Способ разработки вечномерзлых россыпей

 

: СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК

Ai д1)5 Е 21 С 41/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

re ИЗОВРВТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к *вт»снам свидитвастам

1 (21) 4835295/03 (22) 05.06 .90 1 (46). 07"02-92 Бюл. М 5 (71) 8сесоюзный научно-исследователь" ский институт золота и редких металлов (72) Н.П.Лавров, Г.З.Перльштейн и А.С.Хрулев (53) 622.273(088.8) (56} Авторское свидетельство СССР

М 702174, кл. Е 21 С 41/06, 1972.

Авторское свидетельство СССР и 538137, кл. E 21 D 13/08, 1960.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть исполь зовано при подземной разработке вечномерэлых россыпей тяжелых минералов..

Известен способ подземной разработки вечномерзлых россыпей, включаю" . щий подготовку к выемке продуктивно» го пласта путем бурения скважин и гор-,: ных выработок, установку электродов, раэупрочнение пласта и последующую его выемку лавами.

Недостатком данного способа являются низкие темпы ведений горных ра" бот, связанные с подготовкой пласта непосредственно перед его выемкой.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ разработки при котором подготовку пла- ста производят путем оттаивания через скважины, пробуренные с поверхности, например., электронагревом в

2 (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ВЕЧНОИЕРЗЛЫХ

РОСС6!ПЕЙ (57) Изобретение относится к подземной разработке вечномерзлых россыпей тяжелых минералов. Целью изобретения является повышение эффективности разработки продуктивного пласта за счет повышения содержания в нем полезного компонента. Для этого оттаивание горной массы ведут размывом продуктивного пласта в незатопленном выработанном пространстве. Осушение производят с одновременным выносом из продуктивного пласта глинистых частиц и мелкой фракции пустых пород. 1 ил. интервале продуктивного пласта, и одновременно с оттайкой осушают оттаиваемую зону путем откачки воды погружными. насосами через дренажные скважины, пробуренные с дневной поверхности.

Недостатком известного способа является то, что при откачках из оттаявших пластов с высоким содержанием глинистых частиц не удаляется большая часть поровой влаги. 8 результате породы после повторного промерзания приобретают высокую прочность. Кроме того, известный способ, позволяющий избирательно оттаивать продуктивный пласт, требует большого объема буровых работ, энергетических и материальных затрат (электрооттайка) или плохо регулируется (оттайка с созданием проницаемой зонь1 . гидроразрывом пласта), что также снижает эффективность процесса.

1710753

Цель изобретения — повышение эффективности разработки продуктивного пласта при подземной разработке вечномерзлых россыпей.

Поставленная цель достигается тем, что при разработке вечномерзлых россыпей тяжелых минералов, включающей оттаивание и осушение горной массы продуктивного пласта через скважины 10 с последующей его выемкой подземными горными работами, оттаивание ведут размывом горной массы продуктивного пласта в незатопленном выработанном пространстве, а осушение производят с одновременным выносом из продуктивного пласта глинистых частиц и мелко", фракции пустых пород.

На чертеже дана схема осуществления способа. 20

Продуктивный пласт 1 бурят с поверхности скважин 2, в которых монтируется оборудование, состоящее из гидромонитора 3 и гидроэлеваторного пульпоподъемника 4. Гидромонитором 25 производят размыв с одновременным оттаиванием продуктивного пласта 1, а образующаяся гидросмесь 5, содержащая глинистые частицы и мелкую фракцию пустых пород, самотеком поступа- щ ет к всасу пульпоподъемника и выдается на поверхность. При этом минералы с большим удельным весом (золото, касситерит, серебро и т.п.) и крупная ФРакция разрушенных пород оста- 35 ется в незатопленной камере 6. Именно в незатопленной камере наилучшим образом осуществляется самотечное транспортирование легкой фракции к устью скважины, т.е. к всасу пульпо- 40 подъемника. Вследствие выноса мелкой фракции оставшаяся в камере порода при откачке быстро отдает избыток гравитационной влаги. Благодаря этому она после охлаждения и промерзания 45 сохраняет сыпучую или легкоразборную консистенцию. После осушения оставшейся породы осуществляют ее уборку высокопроизводительной погрузочной техникой 7. При этом оставшаяся крУп- 50 ная фракция пород .является1 не только легкоразборной в случае повторного замерзания, но и более обогащенной, так как несколько уменьшен объем пустых пород, что, в свою очередь, сокращает время уборки породы машинами.

Пример. С поверхности до подошвы продуктивного пласта станком

СБШ-320 бурят скважины диаметром

320 мм по сетке 35м30 м в шахматном порядке. В скважины последовательно монтируется гидродобычное оборудование, состоящее из конструктивно совмещенного. гидромонитора и гидроэлеватора. Гидромонитором производят кру говой размыв продуктивного пласта, а гидросмесь с мелкой фракцией пустых пород гидроэлеватором откачивается на поверхность. В скважинах, расположенных по контуру подготавливаемого блока, размыв ведется в секторе

180 в сторону блока, а в угловых . скважинах сектор размыва 90 . Радиус размыва мерзлых пород гидромониторной струей при давлении воды 22 кгс/см и расходе 280 мз/ч 20 м. Гидродобычное оборудование позволяет поднять на поверхность до 203 пустых пород.

Блок шириной 100 м и длиной 200 м при мощности продуктивного пласта 1,5 м двумя комплектами гидродобычного оборудования может быть подготовлен за

1 мес.

После подготовки блок вскрывается горизонтальными выработками и производится выемка оставшейся обогащенной части пласта самоходными комбайнами или другой техникой..

Использование предлагаемого способа разработки вечномерзлых россыпей обеспечивает по сравнению с известным способом сокращение времени отработки подготавливаемых блоков за счет снижения их объемов с увеличением концентрации полезного компонента, резкое снижение запыленности воздуха, так как фракции тонкого песка, глины и пыли вынесены .при размыве пласта и откачке пульпы, применение безлюдной технологии подготовки прог дуктивного пласта, отказ от -взрывных работ и исключение отрицательного воздействия ударной волны на устойчивость кровли, значительное повышение промывистости песков и сведение к минимуму времени на их оттаивание при промывке.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ разработки вечномерзлых россыпей, включающий оттаивание и осушение горной массы продуктивного пласта с последующей его выемкой подземными горными работами, о т л и— ч а ю шийся тем, что,,с целью повышения эффективности разработки .продуктивного пласта за счет повыше1710753 ния содержания в нем полезного ком- стае, а осушение производят с одно" понента, оттаивание ведут размывом I временным выносом из продуктивного горной массы продуктивного пласта в пласта глинистых частиц и мелкой фракнезатопленном выработанном простран- ции пустых пород.

Редактор О. Головач Техред И.йоргентал Корректор И.Самборская

Заказ 320 Тиоаж, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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