Способ извлечения горной массы из подземных формаций

 

Изобретение относится к горному делу и геологии и м,б.. использовано при скзажинной гидродобыче полезных ископаемых или валовом опрб-- бовании продуктивных горизонтов. Цель - повышение эффективности извлечения за счет обеспечения наделоности работы агрегата и снижения потерь горной массы, Горизонт вскрывают скважиной (С) с расположением ее за- ;боя ниже интервала извлечения. Размещают в С гидродобычньй агрегат. Формируют выемочную камеру у нижней границы интервала извлечения с наклоном днища камеры-в сторону С. При i размьше в камере поддерживают уровень раздела газ-жидкость шзже гидромониторной насадки, но выше всаса выдачного устройства гидродобычного агрегата . Затем в камеру вводят плавучие шарообразные тела. Формируют из них слой у раздела газ-жидкость с разме;. ром зазоров между шарами не более габаритной фракции. После формирования слоя раамвшают породь в интервале извлечения в восходящем порядке. Обрушают породы на слой шарообразных тел. Габаритные фракции проникают через слой к всасу агрегата и поднимаются на поверхность.Негабаритные фракции, : скапливающиеся.на поверхности слоя, периодически дезинтегрируют струей гидромонитора. После отработки интер - вала извлечения осуществляют рыхлениеслоя в восходящем порядке. Заполняют камеру и С водой. Извлекаю шарообразные тела на поверхность. Толщина слоя и размеры шарообразных тел зависят от характеристик пород. 1 з.й,.ф-лы, 3 ил. Ш сл

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН дд 4 E 21 С 45/00

P !

I . ь © ффь

С5

ГОСУДА СТ ЕНН iй HOM ITET

ПО ИЗОБРЕТЕНИRM. И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (2t) 42I3559/22-03 (22) 23,03,87 (46) 28,02,89. Бюл. № 8 (?1) Московский геологоразведочный институт .им. Серго Орджоникидзе (72) М.М.Смирнов, Э.И,Черней, В,В.Петрищев и В.С.Козлов (53) 622.234.5 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1234632, кл, E 21 С 45/00, 1984, Авторское свидетельство, СССР

¹ 1257222, кл, Е 21 С 45/00, 1985 (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ГОРНОЙ МАССЫ

ИЗ ПОДЗЕМНЫХ ФОРМАРЯЙ (57) Изобретение относится к горному делу и геологии и м.б,.использовано при скважинной гидродобыче полезных ископаемых или валовом опрббовании продуктивных горизонтов.

Цель — повышение зффективности извлечения за счет обеспечения надежности работы агрегата и снижения потерь горной массы, Горизонт вскрывают скважиной (C) с расположением ее за боя ниже интервала извлечения. Размещают в С гидродобычный агрегат.

Формируют выемочную камеру у нижней

Изобретение относится к горному делу и геологии и может быть использовано при скважинной гидродобыче полезных ископаемых, а также при валовом опробовании продуктивных гори- зонтов.

Цель изобретения — повышение эффективности извлечения путем обеспечения надежности работы агрегата и снюкения потерь горной массы. границы интервала извлечения с наклоном днища камеры в сторену С. При размыве в камере поддерживают уровень раздела газ-жидкость ниже гидромониторной насадки, но выше всаса выдачного устройства гьщ одобычного агрегата. Затем в камеру вводят плавучие шарообразные тела. Формируют из них слой у раздела газ-жидкость с разме ром зазоров между шарами не более габаритной фракции. После формирова . ния слоя размывают породы в интервале извлечения в восходящем порядке.

Обрушают породы на слой шарообразных тел. Габаритные фракции прони:.ают через слой к всасу агрегата и поднимаются на поверхность. Негабаритные фракции, скапливающиеся на поверхности слоя, периодически дезинтегрируют струей гидромонитора. После отработки интервала извлечения осуществляют рыхление слоя в восходящем порядке. Заполняют камеру и С водой. Извлекаю шарообразные тела на поверхность.

Толщина слоя и размеры шарообразныъ тел зависят от характеристик пород.

1 з.h..ô-лы, 3 ил. Is@4

На фиг. 1 представлена схема размыва пород при сформированном слое. плавучих шарообразных тел; на фиг.2 " . схема рыхления слоя; на фиг. 3 схема вывода плавучих тел из камеры.

Способ осуществляют следующим образом.

Подземную формацию вскрывают скважиной 1, в которую вводят скважинный гидромониторный агрегат 2 с приФормула изобретения

1. Способ извлечения горной массы из подземных формаций, включающий

3 14б194 емной камерой 3 гидроэлеватора. После ввода агрегата 2 с помощью струи при круговом вращении агрегата 2 формируют начальную камеру у нижней

5 границы извлечения с наклоном днища камеры в сторону скважины 1. При размыве камеры формируют раздел газ-жидкость, который располагают ниже действия гидромониторной струи, но выше всаса агрегата 2. После этого вводят в камеру шарообразные тела с положительной плавучестью с формированием слоя 4 из этих тел у раздела газжидкость по всей площади камеры. В качестве шарообразных тел с положительной плавучестью могут быть использованы полые резиновые или пластмассовые шары, целлулоидные шары и т.д.

Размеры шаров принимают исходя из условия, чтобы полости между ними в пределах слоя 4 по своим размерам были не более размера габаритного по условиям гидроподъема куска горной массы. Толщину слоя 4 принимают в 25 каждом конкретном случае на основе проведения опытных экспериментов.

Указанная толщина должна быть небольшой для достаточно свободного пропуска габаритных фракций и уменьшения вероятности забивки полостей между шарами, но слой должен быть достаточно устойчивым, чтобы воспринимать нагрузку обрушающихся > кусков породы и удерживать на своей поверхности

35 негабаритные фракции.

После формирования слоя 4 приступают к размыву пород слоями 5 в восходящем порядке с обрушением размытой горной

"массы на слой 4. Для уменьшения удар40 ных нагрузок на слой 4 от падающих кусков горной массы верхнюю поверхность слоя постоянно поддерживают немного ниже уровня размыва путем постепенного подъема уровня раздела газ- 4 жидкость в камере за счет долива воды через скважину 1.

При размыве габаритные фракции проникают через слой 4 под него и далее по днищу камеру транспортируются к всасу агрегата 2, при этом приемную камеру всаса располагают под слоем

4 на расстоянии от его нижней границы, устраняющем возможность вовлечения нижних шаров во всасываемую гор55 ную массу. Указанное расстояние определяют эмпиричеСким путем (на основе проведения опытных экспериментов). б

Г

За счет подвижности шаров в слое

4 и подвижности самого слоя его заштыбовка практически исключена, однако при этом негабаритные фракции пород и негабаритные включения не могут проникнуть через него в силу заданной толщины слоя и его размещения по всей площади камеры. По мере скопления негабаритных фракций на поверхности слоя 4 гидромониторной струей производят их дополнительную дезинтеграцию на более мелкие фракции, которые могут проникнуть через слой 4 к приемной камере 3 агрегата 2, а негабаритные включения, которые не могут быть дезинтегрированы струей, например галька и мелкие валуны, остаются на поверхности слоя или в его верхней части.

В соответствии с указанными выше операциями производят полную отработку интервала извлечения при соблюдении одновременности размыва пород и гидроподъема горной массы, что обеспечивает ускоренную отработку камеры при временной устойчивости стенок и кровли камеры.

После отработки интервала извлечения гидромониторной струей осуществляют рыхление слоя 4 от его нижней границы к верхней. Такая последовательность необходима в силу того, что в нижней части слоя 4 могут застрять только мелкие фракции, которые всасываются и выдаются на поверхность, а в верхней части слоя 4 уже появляются более крупные фракции.

При такой последовательности рыхления максимально отдаляется момент завала крупными. фракциями всаса агрегата 2. После рыхления слоя 4 последний очищается от всех фракций.

Вслед за этим извлекают из скважины

1 агрегат 2 и производят затопление камеры и скважины. За счет положительной плавучести шары поднимаются на поверхность, где собираются для последующего использования. Для сокращения потерь шаров в камере кровле последней по окончании размыва следует придавать куполообразную, форму, чтобы самые крайние шары могли беспрепятственно приблизиться к скважине и выйти из нее.

5 14 вскрытие подземной формации скважиной, размещение в ней скважинного гидромониторного агрегата, размыв пород с образованием первоначальной камеры, последующий послойный в восходящем порядке размыв пород с их обрушением и магаэинированием, дезинтеграцию замагазинированных пород и подъем гидросмеси горной массы, габаритной по условиям гидроподъема, на поверхность, о т л и ч а ю щ и йс я тем что, с целью повышения ,эффективности извлечения путем обеспечения надежности работы агрегата и снижения потерь горной массы, после образования первоначальной камеры в ней формируют устойчивый слой шарообразных тел плотностью меньше плот6!946 ности гидросмеси и сечением каналов между телами, равным размеру горной массы, габаритной по условиям гидроподьема, магазинируют горную массу негабаритных размеров на устойчивом слое шарообразных тел, а гидроподьем гидросмеси осуществляют из-под указанного слоя.

10 I

2. Способ по п.1, о т л и ч а юm и " c я тем, что, с целью многократного использования шарообразных плавучих тел, после окончания размы15 ва пород рыхлят слой шарообразных тел струей гидромонитора снизу вверх, заполняют камеру и скважину жидкостью и извлекают шарообразные тела на поверхность.

1ч619ч6

Составитель М.Подоляко

Техред М.Ходанич Корректор Е.Гедеон

Редактор A.Ëåæíèíà

Заказ 646/29 . Тираж 449 Подписное

ВКИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьгиям при ГКНТ СССР

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

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