Способ выемки камер при скважинной гидродобыче полезных ископаемых

 

О П И С А Н И Е и gggp)g

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскни

Социалистических

Республик ф

/Г=-" .г (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1701.80 (21) 2871007/22-03 f51} Ah. КМа.з с присоединением заявки И9— (23) Приоритет

Е 21 С 45/00

Государственный комитет.СССР ио делам изобретений и открытий (53} УДК 6 2 2 ° 234 °.5 (088.8) Опубликовано 150582. Бкзллетемь ¹ 18

Дата опубликования описания 150582 (A ° H. Курылев, Р.В. Кройтор, Э„И. Черн и И.В. Арбатский

1

i (;, 1

Иосковскии геолого-равнелоннни инстинкт им. Серго Орджоникидзе (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫЕМКИ КАИЕР ПРИ СКРАЖИННОЯ

ГИДРОДОБЫЧЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для отработки россыпных месторождений полезных ископаемых со зна чительной плотностью полезного ископаемого.

Известен способ выемки камер при скважинной гидродобыче полезных ископаемых, при котором бурят две или бо.", лее добычные скважины, образуют приемную камеры, размывают полезное ископаемое в камерах круговой формы и поднимают пульпу на поверхность (1).

Недостатком известного способа I S является осаждение полезных ископаемых на почву камеры, вследствие чего значительно увеличиваются энергетические затраты на перемецение полезных ископаемых и возрастают их потери.

Известен способ выемки камер при скважинной гидродобыче олеэных ископаемых, включаюций вскрытие залежи полезных ископаемых скважинами, про- 25 буренными с дневной поверхности, размещение в них гидродобычного оборудо вания, образование приемных камер и очистную выемку полезных ископаеь их секторами t2). ЗО

Недостатками известного способа являются низкая эффективность выемки эа счет значительных энергетических затрат на размыв и транспортировку полезных ископаемых и их потери на днище камеры.

Цель изобретения — повышение эффективности очистной выемки за счет снижения энергетических затрат на раэ" мыв и транспортировку полезных ископаемых и увеличение полноты выемки последних.

Поставленная цель достигается тем, что камеры образуют прямоугольной формы, в центральной части которых сооружают, по меньшей мере, две дополнительных и одну центральную скважины, а по углам камеры - фланговые скважины, при этом отработку камеры ведут частями, в направлении ведения очистных работ, в первую очередь Пр< изводят отбойку полезных ископаемых иэ левой, правой фланговых и центральной скважин секторами с горизонтальными углами, соответственно, 30, 3-5 и 60, затем из этих же скважин секторами с горизонтальными углами, соответственно, 60, 30 и 30 отрабатывают оставшиеся запасы первой части камеры, после чего выполняют подготов928012

0,0727

0,1591

0,1368

0,1368

О, 1591

0,0765

0,0902

0,0727.0,0727 ку второй части камеры, центральную, область которой отрабатывают из фланговой скважины сектором с горизонтальным углом 60, .а в заключении из центральной и дополнительных скважин размывают борта второй части камеры до ее границ и зачищают днище камеры.

На фиг.1 изображено формирование приемных камер первой части камеры; на фиг ° 2 - сбойка скважин первой части камеры лучевыми выработками; на 10 фиг. 3 — расположение секторов первой очереди1 на фиг.4 — расположение секторов второй очередищ на фиг.5 — формирование приемных камер второй части камеры на Фиг.б — сбойка,скважин,,5 второй части камеры1 на фиг.7 — расположение сектора при отработке центральной области второй части каме1иу на фиг.8 - размыв бортов второй части камеры1 на фиг.9 — зачистка дни- 70 ща камеры.

Месторождение делят на выемочиые столбы, и которых формируют прямоУгольные камеры 1. Параметры камеры выбирают с учетом устойчивости налега- 25 ющих пород. В центральной части камеры; сооружают, по меньшей мере, две дополнительных 2 и одну центральную 3 скважины, а по углам камеры сооружают

Фланговые скважины 4-7. В скважинах размещают гидродобычное оборудование и приступают к отработке камеры. Огработку камеры ведут частями в направлении ведения очистных работ. После образования приемных камер 8 и сбоек между скважинами 9 в первую очередь производят отбойку полезных ископаемых из скважин 4, 5 и 3 секторами

10-12 с горизонтальными углами, соответственно, 30, 3-5 и 60

Затем меняют направление отработ-. 40 ки камеры, дорабатывая ее запасы в первой части иэ скважин 4, 5 и 3 секторами 13-15 с горизонтальными углами, соответственно, 60, 30 и 30 .

Затем подготавливают к отработке 45 вторую часть камеры, выполняя приемные камеры и сбойку между скважинами 3, б и 7. Центральную область второй части камеры отрабатывают, например, из скважины 7 .сектором 16 с горизонтальным углом 60 . Затем из центральной 3 и дополнительных 2 скважин разьывают борта второй части камеры до ее границ, и зачищают днище камеры. Для улучшения полноты зачистки днища камеры гидромонитор из скважины 6 работает в секторе 17 с горизонтальными углом 30 .

Принятые в способе горизонтальные углы работы гидромониторов определены из условия исключения из решЕния гидротранспорта пульпы по днищу камеры встречных потоков и наложения попутных потоков, позволяющих повысить эффективность гидротранспорта тяжелых фракций в пределах камеры и обеспечить оптимальный режим работы системы гидромонитор-выдачное устройство.

Взаимная направленность струй рабочей жидкости при размыве секторов показана. стрелками .. Время работы каж- дого из гидромониторов в заданном на правлении определяют для каждого этапа отработки камеры по формуле МЬ

=h ч

Р где R — расстояние между добычными агрегатами, м;

h - мощность пласта песков, м;

P - производительность гидромонитора, м /ч.

Р-aR +с

Р где а, b, с — безразмерные коэффициентыы: а = 0,0012 с1 Н о aid. -г.ае н с = 0012 б„Н, здесь йо — диаметр насадки, мм;

Н - давление воды у насадки, ат;

Ь - коэффициент, полученный экспериментальным путем, значения которого представлены в таблице.

928012

Формула изобретения

Фиг.!

При разработке месторождений с неустойчивыми вмещающими породами н включением количества крупнообломочного материала размыв пласта продуктивных отложений в каждом нз секторов наиболее целесообразно производить снизу вверх, что позволяет сохранить профиль днища и уменьшает разубоживание за счет уменьшения вывалов непродуктивных пород кровли °

Предложенный способ позволяет по- !О высить эффективность скважинной гидравлической добычи полезных ископаемых путем снижения энергетических затрат на гидротранспорт пульпы в пределах камеры на 10-15% за счет более 5 совершенного режима размыва и более полного использования энергии напорной воды, уменьшения потерь полезных ископаемых, эа счет сокращения осаждения его на почву путем увеличения скорости транспортирования пульпы вьме критической.

Способ выемки камер при скважинной гидродобыче полезных ископаемых, включающий вскрытМе залежи полезных ископаемых скважинами, пробуренными с дневной поверхности, размещение в них гидродобычного .оборудования, образование приемных камер и очистную выемку полезных ископаемых секторами, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности 5 очистной выемки за счет снижения энергетических затрат на размыв и транспортировку полезных ископаемых и увеличения полноты выемки последних, камеры Образуют прямоугольной формы, в центральной части которых сооружают

I по меньшей мере две дополнительных и одну центральную скважины, а по углам камеры — фланговые скважины, при этом обработку камеры ведут частями в направлении ведения очистных работ, в первую очередь производят отбойку полезных ископаемых из левой, правой фланговых и центральной скважин секторами с горизонтальными углами соответственно 30, 3-5 и 60, затем иэ этих же скважин, секторами с горизонтальными углами соответственно 60, 30 и 30 отрабатывают оставшиеся запасы первой части камеры, после чего выполняют подготовку второй части ка меры, центральную область которой отрабатывают из фланговой скважины

O сектором с горизонтальным углом 60 а в заключении из центральной и дополнительных скважин размывают борта второй части камеры до ее границ и защищают днище камеры.

Источники информации, принятые во внимание при эксперт;зе

1. Аренс В.Ж. Геотехнологические методы добычи полезных ископаемых, М., 1975ю с.241-243.

Авторское свидетельство СССР

В 628311, кл Е 21 С 41/04, 1977

<прототип> .

92801 2

Составитель Н.Руденко

Техред М. Рейвес Корректорб-В44лак

Редактор Н.Горват

Филиал ППП Патент, г.узгород, ул.Проектная, 4

Заказ 3196/44 Тирам 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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