RU1683375C - Способ разработки месторождений полезных ископаемых - Google Patents

Description

(чб) 23.03.93. Бюл. N 11

(21)4701959/03

(22)07.06.89

(71)Научно-исследовательский институт по проблемам Курской магнитной аномалии им. Л. Д.,Шев кова

(72)А. И. Коваленко, С. Г. Лейзерович, О. Ф. Лебедев и В. А Романенко

(56)Авторское свидетельство СССР № 1318689, кл. Е 21 С 45/00, 1986.

Авторское свидетельство СССР № 1323722, кл. Е 21 С 45/00, 1986. (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

(57)Изобретение относитс  к горнодобывающей промышленности и может быть использовано дл  скважинной добычи полезных ископаемых. Цель изобретени  - снижение затрат при разработке мощных месторождений за счет использовани  горного давлени . Дл  этого формацию вскрывают не менее чем двум  скважинами, проведенными за зоной сдвижени  пород при гидродобыче При этом забои указанных скважин размещают на.рассто нии больше предельно допустимого по услови м устойчивости обнажени . Устанавливают в скважины гидродобычное оборудование, осуществл ют разрушение пород гидромониторной струей с образованием и подъемом пульпы на по верхность По мере подъема пульпы происходит обрушение вышележащем руды до полного ее извлечени . Добычные скважины, проведенные вне зоны сдвижени  пород, сохран ютс  3 ил

« &

Изобретение относитс  к горнодобывающей промышленности и может быть использовано дл  добычи полезных ископаемых.

Известен способ добычи полезных ископаемых через скважины. Согласно этому способу рудна  залежь вскрываетс  вертикальными скважинами, в них размещаютс  гидромониторные и пульпоподъемные агрегаты , производитс  размыв полезного ископаемого с образованием выемочной камеры и выдача пульпы на поверхность. Недостатком известного .способа  вл ютс  большие затраты энергии на разрушение полезного ископаемого в св зи с невозможностью использовани  горного давлени  дл  разрушени  добываемых пород перед выемкой.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу  вл етс  способ, содержащий вскрытие формации вертикальными и наклонными скважинами, размещение в них гидромониторных и пульпоподъемных

агрегатов, размыв руды с образованием выемочной камеры в нижней части и выдачу пульпы на поверхность.

Недостатками этого способа  вл ютс  размещение рабочих скважин в зоне сдвижени  пород, разрушение вертикальных и наклонных добычных скважин в пределах продуктивной толщи в процессе ее разработки н при обрушении вышележащих пород в добычные камеры, что приводит к уменьшению объема добываемого полезного ископаемого из одной скважины, т. е к увеличению затрат на выемку, невозможность использовани  горного давлени  дл  разрушени  добываемого полезного ископаемого перед размывом его напорной водой, так как про вление горного давлени  в виде обрушени  выводит из стро  пульпоподъем- ную колонну

Цель изобретени  - снижение затрат по выемке путем использовани  горного давлени .

о

00

со со

3

ел

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном способе, включающем вскрытие залежи наклонными скважинами, размещение в скважинах рабочих агрегатов, размыв руды с образованием выемочной полости между скважинами и выдачу пульпы на поверхность , определ ют углы сдвижени  полезного ископаемого и вмещающих пород при гидродобыче, скважины проход т за зоной сдвижени  и их нижние концы размещают на рассто нии больше предельно допустимого но услови м устойчивости обнажени .

При гидромониторном размыве руды вокруг концов скважин образуетс  добычна  камера, размеры которой довод тс  до площади обнажени  кровли, превышающей предельно допустимую по услови м устойчивости В случае, если предельно допустимое обнажение превышает двухкратный радиус размыва гидромониторных и пуль- поподъемпых агрегатов, то остающийс  между прискважииными добычными камерами целик разрушаетс  в зависимости от его величины разными способами. При величине

В данном способе скважины размещают 20 за зоной сдвижени  дл  использовани  горного давлени  при доставке руды к нижним концам. Поэтому в совокупности с остальными данный признак про вл ет новое качество , работающее на цель. Таким образом,

цадика, остающегос  между прнскважин- изобретение соответствует критерию ными добычными камерами, предельной 25 .,V„..J г г

камерами

по гидроразмыву, его разрушают с помощью высококапорпого воздействие. При величине целика в межкамерном пространстве, соизмеримой с двухкратным радиусом размыва гидромониторных и пулыюгюдьемных агрегатов , в него ввод т нижний конец дополнительной наклонной скважины, пройденной в рудном теле или во вмещающих породах со стороны развити  фронта работ за зоной сдвиженч  очередного этапа. В ином случае разрушение целика может вестись через одну или несколько дополнительных наклонных скважин методом взрывного воздействи  снизу вверх от забо  скважин.

После образовани  добычной камеры, превышающей предельно допустимую по услови м устойчивости обнажени , происходит обрушение руды в добычную камеру в зону размыва и пульпозабора дл  подъема. По мере выемки обрушенной руды происходит дальнейшее обрушение вышележащей руды, вмещающих пород и пород кровли. Причем размыв и выемка ведутс  до полного извлечени  руды. При этом скоростью выемки руды из добычной камеры можно регулировать темп разрушени  пород в кровле камеры, а следовательно, и степень их нз«существенные отличи .

На фиг. 1 изображена схема в начальный период работы способа скважинной разработки в разрезе вкрест простирани  рудной залежи; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; 30 на фиг. 3 - схема разработки на конечный период выемки участка (в разрезе).

На схемах скважиниой разработки мощных месторождений изображены залежь 1, наклонные добычные скважины 2, пройденные в вис чем и лежачем боках рудной за- 35 лежи за границей 3 сдвижени  обрушаю- Шихс  пород, дополнительные наклонные скважины 4, пройденные по простиранию рудного тела, добычна  камера 5, образованна  у концов скважин 2, добычные наклонные скважины 6 в вис чем и лежачем 40 боках и дополнительные наклонные скважины 7 по простиранию дл  разработки следующего участка рудной залежи. Добычные 2 и 6 и дополнительные 4 и 7 скважины оборудуютс  гидромониторными и пульпо- подъемными агрегатами.

Работа по способу происходит следующим образом.

После проходки и оборудовани  скважин 2 и 4 гидромониторными и пульпоподъ- емными агрегатами осуществл ют сбойку

45

мельченм . Так как добычные скважины 50 междУ концами скважин с образованием

добычной камеры 5. По мере размыва и достижени  площади обнажени  кровли в камере 5, превышающей допустимую по услови м устойчивости, происходит обрушение руды в камеру, в результате которого руда 55 в камере дробитс , а вышележаща  от камеры руда приходит в состо ние сдвижени . По мере размыва и удалени  из камеры 5 руды гидромониторными и пульпоподъемрасположсны вне зоны обрушени , то их работа осуществл етс  до полной отработки прилегающего участка месторождени . В процессе обрушени  руды происходит ее дробление, что значительно облегчает ее размыв и повышает производительность скважины. С помощью дополнительных сважин обеспечиваетс  большее обнажение п более интенсивный размыв руды

Исход  из изложенного следует, что указанные отличительные признаки  вл ютс  существенными. В совокупности с ограничительными признаками они обеспечивают 5 достижение положительного эффекта, выраженного в цели изобретени .

Отсутствие отличительных признаков в известном способе говорит о соответствии за вл емого решени  критерию «новизна.

Признаки «скважины (дл  размещени  0 рабочих агрегатов) проход т за зоной сдвижени  и их нижние концы размещают на участке больше предельно допустимого обнажени  не встречены в других технических решени х.

Признак «определ ют углы сдвижени  руды и вмещающих пород в принципе известен . Однако эти углы определ ют не дл  использовани  горного давлени , а дл  выхода из этой зоны.

В данном способе скважины размещают 0 за зоной сдвижени  дл  использовани  горного давлени  при доставке руды к нижним концам. Поэтому в совокупности с остальными данный признак про вл ет новое качество , работающее на цель. Таким образом,

5

изобретение соответствует критерию 5 .,V„..J г г

изобретение соответствует критерию 5 .,V„..J г г

«существенные отличи .

На фиг. 1 изображена схема в начальный период работы способа скважинной разработки в разрезе вкрест простирани  рудной залежи; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; 0 на фиг. 3 - схема разработки на конечный период выемки участка (в разрезе).

На схемах скважиниой разработки мощных месторождений изображены залежь 1, наклонные добычные скважины 2, пройденные в вис чем и лежачем боках рудной за- 5 лежи за границей 3 сдвижени  обрушаю- Шихс  пород, дополнительные наклонные скважины 4, пройденные по простиранию рудного тела, добычна  камера 5, образованна  у концов скважин 2, добычные наклонные скважины 6 в вис чем и лежачем 0 боках и дополнительные наклонные скважины 7 по простиранию дл  разработки следующего участка рудной залежи. Добычные 2 и 6 и дополнительные 4 и 7 скважины оборудуютс  гидромониторными и пульпо- подъемными агрегатами.

Работа по способу происходит следующим образом.

После проходки и оборудовани  скважин 2 и 4 гидромониторными и пульпоподъ- емными агрегатами осуществл ют сбойку

5

ными агрегатами скважин происходит дальнейшее обрушение, размыв и выемка и так до полной отработки всего участка рудной залежи, попадающей в зону отработки действующих скважин. В зависимости от потребности в работе может находитьс  такое количество скважин, которое требуетс  дл  обеспечени ,заданной производительности. В случае необходимости при разработке добычных камер с размерами, достаточными дл  образовани  обрушени  в крепких рудах и дл  обрушени  вышележащих слоев крепкой руды, могут примен тьс  взрывные работы .

Использование предлагаемого способа скважнннон разработки позвол ет при отработке месторождени  в несколько раз уменьшить необходимое количество добычных и дополнительных скважин в св зи с их сохранностью до полной отработки запасов, снизить потери полезного ископаемого и энергии на разрушение руд, а также существенно повысить производительность каждого гидромониторного и пульпоподъемного агрегатов благодар  разрушению под воздействием горного давлени  и дроблению руды при обрушении

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ разработки месторождений полезных ископаемых, включающий вскрытие

   формации наклонной скважиной, пройденной за зоной сдвижени  пород при гидродобыче , установку в скважине гидродобычного оборудовани , разрушение пород формации и выдачу пульпы на поверхность, отличающийс  тем, что, с целью снижени  затрат при разработке мощных месторождений за счет использовани  горного давлени , формацию вскрывают не менее чем двум  скважинами с размещением их забоев на рассто нии больше предельно допустимого по услови м устойчивости обнажени 

   А

   фиеЛ

   Фиг. 2

   г