Способ подземного выщелачиванияполезных ископаемых

 

Oll HCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски и

Социалистических реслублик (((> 81931 1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.05.79 (21) 2763620/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Е 21 В 43/28

Е21 С 41/06

Гещ(ддрстееииый иемитет

СССР

° в делан изабретеиий и открытий

Опубликовано 07.04.81. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 17.04.81 (53) УДК 622.234.4 (088.8) Д П. Лобанов, В. В. Кротков, В. Ф. Сфенко,,, ГАб ПДЛб (72) Авторы (54) СПОСОБ ПОДЗЕМНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ

ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при разработке месторождений скальных руд.

Известен способ разработки полезных ископаемых подземным выщелачиванием, включающий вскрытие рудной залежи горными выработками, отбойку и магазинирование руды, а также подачу выщелачивающих и откачку продуктивных растворов. Этот способ предусматривает интенсификацию процесса выщелачивания с использованием для этой цели взрывов. ВВ. Встряхивание и дополнительное дробление замагазинированной руды для перемещения трещинных заполнителей и разрушения глинистых пленок производится взрыванием зарядов ВВ. Для размещения зарядов ВВ замагазинированная руда повторно разбуривается (1).

Этому способу присущи следующие недостатки: требуются дополнительные затраты, связанные с выполнением повторного комплекса буро-взрывных работ в разрушенной горной массе; выполнение повторных буро-взрывных работ требует значительного времени и остановки подачи реагента в блок (камеру) замагазинированной и выщелачиваемой руды, что увеличивает срок

2 отработки блока; требуется применение специального бурового оборудования и инструмента; повторные буро-взрывные работы обладают повышенной опасностью; требуется разработка мероприятий по безопасному выполнению повторных буро-взрывных работ (без присутствия людей); встряхивание и дополнительное дробление замагазинированной руды происходЯт неравномерно, имеются зоны уплотнения, затрудняющие равномерное выщелачивание руды; происходит временное раскольматирование трещин.

Известен способ подземного выщелачивания полезных ископаемых, включающий вскрытие залежи полезного ископаемого гооными выработками, отбойку полезного ископаемого и магазинирование отбитой горной массы в камере, орошение замагазинированной массы полезного ископаемого выщелачивающими растворами, откачку продуктивных растворов и интенсификацию процесса выщелачивания путем перемещения трещинных заполнителей и разрушения глинистых пленок в массиве отбитого полезного ископаемого (2).

Недостатком известного способа является повышенная опасность работ из-за при819311 менения жидких ВВ для интенсификации процесса выщелачивания.

Целью изобретения является устранение указанного недостатка.

Поставленная цель достигается тем, что перемещение трещинных заполнителей и разрушение глинистых пленок в массиве отбитого полезного ископаемого производят путем цикличного воздействия на указанный массив импульсами сжатого воздуха высокого давления, формируемыми пневмоимпульсными устройствами, при этом цикл подачи сжатого воздуха в массив замагазинированного полезного ископаемого осуществляют последовательно, начиная с нижней части камеры, вверх и обратно, с про- 5, должением орошения замагазинированной массы полезного ископаемого в течение всего цикла.

На фиг. 1 изображена камера подземно: го выщелачивания, вертикальный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на

20 фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4— разрез  — В на фиг. 1.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Рудную залежь вскрывают откаточным 25 (сборным) штреком 1 и вентиляционным (для подачи реагента в блок) штреком 2.

Между штреками 1 и 2 в целиках 3 проходят восстающие 4. Из штрека 2 в контуре камеры по рудному массиву бурят взрывные скважины. В центре камеры буро-взрывны- Зо ми работами оформляют компенсационную камеру. Разрушенную руду из компенсационной камеры выпускают через выпускные вы работки 5 на откаточный штрек 1. Руда в камере отбивается на компенсационную камеру и магазинируется. Выщелачивающий реагент подают в камеру через скважиныоросители 6 и выщелачивают металл.

После отбойки и магазинирования руды в камере из восстающих 4 под углом 30-45 к их оси бурят вееры скважин 7. На штре- 40 ке 2 подачи в блок реагента устанавливают

-пневмоимпульсные устройства 8 и подсоединяют к общеи)ахтной магистрали 9 сжатого воздуха. По восстающему 4 прокладывают от сопла пневмоимпульсного устройства 8 трубы !О, от которых вводят трубы в сква45 жины 7.

По штреку 2 от сопла устройства 8 прокладывают магистральные трубы 11 и от них вводят трубы в скважины 6. Распределение энергии импульсов сжатого воздуха высокого давления по сква кинам осуществляют задвижками-шиберами 12. Распространение энергии импульсов сжатого воздуха и ны, ывание трсщинных заполнителей из ныщ .",:.чиваемой руды происходят по наи(>аы; пням, обозначенным стрелками, к вы- 55 . i!: íûì выработкам 5.

В процессе выщелачивания происходит к„ль 1атация трещин и поровых пространств различного рода заполнителями (глины, пески, отложения солей и другие), в связи с чем снижаются фильтрационные свойства выщелачиваемой руды, а следовательно, процесс непосредственно выщелачивания металла замедляется.

Интенсификацию процесса выщелачивания в предлагаемом способе разработки осуществляют следующим образом.

При помощи пневмоимпульсных устройств 8 через скважины 7 и 6 производят подачу энергии импульсов сжатого воздуха высокого давления в замагазинированную и выщелачиваемую руду, причем подачу реагента в камеру при подаче энергии импульсов сжатого воздуха не прекращают.

Раскольматация трещин и поровых пространств происходит как за счет энергии импульсов сжатого воздуха, так и за счет передачи энергии реагенту. Реагент, перемещаясь под давлением, способствует активному вымыванию заполнителей и разрушению образовавшихся глинистых пленок, Для более тщательного перемещения трещинных заполнителей и разрушения глинистых пленок 1 — 2 раза в сутки энергию импульсов сжатого воздуха подают в замагазинированную руду циклично. Цикл осуществляют последовательно с нижней части магазина через скважины 7 вверх, заканчивая скважинами 6, и обратно через скважины 6 вниз, заканчивая скважинами 7.

Таким образом,. энергией импульсов сжатого воздуха высокого давления перемещают трещинные заполнители и разрушают глинистые пленки. Этому процессу способствует и энергия постоянно подаваемого потока реагента, который обеспечивает вымывание заполнителей. 3а счет этого трещины и поровые пространства раскольматируются, фильтрационные свойства выщелачиваемой руды повышаются, что обеспечивает более быстрое и полное выщелачивание металла.

Предлагаемый способ разработки полезных ископаемых подземным выщелачива- нием с постоянной интенсификацией процесса за счет перемещения трещинных заполнителей и разрушения глинистых пленок с помощью энергии импульсов сжатого воздуха высокого давления обладает следующими преимуществами: ликвидируются повторные буро-взрывные работы в разрушенной руде; повышается полнота извлечения полезного компонента, что соответствует более рациональному использованию недр; сокращается время отработки блока; повышается безопасность условий труда и улучшаются условия труда; способ осуществляется просто.

Формула изобретения

Способ подземного выщелачивания полезных ископаемых, включающий вскрытие

819311 залежи полезного ископаемого горными выработками, отбойку полезного ископаемого и магазинирование отбитой горной массы ,в камере, орошение замагазинированной массы полезного ископаемого выщелачивающими растворами, откачку продуктив. ных растворов и интенсификацию процесса выщелачивания путем перемещения трещинных заполнителей и разрушения глинистых пленок в массиве отбитого полезного ископаемого, отличающийся тем, что, с целью, повышения безопасности работ по интенсификации процесса выщелачивания, перемещение трещинных заполнителей и разрушение глинистых пленок в массиве отбитого полезного ископаемого производят путем цикличного воздействия на указанный мас- is сив импульсами сжатого воздуха высокого давления, формируемыми пневмоимпульсными устройствами, при этом цикЛ. подачи сжатого воздуха в массив замагазинированного полезного ископаемого осуществляют последовательно, начиная с нижней части камеры, вверх и обратно, с продолжением орошения замагазинированной массы полезного ископаемого в течение всего цикла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Абрамов А. В. и др. Подготовка месторождений скальных руд для выщелачивания, М., Цветметинформация, 1975, с. 21.

2. Мосинец В. Н., Абрамов А; В. Интенсификация подземного выщелачивания скальных руд взрывом жидкого ВВ. — Горный журнал, 1973, № 10, с. 38 — 39.

8l93ll

Фиг. 2 уу уу

0 О

Редактор Е. Хорина

Заказ 834/4

Составитель В. Петрищев

Техред А. Бойкас Корректор М. Демчик

Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4