Способ разработки полезных ископаемых очистной выемкой и подземным выщелачиванием

 

1. СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ОЧИСТНОЙ ВЫЕМКОЙ И ПОДЗЕМНЫМ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕМ, включающий вскрытие и подготовку месторождения горными выработками, вы .емку запасов балансового оруденения камерно-столбовой системой разработки , закладку выработанного пространства , подачу выщелачивающего раствора, выщелачивание хорошо проницаемых забалансовых руд в кровле и почве выработанных камер и откачку продукционного раствора, о тличающийся тем, что, с целью более полного извлечения полезных ископаемых, перед заполнением камер закладкой над каждой из них формируют сходящиеся над границами камер противофильтрационные сводызавесы , формируют -на границах камер системы перепуска выщелачивающего раствора между кровлей и почвой камер, а подачу выщелачивающего растСП вора осуществляют по наружным поверхностям сводов-завес через перепускные системы на границах камер к технологическим потерям и забалансовым запасам в почве камер. оэ оэ QD

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(5}) Е 21 В 43 28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOt4Y СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3255182/22-03 (22) 27.02.81 (46) 23.08.83. Бюл. 9 31 (72) И.Г. Абдульманов, В.Ф. Саенко, С.В. Маркелов, В.Н. Давыдов и В.M. Рудаков (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени геолого-разведочный институт им. Серго Орджоникидзе (53) 622. 234. 4.(088. 8) (56) 1. Патент ГДР Р 97916, кл. 5в 45/00, Е 21 С 45/00, 27.06.72.

2. Патент ГДР Р 97917, кл. 5в 45/00, Е 21 С 45/00, 29.06.72 {прототип). (54)(57) 1. СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ОЧИСТНОЙ ВЫЕМКОЙ

И ПОДЗЕМНЫМ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕМ,.вклю.ающий вскрытие и подготовку месторождения горными выработками, вы„„SU„„1036910 . А.емку з апасов балан сового орудене ния камерно-столбовой системой разра.ботки, закладку выработанного пространства, подачу выщелачивающего раствора, выщелачивание хорошо проницаемых забалансовых руд в кровле и почве выработанных камер и откачку продукционного раствора, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью более полного извлечения полезных ископаемых, перед заполнением камер закладкой над каждой из них формируют сходящиеся над границами камер противофильтрационные сводыэавесы, формируют на границах камер системы перепуска выщелачивающего раствора между кровлей и почвой Е

O камер, а подачу выщелачивающего раствора осуществляют по наружным поверхностям сводов-завес через перепускные системы на границах камер С к технологическим потерям и забалансовым запасам в почве камер.

10 Зб 9 10

2. Способпоп. 1, отличаю щ н и с я тем, что противофильт-. рационные своды-завесы над выработанными камерами формируют путем нагнетания в кровлю над камерами твердеющих смесей.

1 . Изобретение относится к горнодобывающей, промышленности и может быть использовано при разработке .пластообразных Месторождений гори зонтального или слабонаклонного залегания очистной выемкой балансо,.вых запасов и выщелачиванием заба-. лансовых запасов.

Известен способ отработки.руд в блоках очистной выемкой и подземным выщелачиванием металла, сущность ко1торого состоит в Отработке очист1ков.выемкой балансовых запасов и в выщелачивании технологических по терь совместнО с забапансовыми ру» дами, замагазинированными в отработанных камерах g1), Недостатком этого способа являются потери балансовых руд в целиках, необходимых для сохранения. нагнетательных и дренажных выра боток, при этом для выщелачивания металла иэ технологических потерь очистной выемки и запасов забалансо- вых руд последние необходимо мага-, эинировать.

1..

Способ применим только тогда, когда в кровле месторождения нет напорного водоносного горизонта (т.е. допускается. нарушение вышележащих вмещающих пород) или имеется устойчивый водоупор.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ селективной разработки пластообраэных. месторождеинй горизонтального или слабонаклонного залегания очистной выемкой руд одного технологического сорта и подземным выщелачиванием металла нз масси-.. ва руд другого технологического. сорта„ сущность которого заключается в последовательном заполнении выработанных камер твердеющей закладкой, в гидроизоляции почвы и кровли камер путем набрызга твердеющих растворов синтетических смол, инертных к действию реагента, и в.последующем выщелачивании хорошо.проницаемых запасов забалансо вых руд в кровле и почве 2 ).

Однако в горной промышленности еще не нашли применения составы

3. Способ по и. 1, о т.л и ч аю шийся тем, что перепускные .системы на границах камер Ф рмируют иэ листов пенопласта с выполненными в них вертикальными отверстия,ми.

2 закладок,. инертных к воздействию выщелачивающих реагентов..

Гидроизоляция очистного пространства от забалансовых руд исключает возможность их совместного выщелачивания с технологическими потерями балансовой руды, Выщелачивание забалансовых руд,в висячем и лежачем боку при воз ведении:, практически непроницаемого закладочного массива или при изоляции его в выработанном пространстве при сплошной отработке и закладке очистного пространства вОзмОжнО тОлькО горизонтальным пОтоком растворов реагента. Недостат.ками такой подачи растворов являют-. ся: необходимость наличия в висячем и лежачем боку всей рудовмещающей пачки водоупоров, воэникно о вение коротких токов по напластованию вследствие фильтрационной неоднородности слоев и наличия в местах их контакта трещиноватости,,применение гидродинамической схемы выщелачйвания, требующей значитель, ных расходов растворов реагента, потери балансовых руд в целиках,,необходимых для сохранения нагнетательных и дренажных выработок.

$0 Недостатком способа являются также большие потери металла в закладочном массиве и в невыщелочных техно1 ,.логических потерях очистной выемки.

Целью изобретения является повыЗ5 шение извлечения. полезных ископае мых за счет предотвращения его по. терь иэ продуктивных растворов в закладочном массиве и обеспечения улучшения взаимодействия выщелачивающих растворов а технологическими потерямн.и забалансовыми запасами.

Указанная цель достигается тем, что перед заполнением камер закладкой над каждой иэ них формируют сходящиеся над границами камер противофильтрационные своды-завесы, формируют на границах камер системы перепуска выщелачивающего раствора между кровлей и почвой камер, а пода50 чу выщелачивающего раствора осуществляют по наружным поверхностям сводов-завес через перепускные системы

36910 на границах камер к технологическим потерям и забалансовым запасам в почве. камер.

Своды завесы формируют, например, путем нагнетания в кровлю над камерами твердеющих смесей.

Перепускные системы формируют, например, из листов пенопласта с выполненными в них вертикальными отверстиями.

На фиг. 1 изображены отработанные и заполненные закладкой одна первичная (I !и две вторичные (П )камеры с сформированными над ними противофильтрационными сводами-завесаья и системами перепуска выщелачивающих растворов, на фиг. 2 -. продольный разрез А-А на фиг. 1 .(по границе отработанных камер).

Предлагаемый способ осуществля-. . ют .следующим. образом.

Вскрывают и подготавливают мес-.торождение горными выработками.

Осуществляют выемку запасов балансового оруденения 1 камерно-столбо= вой системой разработки и транспортируют его на .поверхность. По мере запасов балансовых руд 1 первичные I и вторичные II камеры закреп: ляют временной деревянной крепыш 2.

После выемки балансовых руд 1 из первичной камеры 1, s ee кровле бурят шпуры, в которые нагнетают твердеющие смеси и формируют сводзавесу 3. Сформировав свод-завесу, камеру l заполняют твердеющей закладкой 4. Перед заполнением камеры Т закладкой 4 на ее почву укладывают защитное покрытие 5.. По ис- течении промежутка времени и когда закладка 4 приобретет необходи> мую прочность, отрабатывают вто- ричные II камеры по той же технологии, что и первичные. В их кровле так же формируют своды-завесы 3 таким образом, что их основания сходятся на границах первичных 1 и вторичных II камер. Перед закладкой вторичных камер на их почву также укладывают защитное покрытие 5. На границе камер, в .местах формирования систем перепуска выщелачивающих растворов с горизонта орошения к технологичесI ким потерям 6 и. нижележащим запасам забалансовых руд 7 бурят наклонные скважины 8 для сбора филвтруемых растворов 9 к перепускным системам

10 (фиг. 1 и 2) . После установки

5 систем 10 перепуска вторичные КЫеры

41 заполняют закладкой 4.

Системы 10 перепускаформируют из материала, который является,непроницаемым для растворов закладки. С горизонта орошения орошают массив забалансовых руд 11, обладающих хорошей фильтра4ионной способ-ностью, растворы собирают по сводам15 завесам 3 к скважинам 8, соединенных с .системами 10 перепуска (фиг. 2). .По скважинам 8, вертикаль..ным 12 я.горизонтальным 13 каналам в нижней части перепускнык систем

yg 10 выщелачивающие растворы с сорбированным металлом из забалансовых руд 11 поступают к технологическим потерям 6 и забалансовым рудам 7.

Продуктивные растворы собирают на горизонте дренажа, который располагают ниже запасов забалансовых —,руд - 7.

Предлагаемый способ разработки .полезных ископаемых очистной выем-, кой и.подземным выщелачиванием обеспечивает уменьшение потерь металла эа счет ликвидации нейтрализации

:реагента и адсорбции металла закладочным массивом, более полное изВ лечение металла эа счет улучшения взаимодействия выщелачивающих растворов с технологическими потерями в почве камер очистной выемки балансового оруденения, а также уменьшение потерь металла за счет более

40 полного вовлечения в отработку зао пасов забалансовых руд. .Кроме того, -использование изобретения позволит .обеспечить экономический эффект и применить в про45 иэводстве .более совершенный способ селективной отработки руд различ- ных технологических сортов, обеспечивающий более полное извлечение металла не только из запасов заба5О лансовых руд, но и из технологических потерь очистной выемки балансовых руд.

Составитель О.Гридин,. .Редактор Т. Кугрьпаева Техред О.Неце Корректор С.Шекмар

Заказ 5965/33 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4