой" откачки, а также благодаря наличию защитного слоя иэ автоматически скопившихся при откачке обломочных включений, например гали при

"Мягком" режиме откачки, при выщелачивании полностью отсутствует пескование скважин, не нарушается прискважинная зона и не происходит ее обрушений, Все это позволяет выдержи вать высокую производительность скважин на всем протяжении выщелачивания.

В предлагаемом способе линии токов раствора (фиг. 2) наиболее оптимальны для рациональной обработки россыпи, так как Ьольшая часть металла обычно концентрируется в нижней части россыпи, куда в предлагаемом способе и поступает наибольшая часть раствора, однако при этом эффективно обрабатывается и верхняя часть в силу отсутствия мертвых эон, т.е. наличия плавноочерченной границами воронок обрушения смежных скважин зоны выщелачивания. В силу этого существенно снижается как расход реагентов, так и потери металла.

Стоимость реагентов при выщелачивании металлов весьма высока, а стоимость обычной откачки горной массы для последующей беэреагентной дешевой обработки может быть значительно н.же самого выщелачивания.

Часть горной массы в предлагаемом способе извлекается на поверхность для последующей беэреагентной обработки дешевыми методами. Это во многих случаях позволяет снизить и общую стоимость геотехнологической добычи, а также потери металла.

Обводненную россыпь, мощностью

16 м, залегающую на глубине 800 м, вскрывают скважинами диаметром 120 мм под обсадные колонны 108 мм, которые после цементации перфорируют в интервале 5 м от плотика при среднем диаметре перфорационных отверстий 6-9 мм.

Затем с помощью гидроэлеватора из каждой скважины по указанной технологии производят вынос горной массы при максимальном размере частиц до мм.

Постепенно вокруг каждого интервала перфорации образуется навал гали, формула

15307 а вокруг скважины формируется конус сдвижения налегающих глинистых породпри их плавном опускании по мере откачки, 5

Опытными данными определяют, что для того, чтобы прошло смыкание конусов на момент прекращения пескования скважин в "жестком рениме откачки, расстояние между скважин--ми не должно 10 превышать 60 м ° Затем в закачные скважины закачивают раствор цианидов с откачкой продуктивного раствора из откачных.

15 изобретения

Способ выщелачивания полезных ископаемых, включающий вскрытие продуктивного горизонта закачными и откач- 20 ными сква>кинами, размещение в них эксплуатационных колонн, перфорацию колонн в интервале продуктивного горизонта, закачку выцелачивающего раствора в закачные скважины и.откачку 25 продуктивного раствора из откачных, отличающийся тем, что, с целью повышения эГ>фективности выщелачивания из мощных обводненных

62 6 россыпных месторождений с o iëîìî÷íûми включениями путем повышения стаби лизации работы скважин и оптимизации распределения раствора по мощности россыпи, эксплуатационные колонны в скважинах размещают до плотика россыпи с цементацией затрубного пространства, перфорацию колонн и цементного кольца производят поинтервально в восходящем порядке, начиная с нижней части россыпи, при этом после кажпой поинтервальной перфорации осуществляloT откачку горной массы из россыпи в режиме ее выноса через отверстия перфорации до образования вокруг каждой скважины конуса сдвижения налегаю;их пород и навала обломочных включений и прекращения выхода песковой фракции, причем откачку горной массы в смежных скважинах производят до смыкания границ конусов сдвижения налегающих пород этих скважин, а закачку выщелачивающе-о раствора и откачку продуктивного осуществляют после формирования навала обломочных включений во всем интервале перфорации колонн и смыкания границ конусов сдвижения налегающих пород.

1530762

Составитель ll. Руденко

Редактор Н.Лцола Техред Л.Сердюкова, Корректор И.Муска

Заказ 7876/33 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при I KHT СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауцккая наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина,101