Способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых из наклонных залежей

 

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5|)5 Е 21 С 45/00 ас

ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ЕДОМСТВО СССР (ОСПАТЕНТ СССР) АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1) 4846173/03

2) 02,07.90

6) 07.02.93. Бюл, |ч . 5

1) Институт проблем комплексного освоеия недр АН СССР

2) В.Н. Скуба, В.И. Шишкин и М,B. Чупахин

6) 1. Авторское свидетельство СССР

1346797, кл. Е 21 С 45/00, 1986, . 2. Авторское свидетельство СССР

1293342, кл. Е 21 С 45/00, 1987.

4) СПОСОБ СКВАЖИННОЙ ГИДРОДОБЫИ ПОЛЕЗНЪ|Х ИСКОПАЕМЫХ ИЗ НАОННЪ|Х ЗАЛЕЖЕЙ

7) Сущность изобретения: залежь полезных скопаемых вскрывают с поверхности со

Изобретение относится к горной проышленности, в частности, к геотехнологичеким способам разработки месторождений вердых полезных ископаемых и может быть спользовано при добыче песчано-глинитых руд, песков, нефте- и битуминозных ланцев, металлов из россыпей и др.

Известен спочоб скважинной гидродоычи полезных ископаемых, в том числе, и з наклонных залежей, включающий вскрыие последних рядами вертикальных скваин, сбойку смежных скважин секторами азмыва сверху-вниз, выемку полезных исопаемых и подъем пульпы на поверхность кважинными гидродобычными снарядаи (СГС) (1)..

Недостатком данного способа является авышенный обьем буровых работ при освонии наклонных и крутопадающих залежей.

Наиболее близким по технической сущти и достигаемому результату является.Я3 1793056 Al стороны ее висячего бока рядами вертикальных скважин, располагая их на расстоянии от ее границ, равном максимальному радиусу размыва, Выемку полезных ископаемых производят вверх по падению размывом снизу-вверх и вниз по падению размывом сверху-вниз. По достижении из нижних вертикальных скважин максимального радиуса размыва вверх по падению залежи из них проходят скважинным гидродобычным снарядом, смонтированным на .гибком шланге, горизойтальные скважины.

Через горизонтальные скважины производят гидродобычу полезных ископаемых из средней части залежи. 2 з.п, ф-лы,2 ил. способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых из наклонных алежей, включающий вскрытие последней рядами вертикальных скважин, сбойку смежных скважин секторами размыва, выемку полезного ископаемого по падению зале><и и подъем пульпы на поверхность. По данному способу залежь разделяют на панели и столбы, и отрабатывают их ромбическими камерами с оставлением межкамерных целиков (2), Недостатки данного способа заключается в следующем: — увеличенный объем буровых работ ввиду необходимости проходки скважин по простиранию и падению залежи; — повышенные потери полезных ископаемых в межкамерных целиках: — низкая надежность способа по причине сложности манипулирования скважинными гидродобычными снарядами по падению и простиранию залежи.

1793056. t

Цель изобретения — повышение эффективности гидродобычи за счет сокращения объема буровых работ.

Поставленная цель достигается тем, что в способе скважинной гидродобычи полезных ископаемых из наклонных залежей, включающем вскрытие последней рядами вертикальных скважин, сбойку смежных скважин секторами размаха, выемку полезного ископаемого по пафейию залежи и подъем пульпы на поверхность, ряды вертикальных скважин располагают в плане залажи на расстоянии от ее границ равном максимальному радиусу размыва, из которых выемку полезных ископаемых производят вверх по падению. размывом снизу-вверх и вниз по.падению размывом сверху-вниз, а по достижении размыва на максимальный радйус вверх по падению из нижних вертикальных скважин из них в направленйи залежи проходят горизонтальные скважины на глубине от поверхности, определяемой иэ выражения

R Н "(0,5 В - Й»х) slo Q, M, (1) где Н вЂ” глубина нижних вертикальных скважин, м;

 — ширина залежи по пэдеййю, м;

R»z максимальный радиус размыва, м; а- угол йадения залежи, град., и на длину, определяемую из выражения:

) = (0,5 8 - Real) cos a, м (2) и производят доработку средней части залежи из горизонтальных скважин; проходку горизонтальных скважин и выемку полезных ископаемых из средней частй залежи производят скважйнным гидродобычным сйарядом, смонтированном на гибком шланге; при соотношении максимального радиуса размыва и ширины залежи rio паде. нию менее 0,25 иэ горизонтальных скважин проходят по залежи наклонные скважины вверх и внйз по падению залежи с одновре., менной выемкой полезных ископаемых, Расположение рядов вертикальных скважин s плане залежи на расстоянии от ее .:границ, равном максимальному радиусу

:.:- размыва позволит охватить размывом иэ этих скважин большую часть залежи и тем самым снизить затраты на бурение и потери полезных ископаемых, этому же способствует проходка горизонтальных скважин заданной длины. Соответственно, скважинный гидродобычной снаряд (СГС) является здесь по сути только скважинным

: гидромонитором, смонтированным на гиб-. ком шланге.

Выемка полезных ископаемых вверх по падейию залежи размывом снизу-вверх обеспечивает максимальную полноту отработки залежи при безаварийной (по причине возможных завалов скважин) работе

СГС, а также обеспечивает требуемый уро: вень дезинтеграции рудной массы и управ10 ление горным давлением в пределах секторов;

Проходка HBKJIOHHblx скважин по залежи из горизонтальных скважин и из верхних вертикальйых скважин при соотношении

15 максимального радиуса размыва и ширины залежи по падению менее 0,25 позволяет полностью отработать залежь и свести к минимуму потери полезных ископаемых. Соотношение 1:4 обусловлено наличием двух

20 рядов вертикальных и одного ряда горизонтальных скважин с размывом полезных ископаемых в обе стороны (вниз и вверх) до сбойки. .Следует отметить, что каждый отличи25 тельный признак в отдельности не может способствовать достйжению поставленной

: . цели, а приведеннйе в совокупности отличительные признаки не обнаружены в известных технических решениях, что позволяет

30 считать данйое техническое решение обладающим существенными отличйями.

На фиг.1 представлена принципиальная схема реализаЦии способа, вертикальный разрез; на фиг.2 — разрез 4-4 на фиг.1.

35 Залежь 1 вскрыта со стороны висячего бока вертикальными скважинами 2, 3 (фиг.1, 2). Отработка залежи ведется скважин ным гидродобычным снарядом 4 с размывом секторов 5 вверх и вниз по падению залежи

40 (фиг.2). Иэ вертикальной скважины 3 пройдейа горизонтальная скважина 6 (фиг.1, 2).

ПоследОвательность технологических операций по данному способу следующая.

Залежь 1 вскрывают с поверхности со сто45 роны ее висячего бока рядами вертикальных скважин 2 и 3 (фиг.1,2). В плане залежи 1 эти ряды располагают на расстоянии от ее границ, равном максимальному радиусу размыва (фиг.2). Выемку полезных ископаемых

50 производят вверх по падению размывом снизу-вверх после спуска в скважины 2,3

СГС 4, и вниз по падению размывом сверху — вниз секторами 5 (фиг..1). По достижении из нижних по падению залежи 1 вертикаль55 ных скважин 3 максимального радиуса размыва вверх по .падению иэ них проходят горизонтальные скважины 6 до достижения рудной залежи 1 и производят через них гидродобычу полезных ископаемых (фиг.1,2). Устье горизонтальных скважин 6 располагают

1793056

ha глубине вертикальных скважин 3, апре- иамет до р .диаметром 219 мм (квахвп бса>кв ы до глубину) рассчитанную по формуле (2). Це- Г ру () Ц " дрораз роходки скважин стороны — по па е воды 7-8 МПа производительно. ированный на 5 давлении во м водопроводящем сти по тве ом 20 / ланге с гидромониторной голо ловкои на сво- По ос д тижении из нижних скважин глу с важин23ибпринимаютвотношении2:1 по падению на паве ( р руется) из т жескважин лько для раз- 10 пульпы егист и идр у ине 172 скважинным идромонитора на отметке по их гл би тва . гидромонитором, опускаемым в скважину

Т б б р р бока за ежи б СГ Р 32 с Р" М" мдю" Ю му спосо у гедиамет о со ом Д произ- 15 мм и.т

Д . ремя обратными насадками по 5 мм скважин, Однако, в прохо ят го и

1 г, дят Горизонтальную скВажину Глубиаметров струе- . ной длин к а макс маль ый ра иус раз по актору давления, . Мм. Далее этим ли шжк нн м — м маек 1 мыва неве-; дят размыв с е н по 20 роны на расстояние не менее 10 м, тельна, предлагается О ь

va eepxHux ы ва кин 2 н и горизонтальных стигает 170 тыс.т до6 б жи прохо-. ств ю их скв кв жинными i poo @opawm также на 25 скв

ы, о орудовать их применение и е о

Гиб Ом шланГе и размыВать и о и ффект. Вьpa аежин м 6 и 3 (фиГ.1,2), нижаются — снижаются затраты на добычу по прируд Ощностью 5 м. шириной по падению 30 денйю, — о р щаются по ери полезных иском, и ает под углом 30 с северо-востока на олее полной проработки

М ность покрывающих пород нос ь — улучшаготся условия paáoTû скВажин др добыЧ Х снарядов м в нижней ных ги о нных руд состав- 35 за счетсок а ляет ри давлении воды 7-8 МП 20 сокращения числа их манипуляций а м. Ряды . — повышает

1 сква ин б ят на расстоянии 20-25 эксплуатацию нам от СГД за счет в

48 м с обсадкой до 40 мм, а нижней — на 198 чке на глубину клонных и к то нижнеи на 198 Ожидаемый экономический эффект от асстояние между 40. применения и редлож o для м. Мо тируют и опускают в скважины СГС ранию- -4 описанной выше з залежи и идентичных с ней важины С составляет свыше 200 тыс.руб, Ф

1. лезных включа вертика жи, сбо размыв падени х ность, повыше гидродо ровых р рмула изобретения пособ скважинной гидродобычи поскопаемых из наклонных залежей, щий вскрытие последней рядами ьных скважин в висячем боку залеку смежных скважин секторами, Выемку полезного ископаемого по залежи и подъем пульпы на повертл и ч а ю шийся тем, что, с целью ия эффективности скважинной

ычи за счет сокращения объема бубот, ряды вертикальных скважин располагают в плане залежи на расстоянии

50 с от ее границ. равном максимальному а у у размыва. из которых выемку полезных ископаемых производят вверх по падению размывом снизу-вверх и вниз по падению размывом сверху-вниз, а по достижени р змыва на максимальный радиус вверх по а ии

55 падению иэ нижних вертикальных скважин из них в направлении залежи проходят го- . ризонтальные скважины на глубине от поверхности, определяемой из выражения

h Н - (05 8 - смаке) зЬ а, м;

1793056 части залежи производят скважинным гидродобычным снарядом, смонтированным на гибком шланге. иг.2

Редактор С.Кулакова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор

Заказ 486 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

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

Н вЂ”. глубина нижних вертикальных сква>кин, м

 — ширина залежи по падению, м;

Вбдь1б - максимальный радиус размыва, м: а- угол-падения залежи, град., и на длину, определяемую из выражения

l = (0,5 В - смаке) cos й, м, и проводят доработку средней части залежи иэ горизонтальных скважин.

2. Способпоп1,отличающийся тем, что проходку горизонтальных скважин и выемку полезных ископаемых из средней

5 3,Способпопп.1и2,отличающийс я тем, что при соотношении максимального радиуса размыва и ширины залежи по падению менее 0,25 из горизонтальных скважин проходят по залежи наклонные

10 скважины вверх и вниз- по падению залежи с одновременной выемкой полезных ископаемых.