Способ подземного выщелачивания полезных ископаемых

 

1. СПОСОБ ПОДЗЕМНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, включающий подготовку блоков руды горными выработками, взрывными, оросительными и дренажными скважинами и отработку блоков путем отбойки руды, ее магазинирования, орошения и сбора продуктивных растворов, о т л и ча-ющийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и повьппения эффективности выщелачивания за счет обеспечения равномерной плотности замагазинированной руды, горные выработки при подготовке блоков располагают в шахматном порядке, а отбойку и магазинирование руды осуществляют ромбоидальными панелями,высоту которых устанавливают равной эффективности высоте выщелачиваемого слоя, а ширину - малой оси эллипсоида разрыхления при частичном выпуске руды, при этом отработку блоков осуществляют слоями ромбоидальных панелей сверху вниз, причем сбор продуктивных растворов из вышёле :;пщих панелей производят в выработки для отбойки и частичного выпуска руды нижелажащих панелей. (Л 2. Способ по п.1,отличающий с я тем, что сбор продуктивных растворов из вьшележащих панелей производят в скважины, через которые осуществляют взрывание нижележащих панелей.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СООИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИК

И9) И (1! !

А1 д1> 4 Е 21 В 43/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3530300/22-03 (22). 31.12.82 (46) 30.06.89. Бюл. № 24 (72) Г,Е.Чернецов, А.И.Кулагин, Г.П.Арапов, А.Ф.Опарин, В.К.Бубнов, С.А.Голдырев и А.З.Лускин (53) 622.234.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 720163, кл. Е 21 В 43/28, 1980, Патент ГДР ¹ 97257, кл. 5а 43/28, опублик. 1973. (54) (57) 1 . СПОСОБ ПОДЗЕМНОГО ВЫШЕ

ЛАЧИВАНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, включающий подготовку блоков руды горными выработками, взрывными, оросительными и дренажными скважинами и отработку блоков путем отбойки руды, ее магазинирования, орошения и сбора продуктивных растворов, о т л и " ч а ю шийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и повьппения эффективности вьпцелачивания за счет обеспечения равномерной плотности saИзобретение относится к области горного дела и может быть-использовано при добыче полезного ископаемого способом подземного вьпцелачивания.

Известен способ подземного выще,лачивания, при котором отбойку в бло.ке ведут из подготовительно-нарезных выработок вертикальными слоями на горизонтальную подсечку поярусно, снизу вверх, секционным взрыванием скважин, причем подсечку создают по . мере отбайки вертикальных слоев с

2 магазинированной руды, горные выработки при подготовке блоков располагают в шахматном порядке, а отбойку и магазинирование руды осуществляют ромбоидальными панелями, высоту которых устанавливают равной эффективности высоте вьпцелачиваемого слоя, а ширину — малой оси эллипсоида разрыхления при частичном выпуске руды, при этом отработку блоков осуществляют слоями ромбоидальных панелей сверху вниз, причем сбор продуктивных растворов из вьппелеп;ащих панелей производят в выработки для отбойки и частичного выпуска руды нижелажащих панелей

2. Способ по п.1,. о т л и ч а ю— шийся тем, что сбор продуктивных растворов из вьппележащих панелей производят в скважины, через которые осуществляют взрывание нижележащих панелей. опережением на толщину отбиваемого вертикального слоя, а частичный выпуск руды производят в торце выработок.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному является способ подземного выщелачивания, включающий подготовку блоков руды горными выработками, взрывными, оросительными и дренажными скважинами и отработку блоков путем отбойки руды, ее магазини3 1129988 рования, орошения и сбора продуктивных растворов.

Недостатками известных способов являются потери полезного компонента . за счет того, что между смежными выпускными выработками остаются зоны, неохваченные фигурой выпуска, в которых руда постоянно уплотняется взрывом, а также большой объем подгото- 1О вительно-нарезных работ.

Цель изобретения — снижение трудоемкости и повышение эффективности выщелачивания за счет обеспечения равномерной плотности замагазинирован-15 ной руды.

Цель достигается тем, что в известном способе подземного выщелачивания, включающем, подготовку блоков руды горными выработками, взрьвНыми, оросительными и дренажными скважинами и отработку блоков путем отбойки руды, ее магазинирования, орошения и сбора продуктивных растворов, горные выработки при подготовке блоков располагают в шахматном порядке, а обойму и магазинирование руды осуществ-. ляют ромбоидальными панелями, высоту которых устанавливают равной эффективной высоте выщелачиваемого слоя, а ширину — малой оси эллипсоида разрыхления при частичном выпуске руды, при этом отработку блоков осущестЬляют слоями ромбоидальных панелей сверху вниз, причем сбор продуктивных 35 растворов из вышележащих панелей производят в выработки для отбойки и частичного выпуска руды нижележащих панелей.

Кроме того, сбор продуктивных раст"!О воров из вышележащих панелей произво. дят в скважины, через которые осуществляют взрывание нижележащих панелей.

Сущность способа поясняется чер- 45 тежом.

Сбор продуктивных растворов осуществляют в панельных штреках нижележащего подэтажа, из которых в почву вышележащих штреков бурят дренажные скважины 1! (используемые впоследст-" вии как взрывные) . При выщелачивании например, руды, заиагазинированной в панелях XII XIII, IX, сбор продуктивных растворов осуществляют в штреках 6 панелей Х, XI,XII.

При снижении содержания полезногс компонента в продуктивных растворах производят отбойку руды нижележащих

На чертеже изображен полевой штрек 1 верхнего горизонта, полевой штрек 2 нижнего горизонта.,восстающий 3, подэтажные штреки 4, орты 5, панельные штреки 6, ромбоидальные панели 7, взрывные скважины 8, эллипсоид 9 рыхления, скважины-оросители 10, взрывные скважины 11. 55

Подготовку залежи начинают с про- ходки. этажных полевых. штреков 1 и 2, которые сбиваются между собой восстающими 3. Из восстающих на каждом подэтаже проходят орты 5, а из них— панельные штреки 6, причем последние на смежных подэтажах располагают в шахматном порядке. Орты 5 через

Г один подэтаж сбиваются полевыми штреками 4 (1,2), используемыми впоследствии для монтажа оросительных трубопроводов и бурения оросительных ск в ажик ..

Отбойку и магазинирование руды начинают, например, на одном из флангов залежи с проходки на высоту подэтажа отрезного восстающего (для самого верха рудного тела на высоту двух подэтажей) и разделки его в отрезную цель на всю мощность рудного тела. Отбитая рудная масса выпускается частично, и отрезная щель остается заполнена рудой . Затем производится отбойка и магазинирование основных запасов руды из панельных штреков 6 (очередность отбойки панелей на фиг.! указана римскими цифрами). Ромбоидальные панели 7, ограниченные по высоте (через один подэтаж ) и по ширине (на промежуточном подэтаже) панельными штреками 6, формируются прн бурении взрывных скважин 8. Перед отбойкой очередного слоя панели производят частичный выпуск руды, отбитой предыдущим взрывом, в торце штрека 6 до образования на всю площадь панели эллипсоида 9 разрыхления, используемого в качестве компенсационного пространства.

По мере отбойки панелей на подэтаже (например, панели VII VIII u !X на чертеже) с отставанием от фронта взрывных работ на 2-3 слоя иэ полевого штрека 1 через целик, а затем по замагаэинированной рудной массе бу" рятся скважины — оросители 10 (с одновременной обсадкой перфорированными трубами) и начинают орошение.

5 11 панелей (панели Х, Х1,Х11). В момент взрыва замагазинированная руда вокруг отбиваемого слоя встряхиваетсяl получает подвижку, за счет чего открываются новые поверхности выщелачиваемых кусков происходит частичное перемещение трещинных заполнителей газами, образовавшимися при взрыве, ликвидируются каналы, промытие вьпцелачивающими растворами. Т.е. процесс выщелачивания руды в панелях VII, VIII IX и частично в панелях ЕЧ, V, VI интенсифицируется. Орошение руды продолжается через скважины 10, а сбор продуктивных растворов уже осуществляется в панельных штреках нижележащего подэтажа (панели ХПт, ХЛ, XV)

После очередного снижения концентрации полезного компонента в продуктивных растворах производят отбойку и магазинирование руды следукицего подэтажа (панели XIII, XIV, ХЧ).

Вслед sa продвижением фронта взрывных работ на этом.подэтаже из полевого штрека 4 бурятся скважины-оросители нового горизонта орошения. А сбор продуктивных растворов осуществляется через дренажные скважины в панельных штреках нижележащего подэтажа.

Расстояние между полевыми подэтажными штреками Н принимают равным эффективной высоте вьицелачиваемого слоя, которую определяют на основании технологических свойств рудной массы и гидродинамических параметров вьще29988

° лачивающего раствора и определяется лз уравнения

1 н =- — — где i — интенсивность орошения, м /м ч;

Т вЂ” время активного выщелачивания, ч;

7 — выход продуктивного раствора в пересчете на 1 -. выщелачиваемой руды, м /т;

6 объемная масса выщелачиваемой руды т/м

15 б Иа теории и практики буров зрывных работ известно, что при отбойке руды на вертикальное компенсационное пространство в зажатой среде, во избе-. жание образования зон переуплотне20

, ния, зажимающая среда на контакте с отбиваемым слоем должна получить дополнительное разрыхление за счет частичноro выпуска, т.е. вся площадь

25 контакта должна быть охвачена эллипсоидом 9 разрыхления. Принимая высоту эллипсоида разрыхления равной эффективной высоте вьщелачиваемого слоя, определяют по общепринятой ме30 тодике ширину эллипсоида разрыхления (расстояние между панельными штреками 6).

Осуществление предлагаемого способа позволяет сократить удельный объем подготовительио-нарезных работ

З5 получить качественное дробление руды и равномерную плотность ее магазинирования, а также повысить интенсив-, ность отработки месторождения.

1129988

Редактор Л.Письман Те<ред И. Ходанич Корректор С.Шекмар

Тираж 514

Заказ 4727

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

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

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