Способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых

 

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при скважинной гидродобыче руд большой мощности. Цель - повышение эффективности скважинной гидродобычи за счет обеспечения безопасности ведения добычных работ и снижения потерь полезного ископаемого в недрах С поверхности посредством буровых агрегатов бурят эксплуатационные и вспомогательные скважины (С). В эксплуатационной С размещают гидродобычное оборудование . Посредством гидромонитора начинают гидравлический размыв полезного ископаемого в границах блока. Размытую часть руды в виде пульпы выдают на поверхность Одновременно с началом размыва осуществляют гидравлический размыв по границе налегающих пород и рудного тела (РТ) и покрывающих пород В процессе размыва у почвы РТ происходит образование выемочных камер, в которые перемещается руда из блока пород. Во вспомогательные С непрерывно подают твердеющую смесь Последняя заполняет образующуюся на границе РТ и налегающих пород и препятствует перемещению в нее налегающих пород Давление смеси в полости поддерживают равным горному давлению окружающих пород Используют такую закладочную смесь, начало отвердевания которой наступает после времени отработки выемочной камеры 1 ил Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э Е 21 С 45/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4269900/03 (22) 25.05,87 (46) 07.06,91, Бюл. Ьв 21 (71) Московский геологоразведочный институт им. Серго Орджиникидэе (72) B.À. Дмитриев, Н.И. Бабичев, Г.Ю. Абрамов и В.Ф. Павельев (53) 622.234,5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

f4611001, кл. Е 21 С 41/04, 1975, Авторское свидетельство СССР

N. 997733884444, кл. Е 21 С 45/00, 1981. (54) СПОСОБ СКВАЖИННОИ ГИДРОДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ (57) Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при скважинной гидродобыче руд большой мощности. Цель — повышение эффективности скважинной гидродобычи эа счет обеспечения безопасности ведения добычных работ и снижения потерь полезного ископаемого в недрах, С поверхности посредством буровых агрегатов бурят эксплуатационные и вспомогаИзобретение относится к горному делу и может быть использовано при отработке способом скважинной гидродобычи месторождений руд большой мощности с невысокой механической прочностью, залегающих под неустойчивыми покрывающими породами.

Цель изобретения — повышение эффективности скважинной гидродобычи за счет обеспечения безопасности ведения добычных работ и снижения потерь полезного ископаемого в недрах.„.,5U„„1654578 А1 тельные скважины (С). В эксплуатационной

С размещают гидродобычное оборудование, Посредством гидромонитора начинают гидравлический размыв полезного ископаемого в границах блока, Размытую часть руды в виде пульпы выдают на поверхность.

Одновременно с началом размыва осуществляют гидравлический размыв по границе налегающих пород и рудного тела (РТ) и покрывающих пород. В проце се размыва у почвы PT происходит образование выемочных камер, в которые перемещается руда из блока пород. Во вспомогательные С непрерывно подают твердеющую смесь. Последняя заполняет образующуюся на границе

PT и налегающих пород и препятствует перемещению в нее налегающих пород. Давление смеси в полости поддерживают равным горному давлению окружающих пород. Используют такую закладочную смесь, начало отвердевания которой наступает после времени отработки выемочной камеры.

1 ил.

На чертеже показана схема размыва рудного горизонта и закладки образующейся в кровле каверны, реализующая предлагаемый способ, вертикальный разрез.

Способ осуществляют следующим образом, С поверхности месторождения буровыми агрегатами 1 бурят эксплуатационные 2 и вспомогательные 3 скважины, Эксплуатационные 2 скважины бурят до почвы продуктивного рудного тела (гориэонта) 4.

Вспомогательные скважины бурят и обсаживают до кровли продуктивного горизонта

1654578

10

4, В эксплуатационных скважинах 2 размещают гидродобычное оборудование 5, Гидромонитор 6 устанавливают у почвы продуктивного горизонта 4. Начинают гидравлический размыв полезного ископаемого в границах блока 7. Размытая часть руды в виде пульпы выдается нэ поверхность, Одновременно с началом размыва во вспомогательных скважинах 3 осуществляют гидравлический разрыв по границе нвлегающих пород и рудного тела 4 и покрывающих пород 8.

В процессе размыва полезного ископаемого у почвы рудного тела 4 происходит образование выемочных камер 9, в которые перемещается руда иэ блока пород. Если кровля рудного тела 4 над отрабатываемой камерой находится под избыточным давлением (давление гидрораэрыва), то при выходе зоны обрушения к кровле дальнейшее перемещение зоны обрушения в покрывающий массив прекратится. С этого момента во вспомогательные скважины 3 начинают подавать твердеющую смесь, которая заполняет образующуюся на границе рудного тела и налегвющих пород 8 полость 10 над отрабатываемой камерой и препятствует перемещению в нее налегающих пород.

Давление твердеющей смеси в полости 10 поддерживают не больше, чем горное давление в окружающих породах. Это снижает вероятность прорыва твердеющей смеси через перемещающуюся в выработанное пространство рудную массу 11, и одновременно препятствует сдвижению покрывающих пород в каверну.

Такой порядок размыва и одновременной закладки полости образующейся в процессе выемки руды обеспечивает наиболее полное извлечение полезного ископаемого из камеры и сохранение налегэющих пород в устойчивом состоянии на весь период добычи, Процесс добычи осуществляют до полного извлечения руды и заполнения все15

40 го выработанного пространства 12 твердеющей смесью. Обьем твердеющей смеси, подаваемый в камеру, устанавливают не меньше, чем обьем извлеченного полезного ископаемого. Это обеспечивает устойчивое состояние налегающих пород как в процессе, так и после окончания добычных работ, так как в недрах не образуется пустот, Выбирают закладочную смесь, начало отвердевания которой наступает после окончания размыва.

Формула изобретения

Способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых, включающий бурение эксплуатационных и вспомогательных скважин, проведение между скважинами гидроразрыва с формированием полости на границе налегвющих пород и рудного тела, нагнетание в укаэанную полость чере вспомогательные скважины твердеющей смеси, размещение в эксплуатационной скважине гидродобычного агрегата, гидроразмыв блока пород полезного ископаемого в границах выемочных камер и выдачу их на поверхность, о т л и ч э ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности скважинной гидродобычи за счет обеспечения безопасности ведения добычных работ и снижения потерь полезного ископаемого, осуществляют перемещение блока пород в границах выемочмых камер путем одновременного проведения гидроразрыва и гидроразмыва пород и расширение полости гидрорвзрыва путем гидрораэмывэ пород у почвы рудного тела, а нагнетание твердеющей смеси производят непрерывно, при этом давление смеси в полости поддерживают равным горному давлению о«ружающих пород. э в качестве твердеющей используют смесь со временем отвердевания, превышающим время отработки выемочной камеры.

1654578

Составитель Н, Чертова

Тех ред М,Моргентал Корректор М. Шароши

Редактор Н. Рогулич

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

Заказ 1940 Тираж 304 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5