Способ подземного кучного выщелачивания металлов из мерзлых пород
Владельцы патента RU 2270916:
Институт космофизических исследований и аэрономии СО РАН (RU)
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для подземного кучного выщелачивания металлов из мерзлых пород, преимущественно в условиях многолетней мерзлоты. Позволяет образовывать талую рабочую зону для выщелачивания металлов в любое время года. Способ включает бурение закачных и откачной или откачных скважин на разрабатываемом блоке россыпи, подачу через них растворов рабочих реагентов и откачку продукционных растворов. Взрывами в нижних частях скважин разрушают породы продуктивного горизонта для обеспечения хорошей его проницаемости, взрывами в нижних частях откачных скважин образуют зоны дробления и большой трещиноватости в подстилающих породах для сбора продукционного раствора. В подготовленный таким образом продуктивный горизонт подают горячий раствор рабочих реагентов, в который вводят присадки - легкорастворимые соли щелочных и иных металлов с низкой температурой эвтектики, не вступающие в реакции с рабочими реагентами и возможными промежуточными продуктами химических реакций, до концентрации, близкой к насыщению.
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для подземного кучного выщелачивания металлов из мерзлых пород, преимущественно в условиях многолетней мерзлоты.
Известен способ подземного скважинного кучного выщелачивания металлов из руд с хорошей естественной водопроницаемостью, включающий бурение закачных и откачных скважин, подачу через них растворов рабочих реагентов и откачку продукционных растворов [1]. Прототип.
Технической задачей является подземное выщелачивание металлов из россыпей в мерзлых породах с производством работ круглый год.
Технический результат заключается в превращении продуктивного горизонта разрабатываемого блока в скопление разрушенных и трещиноватых пород и подачей в него горячего раствора рабочих реагентов и присадок - концентрированных растворов легкорастворимых солей щелочных и иных металлов с низкой температурой эвтектики, образовании в нем талой рабочей зоны для выщелачивания металлов до завершения процесса в любое время года.
Предлагаемый способ включает бурение закачных и откачной или откачных скважин на разрабатываемом блоке россыпи, подачу через них растворов рабочих реагентов и откачку продукционных растворов, далее взрывами в их нижних частях разрушают породы продуктивного горизонта для обеспечения хорошей его проницаемости, взрывами в нижних частях откачных скважин образуют зоны дробления и большой трещиноватости в подстилающих породах для сбора продукционного раствора, подают в подготовленный таким образом продуктивный горизонт горячий раствор рабочих реагентов, в который вводят присадки - легкорастворимые соли щелочных и иных металлов с низкой температурой эвтектики, не вступающие в реакции с рабочими реагентами и возможными промежуточными продуктами химических реакций, до концентрации, близкой к насыщению, и таким образом создают и сохраняют в разрушенных породах продуктивного горизонта талую рабочую зону для выщелачивания металлов до завершения процесса с производством работ в любое время года.
Введенный в формулу изобретения такой существенный признак, как то, что взрывами в нижних частях откачных и закачных скважин разрушают породы продуктивного горизонта, позволяет многократно повысить их проницаемость.
Введенный в формулу изобретения такой существенный признак, как то, что на участках предполагаемого отбора продукционного раствора производят образование взрывами в подстилающих породах зон дробления и большой трещиноватости, обеспечивает сток в них и отбор продукционного раствора.
Введенный в формулу изобретения такой существенный признак, как то, что в подготовленный таким образом продуктивный горизонт подается горячий раствор рабочих реагентов, в который вводят присадки - легкорастворимые соли щелочных и иных металлов с низкой температурой эвтектики, не вступающих в реакции с рабочими реагентами и возможными промежуточными продуктами химических реакций, до концентрации, близкой к насыщению, позволяет создать и сохранить в разрушенных породах продуктивного горизонта талую рабочую зону для выщелачивания металлов, в которой породы максимально диспергированы.
Способ осуществляется следующим образом. Он включает бурение на разрабатываемой россыпи в мерзлых породах или ее разрабатываемом блоке скважин для разрушения взрывами в их нижних частях пород продуктивного горизонта, подачу через них растворов рабочих реагентов и откачку продукционных растворов, дополнительно на участках предполагаемого отбора продукционного раствора образование взрывами в нижних частях откачных скважин зон дробления и большой трещиноватости в подстилающих породах для сбора продукционного раствора. Далее через скважины, с повторным при необходимости разбуриванием для размещения в них перфорированных в своих нижних частях обсадных труб, осуществляют подачу в подготовленный таким образом продуктивный горизонт раствора рабочих реагентов, в который вводят присадки - легкорастворимые соли щелочных и иных металлов с низкой температурой эвтектики, не вступающих в реакции с рабочими реагентами и возможными промежуточными продуктами химических реакций, до концентрации, близкой к насыщению, и создают в разрушенных породах продуктивного горизонта - с максимальной их диспергацией - талую рабочую зону для выщелачивания металлов и выкачивают продукционный раствор на участках его сбора до завершения процесса при производстве работ в любое время года. Способ применим для разработки россыпей до глубины 200-300 м.
Преимущество способа заключается в возможности подземного кучного выщелачивания металлов из мерзлых россыпей, в том числе глубоко залегающих, в течение всего года, с минимальным ущербом для экологии окружающей среды и минимальными затратами на разработку россыпи.
Источник информации
1. Горная энциклопедия, том 1. М.: Советская энциклопедия, 1984. - 560 с.
Способ подземного кучного выщелачивания металлов из мерзлых пород, включающий бурение закачных и откачной или откачных скважин на разрабатываемом блоке россыпи, подачу через них растворов рабочих реагентов и откачку продукционных растворов, отличающийся тем, что взрывами в нижних частях скважин разрушают породы продуктивного горизонта для обеспечения хорошей его проницаемости, взрывами в нижних частях откачных скважин образуют зоны дробления и большой трещиноватости в подстилающих породах для сбора продукционного раствора, подают в подготовленный таким образом продуктивный горизонт горячий раствор рабочих реагентов, в который вводят присадки - легкорастворимые соли щелочных и иных металлов с низкой температурой эвтектики, не вступающие в реакции с рабочими реагентами и возможными промежуточными продуктами химических реакций, до концентрации, близкой к насыщению, и таким образом создают и сохраняют в разрушенных породах продуктивного горизонта талую рабочую зону для выщелачивания металлов до завершения процесса с производством работ в любое время года.
