Способ разработки полезных ископаемых подземным выщелачиванием
Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при добыче полезных ископаемых подземным выщелачиванием. Цель - повышение эффективности выщелачивания за счет изменения путей миграции раствора в массиве и вовлечения в процесс выщелачивания новых объемов руды. Бурят закачные и откачные скважины. Перед выщелачиванием объем руды, примыкающий к скважинам, укрепляют инъектированием связующих растворов. Из скважин поинтервальным гидроразрывом образуют трещины . Трещины из закачных скважин образуют в половине интервала между трещинами откачных скважин. Устья закачных и откачных скважин объединяют группами. Подают в закачные скважины выщелачивающий раствор. После прохождения его по трещинам собирают из откачных скважин продуктивный раствор. После уменьшения содержания металла в продуктивном растворе трещины скважин тампонируют. Затем из этих же скважин образуют новые трещины и по ним подают выщелачивающий раствор в массив руды. 6 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДА P СТ В Е ННЫ Й КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4662135/03 (22) 13.03.89 (46) 23.11.92. Бюл. ¹ 43 (71) Институт горного дела СО АН СССР (72) Б,В. Дьяков, С.Н, Попов, С.Ф. Аверьянов, Л.В. Зворыгин, Б.Д. Халиэов, А.T. Гора и А.А. Болдыррева (56) 1, Авторское свидетельство СССР . ¹ 896238, кл. Е 21 В 43/28, 1980. 2. Авторское свидетельство СССР ¹ 740939, кл. Е 21 В 43/28, 1978. (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ПОДЗЕМНЫМ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕМ (57) Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при добыче полезных ископаемых подземным выщелэчиванием. Цель — повышение эффективности выщелачивания за счет изменения путей миграции раствора в массиве и вовлечения в процесс Изобретение относится к горному делу, а именно к способам разработки полезных, ископаемых подземным выщелачиванием. Известен способ подземного выщелачивания полезных ископаемых, включающий вскрытие рудного тела линейными рядами эакачных и откачных скважин, закачку и откачку раствора соответственно через закэчные и откачные скважины, при этом закачку раствора производят в два попеременно чередующихся периода, при этом в течение первого периода раствор закачивают в скважины, рэсположенные через одну в ряду закачных скважин, в течение второго периода — через остальные скважины, а откачку продуктивного раствора в течение обоих периодов ведут через „, Ы„„1776774 А1 выщелачивания новых объемов руды, Бурят закачные и откачные скважины. Перед выщелачиванием объем руды, примыкающий к скважинам, укрепляют инъектированием связующих растворов. Из скважин поинтервэльным гидроразрывом образуют трещины. Трещины иэ закачных скважин образуют в половине интервала между трещинами откачных скважин. Устья эакачных и откачных скважин объединяют группами. Подают в закачные скважины выщелачивающий раствор. После прохождения его по трещинам собирают из откачных скважин продуктивный раствор. После уменьшения содержания металла в продуктивном растворе трещины скважин тампонируют. Затем из этих же скважин образуют новые трещины и по ним подают выщелачивающий раствор в массив руды. 6 ил. ° и скважины, расположенные через одну в ряду откачных скважин и смещенные в нем относительно закачных скважин, работающих в соответствующий период, на величи- СЬ ну расстояния между скважинами в рядах, в и ром ежутках между чередующимися периодами закачку растворов производят через Д все скважины, расположенные в закачном ряду, а откачку продуктивных растворов— через все скважины, расположенные в откачном ряду (1), Недостатком способа является невозможность создания дополнительных, кроме уже реализованных данным способом. путей миграции растворов. Известен способ разработки месторождений полезных ископаемых подземным вы1776774 10 20 трещинами 30 45 55 щелачиванием в блоках, включающий проходку в верхней и нижней частях, а именно в диагонально-противоположных углах блока буровых выработок, бурение из них встречно-направленных вееров скважин, разрушение массива полезного ископаемого путем проведения поинтервальных гидравлических разрывов из скважин со смещением вдоль оси относительно друг друга на половину интервала, подачу через скважины в разрушенный массив выщелачивающего раствора и сбор его через горизонтальные скважины, пробуренные из выработки нижней части блока PJ. Недостатком указанного способа является неизменность путей миграции раствора и вследствие этого уменьшение концентрации металла в растворе. Целью изобретения является повышение эффективности выщелачивания путем периодического создания новых путей миграции раствора и вовлечения в процесс выщелачивания новых объемов руды. Поставленная цель достигается тем, что объем руды, примыкающий к скважинам, укрепляют иньектированием связующих растворов и после проведения поинтервального гидрораэрыва массива из скважин осуществляют выщелачивание до уменьшения содержания металла в продуктивном растворе ниже допустимой концентрации, после чего имеющиеся трещины гидроразрыва тампонируют связующим раствором, из скважин проводят вновь поинтервальный гидроразрыв массива со смещением новых разрывных трещин на половину интервала между затомпанированными трещинами гидроразрыва и подают выщелачивающий раствор под давлением в эакачные скважины с улавливанием его в откачных. Укрепление обьема руды вокруг скважин обеспечивает их устойчивость в процессе выщелачивания, тампонирует тектонические трещины большой протяженности и влияния, могущие быть причиной утечек растворов из блока, и предотвращает обход жидкостью разрыва пакерных уплотнений в процессе гидроразрыва, Тампонирование трещин предыдущего поинтервального гидроразрыва необходимо для перекрытия доступа рабочих растворов к уже выщелоченным объемам руды. Образование в массиве новых.трещин гидроразрыва иэ тех же скважин обеспечивает доступ рабочих растворов к новым объемам руды, за счет чего повышается извлечение металлов. Авторы претендуют на следующие отличительные признаки; 1. При уменьшении содержания металла в продуктивном растворе ниже допустимой концентрации из-за выщелачивания прилежащего к трещинам объема руды и образования устойчивых каналов протекания растворов имеющиеся трещины гидроразрыва тампонируют связующим раствором, Авторам не известны решения. обеспечивающие прекращение доступа рабочих растворов к выщелоченному обьему руды и перекрытие создавшихся в процессе выщелачивания устойчивых каналов протекания растворов путем тампонирования ранее наведенных трещин и образовавшихся каналов связующим раствором при подземном напорном выщелачивании. 2. Из прежних скважин поинтервальным гидроразрывом образуют новые трещины со смещением их на половину интервала между затомпонированными Авторам не известно использование одних и тех же скважин для проведения повторного поинтервального гидрораэрыва массива при подземном напорном выщелачивании, Авторам известно укрепление объемов пород руды вокруг скважины иньектированием в. них связующих растворов {авт.св, ММ 1059145. 945392, 1305311 и 1065583): Но укрепление объема руды вокруг скважин обеспечивает тампонирование трещин и щелей большой протяженности и предотвращает утечку раствора из блока. Предложенное техническое решение подтверждено примером конкретного осуществления способа. На фиг. 1 изображен вертикальный разрез блока подземного выщелачивания после проведения поинтервальных. гидрораэрывов массива из скважин; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг, 3 — вертикальный разрез блока подземного выщелачивания после проведения повторных гидрораэрывов массива из скважин; на фиг. 4 — разрез B-В на фиг. 3; на фиг. 5 — изображена схема движения растворов от трещины закачной к трещинам откачной скважины после проведения поинтервальных гидроразрывов из скважин; на фиr. 6 — схема движения растворов от трещин закачной к трещине откачной скважины на том же участке массива, что и на фиг. 5, после повторных гидрораэрывов иэ скважин. Способ осуществляется следующим образом. 1776774 Из штрека 1, пройденного в основании блока 2, бурят в рудный массив закачные 3 и откачные 4 скважины, инъекцией связующего раствора вокруг них образуют связный массив радиусом, равным двум-трем радиу- 5 сам скважины. Из скважин поинтервальным гидроразрывом образуют трещины 5 и 6 соответственно из скважин 3 и 4, при этом трещины из откачных скважин 3 образуют в половине 10 интервала между трещинами из откачных скважин 4. Устья скважин 3 и 4 объединены между собой группами, Оборудование устьев скважин для ведения выщелачйвания на фигурах условно не показано, 15 После образования трещин в закачные скважины 3 подают выщелачивающий раствор, а из скважин 4 после его прохождения по трещинам 5 и 6 и рудному массиву между ними собирают продуктивный раствор. 20 После уменьшения содержания металла в продуктивном растворе ниже допустимой концентрации из-за выщелачивания части объема руды, по которой происходит фильтрация растворов, и образования ус- 25 тойчивых каналов протекания растворов трещины 5 и 6 через скважины 3 и 4 тампонируют путем закачки связующего раствора. Затем из этих же скважин в промежутках между затомпанированными трещинами 5 и 30 6 поинтервальными гидроразрывами образуют новые трещины 7 и 8 и по ним из скважин 3 под давлением нагнетают раствор в массив руды при этом в процессе выщелачивания вовлекают новые объемы руды и изменяются пути и направление миграции растворов в массиве. Формула изобретения Способ разработки полезных ископаемых подземным выщелачиванием в блоках, включающий бурение закачных и откачных скважин, разрушение массива поинтервальным гидроразрывом из скважин со смещением трещин разрыва на половину интервала между ними, подачу выщелачивающего раствора под давлением в закачныЕ скважины и улавливание продуктивного раствора воткачныхскважинах, отл ич а ю щийс я тем, что, с целью повышения эффективности процесса выщелачивания путем изменения путей миграции раствора в массиве и вовлечения в процесс выщелачивания новых объемов руды, перед выщелачиванием обьем руды, примыкающий к скважинам, укрепляют инъектированием связующих растворов, после уменьшения содержания металла в продуктивном растворе ниже допустимой концентрации имеющиеся трещины гидроразрыва тампонируют путем подачи в них связующего раствора,.после чего из скважин вновь проводят поинтервальный гидроразрыв массива со смещением новых трещин разрыва на половину интервала между затампонированными трещинами. 1716774 Составитель Б,Дьяков Редактор M.Êóçíåöoâà Техред M.Mîðãåíòàë Корректор С.Пекарь Заказ 4105 Тираж Подписное 8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул, Гагарина, 101
