Способ подземной гидравлической разработки месторождений твердых полезных ископаемых
Изобретение относится к подземной разработке месторождений полезных ископаемых, и в частности к гидродобыче. Способ заключается во вскрытии месторождения с помощью скважин, в гидравлическом разрушении напорной струей воды, дезинтеграции и переводе в забое разрушенной массы в гидросмесь, транспортировке гидросмеси от забоя до пульпоприемной скважины, подъеме гидросмеси на поверхность, при этом перед подъемом гидросмеси на поверхность ее интенсивно перемешивают, осаждают ее тяжелую пустую часть (пустую породу) на дно вымываемой полости, производя таким образом закладку выработанного пространства, отсасывают облегченную часть гидросмеси, состоящей из пульпы полезного ископаемого в верхнюю часть полости, из которой производится подъем гидросмеси (обогащенного водоугольного топлива) на поверхность и транспортировка по трубам непосредственно потребителю. Таким образом, при реализации данного способа исключается необходимость обогащения гидросмеси на поверхности, складирование хвостов обогащения и, как следствие, уменьшается оседание земной поверхности за счет оставления в толще пустой породы, играющей в данном случае роль закладки выработанного пространства.
Изобретение относится к подземной разработке полезных ископаемых, и в частности к подземной гидравлической разработке месторождений твердых полезных ископаемых.
Известным и наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ подземной гидравлической разработки месторождений твердых полезных ископаемых, при котором полезные ископаемые переводятся на месте залегания в гидросмесь.
Основными технологическими процессами при современной гидродобыче являются вскрытие месторождения с помощью скважин. Гидравлическое разрушение (размыв) напорной струей воды, дезинтеграция и перевод в забое разрушенной массы в гидросмесь, транспортирование гидросмеси от забоя до пульпоприемной скважины, подъем гидросмеси на поверхность, обогащение, складирование хвостов обогащения, осветление оборотной воды и водоснабжение, управление горным давлением [1].
Недостатками данного способа является то, что обогащение производят на поверхности земли. Создаются хвосты обогащения, изымаются большие площади земли для их расположения, создаются негативные экологические последствия, происходит оседание земной поверхности над выработанным пространством, а также экономические и экологические потери, связанные с многократным разрывом технологической цепочки за счет разгрузки и погрузки топлива при его обогащении и транспортировке к потребителю.
Целью изобретения является исключение экологических последствий за счет подготовки гидросмеси в месте залегания полезного ископаемого.
Указанная цель достигается тем, что перед подъемом смеси из забоя на поверхность производят ее перемешивание и осаждение тяжелой части пустой породы на дно выемочной полости, а затем облегченную часть гидросмеси, состоящей из пульпы полезного ископаемого, поднимают на поверхность и направляют потребителю или на переработку по трубам.
Сущность способа заключается в следующем. При подработке месторождения полезного ископаемого, например угольного, сланцевого и т.п., его вскрытие производят с помощью скважин гидромониторами, т.е. производят гидравлическое разрушение напорной струей воды, добиваясь дезинтеграции и перевода в забое разрушенной горной массы в гидросмесь.
Полученную гидросмесь интенсивно перемешивают, а затем отстаивают, при этом осаждение ее тяжелой части происходит под собственным весом пустой породы на дно вымытой полости. После осаждения тяжелой части пульпу полезного ископаемого транспортируют к пульпоприемной скважине с дальнейшим ее транспортированием по трубам на поверхность и к потребителю.
Таким образом, подготовка гидросмеси в подземных условиях исключает необходимость обогащения гидросмеси на поверхности, складирование хвостов обогащения, уменьшает проседание земной поверхности за счет оставления в выработанном пространстве пустой породы, выпавшей в осадок и играющей роль закладки выработанного пространства.
Данный способ позволяет осуществлять непрерывный процесс добычи полезного ископаемого, обогащения и доставки его потребителю в автоматическом режиме без выдачи отходов обогащения на поверхность.
Источники информации
1. Горная энциклопедия. Том 4, стр.549, Москва, издательство «Советская энциклопедия», 1989 г. (прототип).
Способ подземной гидравлической разработки месторождений твердых полезных ископаемых, заключающийся во вскрытии месторождения скважинами, гидравлическом разрушении породы и создании гидросмеси, транспортировке гидросмеси от забоя до пульпоприемной скважины, подаче гидросмеси на поверхность, складировании хвостов обогащения, осветлении оборотной воды и управлении горным давлением закладкой, отличающийся тем, что перед подъемом гидросмеси из забоя на поверхность производят ее интенсивное перемешивание, затем осаждают тяжелую часть пустой породы на дно вымываемой полости, а облегченную часть гидросмеси, состоящей из пульпы полезного ископаемого, отсасывают пульпоприемной скважиной и транспортируют к потребителю.
