Способ извлечения материалов из продуктивных горизонтов

 

Изобретение относится к горному делу и геологии и может быть использовано при скважинной гидродобыче полезных ископаемых и при валовом опробовании продуктивных горизонтов. Цель - повышение эффективности извлечения за счет улучшения условий подвода горной массы к всасу агрегата и снижение вероятности повреждения сепарирующей решетки (СР). Продуктивный горизонт вскрывают скважиной 1, в которой размещают скважинный гидромониторный агрегат (ГМА) 2. Гидромониторной струей ГМА 2 у нижней границы извлечения осуществляют круговой размыв пород, формируют круговую полость (П) 3 и вводят в нее СР 4. Опускается СР 4 в сложенном состоянии на ставе ГМА 2 и раскрывается в П 3. В рабочем положении СР 4 имеет поверхность усеченного конуса, большим основанием направленного вниз. Устанавливают СР 4 с опорой ее внешней кромки на днище П 3. После установки СР 4 приступают к размыву слоя 5 пород непосредственно над П 3. Радиус размыва слоя 5 принимают меньше расстояния между осью скважины 1 и внешней кромкой СР 4. Горная масса, обрушаясь, попадает на СР 4. Габаритные фракции проходят через СР 4 и попадают к всасу ГМА 2. Крупногабаритные включения и недезинтегрированные фракции скатываются по СР 4 на днище П 3. После обработки каждого слоя на дезинтегрированную обрушенную горную массу воздействуют гидромониторной струей ГМА 2 через СР 4. При обработке вышележащих слоев 6 увеличивают радиус размыва пород до проектного. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (511 4 E 21 С 45/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

С:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР,(21) 4225539/22-03 (22) 07.04.87 (46) 15.07.89. Бюл. М 26 (71) Московский геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) М.М. Смирнов, А. В.Юройц, В.В. Петрищев и В. С. Козлов (53) 622. 234. 5 (088. 8) (56) Авторское сн иде тельство СССР

В 746115, кл. Е 21 С 45/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

9 1444524, кл, Е 21 С 45/00, 1987. (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ

ИЗ ПРОДУКТИВНЫК ГОРИЗОНТОВ (57) Изобретение относится к горному делу и геологии и м.б. использовано при .скважинной гидродобыче полезньм ископаемых и при валовом опробовании продуктивньж горизонтов. Цель— повышение эффективности извлечения эа счет улучшения условий подвода горной массы к всасу агрегата и снижение вероятности повреждения сепарирующей решетки (СР). Продуктивный горизонт вскрывают скважиной 1, в которой размещают скважинный гидромониторный агрегат (ГМА) 2. ГидромониторИзобретение относится к горному делу и геологии и может быть использовано при скважинной гидродобыче полезных ископаемых и при валовом опробовании продуктивных горизонтов.

Целью изобретения является повышение эффективности извлечения за

° счет улучшения условий подвода горной массы к всасу агрегата и сниже„„SU„„1493786 А 1

2 ной струей ГМА 2 у нижней границы извлечения осущестнляют круговой размыв пород, формируют круговую полость (П) 3 и вводят в нее CP 4.Опускается CP 4 в сложенном состоянии на стане ГМА 2 и раскрывается в П 3.

В рабочем положении CP 4 имеет поверхность усеченного конуса, большим основанием направленного вниз.

Устанавливают CP 4 с опорой ее внешней кромки на днище П 3. После установки CP 4 приступают к размыву сло <

5 пород непосредственно над П 3. Радиус размыва слоя 5 принимают меньше расстояния между осью скважины I u внешней кромкой CP 4. Горная масса, обрушаясь, попадает на CP 4. Габаритные фракции проходят через СР 4 и попадают к нсасу ГМА 2. Крупногабаритные включения и недезинтегрированные фракции скатываются по CP 4 на днище П 3. После обработки каждого слоя на дезннтегриронанную обрушенную горную массу воздействуют гидромониторной струей ГМА 2 через CP 4.

При обработке вышележащих слоев 6 увеличивают радиус размыва пород до проектного. 2 ил. ние вероятности повреждения сепарирующей решетки.

На фиг.1 представлена схема размыва массива; на фиг,2 — схема расштыбовки решетки и дополнительной дезинтеграции пород.

Продуктивный горизонт вскрывают скнажиной I н которой размещают скважинный гидромониторный агрегат

1493786

20

2. С помощью этого ar регата у нижней границы извлечения формируют круговую исходную полость 3. При размыве этой полости, которую образуют в прослое пород с минимальным содержанием негабаритных включений, горную массу выдают на поверхность с помощью гидроподъемного устройства агрегата

2, например гидроэлеватора или эрлифта, После образования полости в нее вводят сепарирующую решетку 4. Укаэанную решетку опускают в сложенном состоянии по скважине 1, а после вывода ее в полость 3 она раскрывается, Решетка 4 в рабочем положении имеет поверхность усеченного конуса, большим основанием направленного вниз. Решетку 4 устанавливают с опорой ее внешней кромки на днище нов ости 3. Конструкция решетки весьма проста и представляет из себя отдельпые подпружиненные радиальные консоли, которые соединены со сборным кольцом. При установке решетки сборное кольцо устанавливают coocHo c осью скважины 1. При спуске решетки радиальные элементы подпружинены, а при ее выходе в полость 3 они расходятся и занимают рабочее положение по образующим конусной поверхности.

Иежду радиальными консолями натянута сетка из прочной лески. Размеры яче ек сетки не превышают размеров габаритного по условиям гидроподъема куска горной массы, Угол наклона рабочей поверхности сепарирующей решетки принимают та— ким, чтобы негабаритные фракции скатывались по ней. Обычно данный угол должен превышать угол естественного откоса негабаритных фракций.

После установки решетки 4 приступают к размыву слоя 5 пород непосредственно над полостью 3, при этом радиус размыва этого слоя принимают меньше расстояния между осью скважи ны 1 и внешней кромкой решетки 4, Это делается для того, чтобы вся гор- 50 ная масса при размыве попацала сначала на рабочую поверхность реке гки, При обрушении размытой горной массы последняя попадает на рабочую поверхность решетки 4, габаритные фракции проходят сквозь решетку и потоками подводятся к всасу агрегата 2 с последующей выдачей на поверхность,, Крупнообломочные включения и негабаритные недезинтегрированные фракции скатываются по решетке 4 на днище полости 3. За счет наклона рабочей поверхности решетки 4 существенно уменьшается вероятность ее повреждения по сравнению с горизонтально расположенной решеткой, так как ударная нагрузка крупного куска направлена по касательной.

После отработки каждого слоя часть недезинтегрированных крупных кусков породы вместе с крупнообломочными включениями остается за решеткой 4.

С целью уменьшения потерь полезного компонента и обеспечения расштыбовки ячеек решетки 4 после размыва слоя через решетку гидромониторной струей производят дезинтеграцию крупных недезингегрированных кусков породы на более мелкие фракции„ которые проходят череэ решетку к всасу агрегата 2.

Даже при относительно небольшом наклоне рабочей поверхности решетки при воздействии через нее струи крупнообломочные фракции скатываются по решетке на днище полости 3, освобождая поверхность, которая становится свободной и подготовленной к отработке следующего слоя.

При отработке вышележащих слоев

6, расположенных выше слоя 5, увеличивают радиус размыва пород до заданного, однако при этом вся размываемая горная масса поступает íà рабочую поверхность решетки 4, так как между полостью 3 и выработанным пространством вышележащего слоя 6 остаются направляющие целики 7 в силу размь1ва пород слоя 5 с меньшим радиусом. После отработки очередного слоя опускают гидромонитор агрегата

2 и производят дезинтеграцию через решетку 4 горной массы этого слоя, расположенной эа решеткой.

После отработки всех слоев извлекают из скважины гидромониторный агрегат 2 и решетку 4 для последующего использования

Формула изобретения

Способ извлечения материалов из. продуктивных горизонтов, включающий вскрытие горизонта скважиной, размещение в ней скважинного гидромониторного агрегата, круговой размыв пород гидромониторной струей с форми149378б рованием исходной поло",.òè у нижней границы извлечения, размещение в указанной полости сепарирующей решетки, закрепленной на ставе агрегата с опорой ее внешней кромки на днище полости, размыв пород вышележащих слоев радиусом размыва менее расстояния от оси скважины до внешней кромки решетки с обрушением горной массы на решетку, всасывание дезинтегрированной горной массы под решеткой и гидроподьем ее на поверхность, о тличающийся тем,что,с целью повышения эффективности извлечения за счет улучшения условий подвода горной массы к всасу агрегата и снижения вероятности повреждения сепарирующей решетки, в полости устанавливают решетку, имеющую поверхность усеченного конуса, большее ос5 нование которого располагают у днища, размыв пород радиусом меньше расстояния от оси скважины до внешней кромки решетки осуществляют в слое негосредственно над исходной полостью, а при отработке вышележа;цих слоев радиус размыва увеличива ï до проектного, при этом после размыва каждого слоя на обрушенную недезинтегрированную горную массу воздействуют гидромониторной струей через решетку.

1493786

Рие2

Составитель Н.Чертова

Редактор Ю.Середа Техред М. Дщык Корректор О.Ципле

Заказ 4080/34 Тираж 449 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН, СССР

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

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