Способ извлечения материалов из мощных подземных формаций

 

Изобретение относится к разработке месторождений полезных ископаемых методом скважинной гидродобычи. Цель - повышение эффективности извлечения за счет предварительного подземного обогащения. Способ включает бурение добычной и пульповыдачной скважин (С) с перебуром в подстилающие породы. В С размещают гидродобычное оборудование и проводят щелевидную сбойку между перебурами в их верхней части. В перебурах ниже уровня сбойки располагают пористый поглощающий материал (ПМ). В С устанавливают воздухоподающие трубы с размещением их торцов у забоев С. Первоначально производят гидроразмыв пород массива, прилегающих к добычной С, с перепуском пульпы по сбойке и выдачей ее на поверхность по пульповыдачной С. Затем из пульповыдачной С осуществляют гидроразмыв пород прилегающего к ней массива с перепуском пульпы по сбойке и выдачи на поверхность по добычной С. При гидроразмыве подают по трубам воздух. После гидроразмыва удаляют гидродобычное оборудование и выбуривают ПМ. При этом ПМ в виде керна, обогащенного тяжелыми элементами, поднимают на поверхность. Струя воздуха предотвращает засорение ПМ от другого более легкого материала.

союз соаетсних социллистичесних

РЕСПУБЛИК

„.,SU „„15593 61 (1) Е 21 С 45/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И A ВТОРИЧНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

$3„ неже;вьгы ытю ъ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЬГГИЯМ

ПРИ Гинт СССР

1 (21) 4332524/31-03 (22) 24.11.87 (46) 23.04.90. Бюл. М 15 (71) Таллиннский политехнический институт (72) Н.Д.Бычек, З,И .Черней и О.К.Бычек (53) 622.234.5 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1002587, кл. E 21 С 45/00s !985.

Авторское свидетельство СССР

Р 1270340, кл. Г 21 С 45/00, 1985, (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАТЕРИАПОВ из мощных подземных еОРмАций (57) Изобретение относится к разработке месторождений полезных ископаемых методом скважинной гидродобычи.

Цель вЂ,повьппение эффективности извлечения эа счет предварительного подземного обогащения, Способ включает бурение добычной и пульпопыдачной скважин (С) с перебуром в подстилающие породы. В С размещают гидродобычИзобретение относится к горному делу, а именно к разработке месторождений полезчых ископаемых методом скважинной гидродобычи, и может быть использовано для попутного извлечения тяжелых элементов забалансового содержания при разработке мощных формаций в .

Цель изобретения — повыщение эффективности извлечения за счет предварительного подземного обогащения.

Способ осуществляют следующим образом. ное оборудование и проводят щелевидную сбойку между пЬребурами в их верхней части. В перебурах ииже уровня сбойки располагают пористый поглощающий материал (ПМ). В С устанавливают воздухоподающие трубы с размещением их торцов у забоев C.Ïåpвоначально цроизводят гидрораэмыв пород массива, прилегающих к добычной С, с перепуском пульпы rro сбойке и выдачей ее на поверхность по пульповыдачной С, Затем из пульповыдачной

С осуществляют гидроразмыв пород прилегающего к ней массива с перепуском пульпы по сбойке и выдачей на поверхность по добычной С. При гидроразмыве подают по трубам воздух. После гидроразмыва удаляют гндродобычное оборудование и выбуривают ПМ. При этом

ПМ в виде керна, обогащенного тяжелыми элементами, поднимают на поверхность. Струя воздуха предотвращает засорение ПИ от другого более легкого материала.

Бурят добычную и пульповыдачную скважины с перебуром в подстилающие породы, Размещают в скважинах гидро-добычное оборудование и проводят щелевидную сбойку между перебурами в их верхней части. В перебурах ниже уровня сбойки располагают пористый поглощающий материал. В скважинах устанавливают также воздухоподающие трубы с размещением их торцов у забоев скважин. Первоначально производят гидроразмыв пород массива,припегающего к добычной скважине, с ïå155916 1

). 40 и Р скь

Если объем размываемой камеры из скважины. (2)

45 где 1> „- диаметр камеры отработки продуктивного горизонта мощной подземной, формации;

L — высота отработки камер, то масса содержащегося в ней тяжелого элемента

М Р.м = Ок 06 к (3) где, — забалансовое - содержание тя55 желого элемента в продуктивном горизонте, а занимаемый им объем репуском пульпы по сбойке и выдачей ее на поверхность по пульповыдачной скважине, а затем из пульповыдачной скважины осуществляют гидроразмыв пород прилегающего к ней массива с перепуском пульпы по сбойке и выдачей на поверхность по добычной скважине, При гидроразмыве на забой скважин подают воздух. !

О

По завершению гидроразмыва формации из скважин удаляют скважинный гидромонитор и выдачное оборудование с воздухоподающими трубами,выбуривают поглощающий материал и в виде обо- !5 гащенного тяжелыми элементами керна поднимают на поверхность.

При перепуске пульпы из одной скважины в другую подачей восходящей струи воздуха происходит разделение размываемого материала по крупности и весу; Подача воздуха с незначительной скоростью (скорость всасывания пульпы принимается исходя из условия возможного осаждения тяжелых элементов перед всасыванием выдачного устройства) при всасывании в выдачное устройство способствует осахдению тяжелых элементов и нх проникновению по открытым порам поглощая- ЗО щего материала. Струя воздуха предотвращает засорение поглощающего мате.риала от другого, более легкого, материала. Полное заполнение поглощающего материала тяжелым элементом проис35 ходит по завершению идроразмыва выемочной камеры. Расчетная длина скважины, заполненной поглощающим материалом, находится из условия

Эк 0L Ьк 95

М р,м Око!

О (4)

° pм у 3 где - удельный вес тяжелого элемента, который в нашем условии должен быть равным объему открытых пор О> поглощающего материала: (7) (8) 1 ф

0к

Ф

Ьк 1

Р Р, (9) Учитывая, что поры поглощающего материала способны аккумулировать и другой тяжелый материал, в формулу (9) вводим поправочный коэффициент заполнения пор другим тяжелым материалом К. Имеем формулу (1) как. окончательного.

Используемые в качестве поглощающего материала пористые газонаполиенные пластмассы на основе полиэти лена аккумулируют тяжелый материал по крупности и удельному весу, хорошо дренируются воздухом, вымываются до полной очистки, легко выбуриваются и способны удерживать в себе тяжелые элементы при механическом воздействии извне (удары, тряска,незначительное смятие стенок), Предлагаемый способ позволяет попутно извлекать тяжелые элементы забалансового содержания с предварительным их обогащением в недрах, Формула. изобретения

Способ извлечения материалов из мощных подземных формаций, включающий

Ок 0L а ()

fl, lP (5) но 0в.у = P О,р, (6) где P — порисФость поглощающего материала (меньше 1);

Π— общий объем, занимаемый поглощающим материалом в скважине; к 0 кв

О «ск В

4 Ф3 где и кв - диаметр скважин;

L „ - длина скважины, заполненной поглощающим материалом.

Отсюда л л °

D к Ьк к Йскб

4 4

Составитель Й.Чертова

Редактор О.Головач Техред М.Ходанич Корректор в.Гирняк

Заказ 829 Тираж 390 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

313035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,t01

5 5591 бурение добычной и пульповыдачной скважин с перебуром в подстилающие породы, проведение сбойки между ними в подстилающих породах, гидроразмыв пород массива, прилегающего к добычS ной скважине, с перепуском пульпы ,по сбойке и выдачей ее на поверхность фо пульповыдачной скважине, последуюЩий гидроразмыв из пульпавыдачной скважины пород прилегающего к ней массива с перепуском пульпы по сбойке и выдачей на поверхность по добычной скважине, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повыюею я зф" фективности извлечения за счеY предварительного подземного обогащения, сбойку осуществляют в верхней части перебуров, в последних ниже сбойки располагают поглощающий материал,устанавливают воздухоподающие трубы с размещением их торцов у забоев скважин, при гидроразмыве падают по указанным трубам воздух, а после гидроразмыва пород выбуривают поглощающий материал и в виде керна поднимают его на поверхность.