Способ подземного выщелачивания полезных ископаемых

 

СПОСОБ ПОДЗЕМНОГО ВЬЩЕЛАЧИВАНИЯ :.ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, включаю щий вскрытие рудного тела скважинами , подачу выщелачивающего реагента через закачные скважины, воздействие на рудноетело акустическими колебаниями и откачку продуктивных раст воров через откачные скважины, о тличающийся тем, что, с целью повышения эффективности выщелачивания за счет обеспечения максимума эрозионной активности кавитации , воздействие акустическими колебаниями производят в режиме кавитации в рудном теле по всему пространству между закачными и откачными скважинами при отношении статического давления реагента к акустическому в пределах 0,4-0,5, при этом регулируют величину статического давления, подаваемого в закачную скважину реагента, при максимальном ел акустическом давлении.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

C0UHAËÈÑÒÈ×ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (1% (И) 3(511 Е 21 В 43/28

Р

Ф I

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3566022/22-03 (22) 22.03.83 (46) 30.10.84. Бюл, 11- 40 (72) И.Г. Абдульманов, В.Н. Носов и А.Д. Рыбаков (71) Московский ордена 7рудового

Красного Знамени геологоразведочный институт нм . Серго Орджоникидзе (53) 622.234 ° 4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 613086, кл. Е 21 В 43/28, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

В 1030540, кл, Е 21 В 43/28, 1981. (54)(57) СПОСОБ ПОДЗЕМНОГО ВЬПЦЕЛАЧИВАНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКО11АЕМЫХ, включаю щнй вскрытие рудного тела скважинами, подачу выщелачивающего реагента через закачные скважины, воздействие на рудное тело акустическими колебаниями и откачку продуктивных раст. воров через откачные скважины, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения эффективности выщелачивания за счет обеспечения максимума эрозионной активности кавитации, воздействие акустическими коле1 баниями производят в режиме кавитации в рудном теле по всему пространству между закачными и откачными скважинами при отношении статического давления реагента к акустическому в пределах 0,4-0,5, при этом регулируют величину статического давления, подаваемого в закачную скважину реагента, при максимальном акустическом давлении.

11?1405

Изосретение стнос1 тс» к горнодобывающей промьпплен ности и может быть использовано прн разработке полезных ископаемых м толом подземлачивания полезньп; ископаемых, вкпю чающий вскрытие рудного тела системой горных выработок„ отбсйку руды с последующим ее магазинирсваниеII в блоке, создание под днищем блока полости вскрытой откачнсй скважиной, в которой рязмеп;ают материал подстилающего cëoII,. например песок, подачу вьпце -:ачиваю.цего раствора и отка гку продуктивнь:х растворов и интенсификацию процесса откачки путем воздействия на материал подстилаю1цегс слоя ультразвуковыми колебаниями от источника, установленного в забое откачкой cêÿàæèíû (1) .

Недостатками способа являются, а именно:. значительно снижается интенсивность колебаний в выщелачиваемой среде, так как источник располагается в годстилающем слое; сложность монтажа и эксплуатации ультразвуковых устройг тв, направление распространения ультразвуковьгх волн

i0 противоположно направлению фильтра- 30 ции, - то сни.кает скорость фильтрации в подстилгпощем слое песка, не полная отработка рудных залежей и их длитечьнссть, велики расходы реягента и эпектролнергии .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретенгпо является cIIoco5 подземного выщелачивания полезных ископаемых, включающий вскрытие рудного те40 ля скважина."и: > пОдячу выщелачивяюще го peB I ента ч"-.ðåý закачнь:е скважины, BOЗДОйСтВИЕ на РУДНОЕ ТЕЛО ЯКУСтИ -песк! Iми к слеба ниями и О ткачlcv прО дуктпв .ых растворов j2J .

Недо< татками известного способа явля.отся трудность технического ос ществления специальных типов излучателе"I E несимметричным распределением энергии излучения,. значительвы 1 расхol.-, электроэнергии и реаген-. та а та -.ке большие затраты времени на отработку рудных зале,кей.

Цель изобретения — повькпение эффективности выщелачивания за счет

ОбЕГГ Ечвяня МЯКСИМ МЯ ЭрОЛИСННОй активно -,и кявитагв и, ного вь!щелачивяния. 1

Известен способ IoIIзсмного выщеПоставленная цель достигается тем, .то согласно способу подземногс выщелачивания, включающему вскрытие рудного тела скважинами, подачу вьпцелачпвающегo реагента через закачные скважины, воздействие на рудное тело акустическими колебаниями и откачку продуктивных растворов через откачные скважины, воздействие акустическими колебаниями производят в режиме кавитации в рудном теле по всему пространству между закачными и откачными скважинами при отношении статического давления реагента к акустическому в пределах

О, i-0,5, при этом регулируют величи ну статического давления, подаваемого в скважину реагента, при макси- мальном акустическом давлении.

На фиг. 1 показана зависимость эрозионной активности кавитации от величины статического давления в реагенте, на фиг. 2 — устройство закачной скважины, при осуществлении способа.

Из графиков (фиг. 1) видно, что отклонение статического давления

РО от своего Оптимального значения, соответствующего максимум эрозионной активности кавитации, ведет к резкому снижению 3 .

Величина эа является основным параметром, характеризующим с.корость фильтрации реагента в массиве по следующим причинам.

Во-первых, эрозионная активность кавитации непосредственно определяет величину ультразвукового капиллярного эффекта, а значит глубину и скорость проникновения раствора в трещины и капилляры руд. Во-первых, при максимальной активности кавитации будет полнее и быстрее разрушаться поверхностный диффузионный слой, что существенно ускоряет 6фузию реагента в рудных телах. В-тре тьих, более активная кавитация создает в рудном теле большую микротрещиноватость и разрушает внутрипоровые пленки воды, что также ускоряет процесс фильтрации.

Способ осуществляют следующим образом.

В замочную скважину 1 подают реагент 2, в который погружают акустический преобразователь 3 на уровне рудной залежи 4, датчик статического давления 5 и датчик акустического

Х f0

ФО

2 3 5 7 И 2D Хд 5070100 фий 1

3 1 давления 6 на уровне преобразователя 3. Генератор акустических коле— баний 7 устанавливают на поверхности или непосредственно в скважине в конструктивном единстве с акустическим преобразователем 3. Контроль статического давления осуществляют по прибору 8, акустического давления — по прибору 9. Сигналы с датчика статического давления 5 и с датчика акустического давления 6 (через выпрямитель 10) подаются на диф ференциальный каскад 11. Далее цепь автоматического поддержания оптимального уровня статического давления в реагенте закачной скважины замыкается через пороговое устройство 12, реле 13 и устройство для подачи реагента 14. При проектрировании расстояние между скважинами исходят из обеспечения режима кавитации по всему рудному телу между

121405 4 закячной и откачной скважинами и оп.q ределяют расчетным путем по известным формулам. При этом выбираются акустические преобразователи с мак5 симальной мощностью излучения ультразвука для получения наибольшего расстояния между скважинами. При выпуске промьппленностью более мощных преобразователей можно увеличить расстояние между скважинами. Воздействие акустическими колебаниями осуществляют при отношении статического давления к акустическому в реагенте в пределах 0,4-0,5 по максимум эрозионной активности кавитации

Применение предлагаемого способа позволяет сократить время отработки рудных залежей, упростить возможность применения акустического воздействия, а также вовлечь в отработку месторождения с низкими значениями коэффициента фильтрации.

1121405

Заказ 7900/24 Тираж 564

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303S, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r . Уfж гrоoр о д,, у л . . П р о еeкKт нHа я, 4

Составитель Н. Руденко

Редактор М. Недолуженко Техред С.Легеза Корректор С. Черни