Способ разработки месторождений

 

Сущность изобретения: проводят горные выработки, производят выемку полезного ископаемого системами подземной разработки до экономически целесообразного горизонта и выдачу полезного ископаемого на поверхность. После этого или одновременно ниже экономически целесообразного горизонта производят определение размеров и контуров рыхлых рудных залежей. С экономически целесообразного горизонта бурят скважины до нижней границы рыхлых рудных залежей, отрабатывают их слоями снизу вверх, осуществляют гидроразмывы рудных залежей и подъем пульпы на экономически целесообразный горизонт. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при комбинированной разработке глубокозалегающих месторождений, сложенных рудами различной крепости.

Известен способ скважинной добычи полезных ископаемых плывунных залежей, включающий проведение подготовительных выработок, бурение восстающих добычных скважин и над ними нагнетательных скважин, размещение в скважинах рабочих органов, подачу под ним жидкости в интервал залежи, извлечение полезного ископаемого в виде пульпы через добычные скважины, подачу в дренажную выработку, ее обезвоживание и погрузку в транспорт (вагонетки, транспортер и т. п. [1] Недостатком способа является низкая эффективность разработки из-за невозможности извлечения через скважины руд нижележащей части месторождения.

Наиболее близким к предложенному является способ разработки месторождений, включающий проведение горных выработок, выемку полезного ископаемого системами подземной разработки и выдачу полезного ископаемого на поверхность [2] Недостатком способа является низкая эффективность разработки из-за значительных затрат, необходимых для проведения сверхглубоких горных выработок.

Цель изобретения повышение эффективности разработки за счет вовлечения в эксплуатацию запасов месторождения расположенных ниже экономически целесообразного горизонта при выемке полезного ископаемого системами подземной разработки.

Цель достигается тем, что в способе комбинированной разработки месторождений сверхглубокого залегания, включающем проведение горных выработок, выемку полезного ископаемого системами подземной разработки, выемку полезного ископаемого системами подземной разработки проводят до экономически целесообразного горизонта, ниже которого производят определение размеров и контуров рыхлых рудных залежей, затем с экономически целесообразного горизонта бурят скважины до нижней границы рыхлых рудных залежей, отрабатывают их слоями снизу вверх, осуществляют гидроразмыв рыхлых рудных залежей и подъем пульпы на экономически целесообразный горизонт.

Выемку полезного ископаемого системами подземной разработки до экономически целесообразного горизонта и скважинную гидродобычу ниже экономически целесообразного горизонта осуществляют последовательно.

Выемку полезного ископаемого системами подземной разработки до экономически целесообразного горизонта и скважинную гидродобычу ниже экономически целесообразного горизонта проводят одновременно.

На чертеже представлена принципиальная схема разработки рудного тела по предлагаемому способу.

Способ осуществляют следующим образом.

Вскрытие и подготовку месторождения осуществляют стволами 1 и горизонтальными выработками 2. Отработку руды ведут системами подземной разработки до глубины экономически целесообразного горизонта. Ниже экономически целесообразного горизонта производят определение размеров и контуров рыхлых рудных залежей 3. Выполняют откаточные 4, дренажные 5 и буровые 6 выработки для бурения скважин, которые располагают в висячем боку 7 залежи. Указанные выработки могут проходить или использовать действующие выработки на двух горизонтах или одном экономически целесообразном горизонте, из которых бурят скважины 8 до нижней границы контура рыхлых рудных залежей и производят их разработку через скважины.

Скважины бурят рядами по всему шахтному полю в зону рыхлых рудных залежей, расстояние между скважинами определяют в зависимости от физико-механических свойств, гранулометрического состава, формы и мощности оконтуренной зоны рыхлых руд. Гидроразмыв массива рыхлых рудных залежей осуществляют послойно снизу вверх.

В первом слое, прилегающем к указанной границе, во все скважины помещают выдачные устройства с гидромонитором, производят размыв массива, если требуется с предварительным водо-импульсным, волновым, взрывным или другими методами воздействия на рудный массив, и подъем пульпы на горизонт. Гидроразмыв массива ведут для получения пульпы заданной консистенции, обеспечивающей устойчивую работу выдачных устройств, и образования зон разрыхления рудного массива. Затем гидроразмыв с одновременным подъемом пульпы ведут через скважины, расположенные в рядах через одну, а в скважины, чередующиеся со скважинами гидроразмыва, нагнетают воду. Чередование скважин в слоях позволяет разрушить нижнюю часть рудного массива, провести его в подвижное состояние (образование пульпы).

При накоплении крупных фракций в первом слое переходят к работе в следующем слое, меняя назначение скважин. Гидроразмыв с одновременным подъемом пульпы на горизонт осуществляют через скважины, по которым при работе в предыдущем слое производили нагнетание воды в рудный массив. Нагнетание воды производят через скважины, через которые производился гидроразмыв с одновременным подъемом пульпы на горизонт. В дальнейшем операции повторяют, отработку пласта производят послойно снизу вверх до полной отработки зоны рыхлых руд. При переходе от одного слоя к последующему укорачивают обсадную колонну труб на длину добычного агрегата. Для достижения плавного разрушения рудной и надрудной толщи откачку пульпы ведут равномерно в равных объемах из всех скважин. Выемку полезного ископаемого системами подземной разработки до экономически целесообразного горизонта и скважинную гидродобычу ниже экономического горизонта осуществляют последовательно или одновременно.

Формула изобретения

1. СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, включающий проведение горных выработок, выемку полезного ископаемого системами подземной разработки, отличающийся тем, что при разработке месторождений сверхглубового залегания перед проведением горных выработок определяют горизонт, экономически целесообразный для выемки полезного ископаемого, системами подземной разработки, а также размеры и контуры рудных залежей, расположенных ниже указанного горизонта, с экономически целесообразного горизонта бурят скважины до нижней границы рудных залежей, отрабатывают их слоями снизу вверх, осуществляя гидроразмыв пород полезного ископаемого и подъем пульпы на экономически целесообразный горизонт.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидроразмыв пород полезного ископаемого и подъем пульпы осуществляют после выемки полезного ископаемого системами подземной разработки.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что выемку полезного ископаемого системами подземной разработки до экономически целесообразного горизонта и гидроразмыв пород с подъемом пульпы осуществляют одновременно.

РИСУНКИ

Рисунок 1