Способ выщелачивания полезных ископаемых

 

.Изобретение относится к области геотехнологии и повышает эффективность выщелачивания за счет повышения качества буровзрывньрс работ при одновременном обеспечении закисления пород при взрыве. Продуктивный горизонт вскрывают центральньми и пробуренными вокруг них периферийными скважинами (С). Взрыванием камуфлетного заряда или высоконапориой струей в центральных С образуют предварительную полость. Затем в нее опускают эластичные оболочки, например из резины j пластиков, прорезиненной ткани. В них под давлением, превышающим гидростатическое давление в полости, вводят газообразный окислитель, в качестве которого м.б. использован воздух , азот, кислород, хлор и т.п. в зависимости от типа полезного ископаемого . При заполнении эластичной оболочки газообразным окислителем она должна занимать либо весь, либо большую часть объема полости. Заряжают периферийные С водоустойчивым взрывчатым веществом и производят взрывание зарядов на эластичные оболочки . Последние разрушаются, и газ распространяется во взорванную горную массу, что обеспечивает закисление пород. Для большего повышения эффекта закисления в полость перед взрывом можно заливать выщелачивающий раствор . После дробления пород образуются коллекторы, в которые по С подают выщела,чивающий раствор. Продуктивный раствор откачивается из коллекторов. 4 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л

„„SU„„1328487

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (sO 4 Е 21 В 43/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGH0MV CBMQETEllbCTBV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4038588/22-03 (22) 19.03.86 (46) 07.08.87. Бюл. № 29 (7 1) Московский геолого-разведочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) N.M. Смирнов, Л.В. Ищукин, С.А. Рыбакова и В.С. Козлов (53) 622.234.4(088.8) (56) Лисовский Г.Д. и др. Кучное и подземное вьпцелачивание металлов.—

М.: Недра, 198?, с.39.

Калабин A.È. Добыча полезных ископаемых подземным вьпцелачиванием и другими геотехнологическими методами.-M. Атомиздат, 1981, с.148. (54) СПОСОБ ВЪЩЕЛАЧИВАНИЯ ПОЛЕЗНЫХ

ИСКОПАЕМЫХ (57) Изобретение относится к области геотехнологии и повьппает эффективность выщелачивания эа счет повьппения качества буровзрывных работ при одновременном обеспечении закисления пород при взрыве. Продуктивный горизонт вскрывают центральными и пробуренными вокруг них периферийными скважинами (С). Взрыванием камуфлетного заряда или высоконапориой струей в центральных С образуют предварительную полость. Затем в нее опускают эластичные оболочки, например из резины, пластиков, прорезиненной ткани.

В них под давлением, превышающим гидростатическое давление в полости, вводят газообразный окислитель, в качестве которого м.б. использован воздух, азот, кислород, хлор и т.п. в зависимости от типа полезного ископаемого. При заполнении эластичной оболочки газообразным окислителем она должна занимать либо весь, либо, большую часть об ьема полости. Заряжают периферийные С водоустойчивым взрывчатым веществом и производят р взрывание зарядов на эластичные оболочки. Последние разрушаются, и гаэ распространяется во взорванную горную массу, что обеспечивает закисление пород. Для большего повышения эффекта закисления в полость перед взрывом можно заливать выщелачивающий раствор. После дробления пород образуются 1 коллекторы, в которые по С подают вьпцелачивающий раствор. Продуктивный раствор откачивается из коллекторов.

4 з.п. ф-лы, 1 ил. «Ь

1328487

Изобретение относится к геотехнологии и может быть использовано при выщелачивании полезных ископаемых иэ слабопроницаемых продуктивных .) горизонтов.

Цель изобретения — повышение эффективности выщелачивания эа счет повышения качества буровзрывных ра.бот при одновременном обеспечении закис- 1л ления пород при взрыве.

На чертеже представлена принципиальная схема, иллюстрирующая реализацию предлагаемого способа.

Способ осуществляют следующим 15 образом.

Продуктивный горизонт, представленный слабопроницаемыми породами 1, вскрывают группами центральных 2 и периферийных 3 скважин. Последние бу- 20 рят по окружности вокруг центральных.

Затем в центральных скважинах 2 взрыванием камуфлетного заряда образуют локальную зону дробления, шлам иэ которой вымывают с помощью скважинных ?5 гидромониторов, при этом образуется предварительная полость 4 . Последнюю можно также формировать с помощью высоконапорных струй с выводом пульпы на поверхность. Затем в предвари- Зо тельную полость 4 опускают эластичные оболочки 5, например, из резины, пластиков, прорезиненной ткани и так далее, и под давлением, превышающим гидростатическое давление в полости 4, вводят в указанные оболочки газообразный окислитель, в качестве которого могут быть использованы воздух, азот, кислород, хлор и другие в зависимости от типа полезного ископаемого. При щ раздутии оболочка должна занимать" либо весь, либо большую часть объема полости 4.

Вслед за этим заряжают периферийные скважины водоустойчивым взрывчатым веществом и производят взрывание зарядов на оболочки 5.

В известном способе в силу наличия жидкости в полости под значительным гидростатическим давлением качество взрыва весьма невысоко из-за того, что жидкость несжимаема и находится под большим давлением, при этом объемы дробления пород ограничены, а качество дробления оставляет желать луч-, —, б шего. В предлагаемом способе за счет размещения в полости 4 оболочек 5 с газом за счет сжимаемости последнего удается резко увеличить объемы взрывания и качество дробления, т.е. способ позволяет создать своеобразную

"газовую компенсацию" при большой обводненности пород, когда заместить жидкость газом не удается, т.е. не удается откачать жидкость из полости 4.

Одновременно с существенным улучшением качества буровзрывных работ при взрыве оболочка разрушается, и газ распространяется во взорванную горную массу, а так как в качестве газа выбран газообразный окислитель, одновременно с улучшением качества взрыва удается обеспечить закисление пород.

Для еще большего повышения эффекта закисления в полость перед взрывом можно заливать выщелачивающий раствор, например сернокислотный, карбонатный и другие в зависимости от типа полезного ископаемого. При этом часть объема полости занимают оболочки 5 с газообразным окислителем, а другую часть — выщелачивающий раствор. При взрыве происходит активное перемешивание этих двух флюидов со взорванной горной массой.

При относительно небольшой мощности продуктивного горизонта оболочки

5 целесообразно размещать в щелевидной полости дискообразной формы, которую проводят с помощью скважинного гидромонитора у нижней границы горизонта, а верхнюю пачку продуктивного горизонта взрывать на эту полость с размещенными в ней раздутыми оболочками.

Для предотвращения выброса значительного количества газообразного окислителя при взрыве в центральную скважину пространство этой скважины над полостью 4 можно тампонировать, например, с помощью глинистой пробки или пробки из вспенивающейся пластмассы. Возможна также установка це- ментного моста, который затем разбуривают.

После дробления пород образуются коллекторы 6 с раздробленной горной массой, при этом газообразный окислитель, распространяющийся при взрыве и после него между кусками породы и по трещинам, способствует активному закислению пород коллектора 6, что позволяет значительно увеличить эффективность последующего вьицелачивания беэ дополнительных затрат.

1328487

Затем по скважинам в коллектор подают выщелачивающий раствор, в частности сернокислотный, а по другим скважинам откачивают этот раствор

-5 из коллектора, при этом имеет место выщелачивание полезного ископаемого из раздробленной горной массы.

В силу того, что концентрация газообразного окислителя в раздробленной породе в .зоне, примыкающей к центральной скважине, больше, чем в периферийных зонах, наиболее целесообразным представляется осуществлять нагнетание выщелачивающего раствора

1 в центральную скважину, а выводить раствор через периферийные скважины.

Все параметры буровзрывных работ определяются на основе расчетов по известным методикам, а также на основа- 2р нии опытных экспериментов, которые позволяют получить в каждом конкретном случае в зависимости от свойств пород и горно-геологических условий оптимальные технологические режимы. 25

Таким образом, предлагаемый способ позволяет существенно повысить эффективность выщелачивания в сложных rop— но-геологических условиях, т.е. на значительных глубинах при существен- Зп ной обводненности продуктивного горизонта.

Формула изобретения

1. Способ выщелачивания полезных ископаемых из слабопроницаемых продуктивных горизонтов, включающий вскрытие горизонта центральными и пробуренными вокруг центральных периферийными О скважинами, образование из каждои центральной скважины предварительной полбсти в пределах продуктивного горизонта, размещение в периферийных скважинах зарядов взрывчатого вещества и их взрывание на образованную полость с дроблением пород, нагнетание в сформированный коллектор со взорванной породой выщелачивающего раствора и откачку из этого коллектора продуктивного раствора, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности выщелачивания за счет повышения качества буровзрыв-. ных работ при одновременном обеспечении закисления пород при взрыве, пе-. ред взрыванием зарядов в периферийных скважинах в объеме предварительной полости размещают эластичные оболочки и вводят в них газообразный окислитель под давлением, превышающим гидростатическое давление в полости, а нагнетание и откачку раствора осуществляют после закисления разрушенных пород.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что в полость перед взрывом заливают выщелачивающий раствор.

3. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что оболочки размещают в щелевидной полости, пройденной у нижней границы продуктивного горизонта.

4. Способ по п.1, о т л.и ч а юшийся тем, что после ввода газообразного окислителя в оболочки скважину над ними тампонируют.

5. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что после взрыва нагнетание раствора производят в центральную скважину, а откачку — через периферийные.

1328487

Составитель Н. Руденко

Техред И.Моргентал Корректор Л. Пилипенко

Редактор И. Горная

Заказ 3461/34 Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-попиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4