RU2081324C1 - Method for hydraulic bore-hole mining of minerals - Google Patents

Method for hydraulic bore-hole mining of minerals Download PDF

Info

Publication number
RU2081324C1
RU2081324C1 RU95105741A RU95105741A RU2081324C1 RU 2081324 C1 RU2081324 C1 RU 2081324C1 RU 95105741 A RU95105741 A RU 95105741A RU 95105741 A RU95105741 A RU 95105741A RU 2081324 C1 RU2081324 C1 RU 2081324C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stage
minerals
chambers
deposit
production
Prior art date
Application number
RU95105741A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95105741A (en
Inventor
Николай Игоревич Бабичев
Сергей Леонидович Сухолинский-Местечкин
Анатолий Григорьевич Казаков
Виталий Сергеевич Фортыгин
Иван Павлович Дебейко
Original Assignee
Николай Игоревич Бабичев
Сергей Леонидович Сухолинский-Местечкин
Анатолий Григорьевич Казаков
Виталий Сергеевич Фортыгин
Иван Павлович Дебейко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Николай Игоревич Бабичев, Сергей Леонидович Сухолинский-Местечкин, Анатолий Григорьевич Казаков, Виталий Сергеевич Фортыгин, Иван Павлович Дебейко filed Critical Николай Игоревич Бабичев
Priority to RU95105741A priority Critical patent/RU2081324C1/en
Publication of RU95105741A publication Critical patent/RU95105741A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2081324C1 publication Critical patent/RU2081324C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: productive level of deposit is exposed by production bore-holes and mining is effected by hexagonal cells with removing chambers of first and second stage. Chambers of first stage are worked in the form of vertical slots in counterdirection over perimeter of hexagonal cell. After working-out of chambers of first stage and their filling through perforated operating tubes, chambers of second stage are being worked under protection of artificial pillar. EFFECT: high efficiency. 2 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых геотехнологическими методами. The invention relates to the mining industry and can be used in the development of mineral deposits by geotechnological methods.

Известен способ скважинной гидродобычи, включающий вскрытие залежи добычными скважинами, установку в них добычного оборудования, проходку щелевых выработок между скважинами, выемку полезного ископаемого с формированием целиков а. с. СССР, 611001, кл. E 21 C 41/04, 1978 г./. A known method of downhole hydraulic production, including opening a deposit by production wells, installing production equipment in them, sinking slot workings between wells, excavating a mineral to form pillars a. from. USSR, 611001, class E 21 C 41/04, 1978 /.

Недостатком данного способа являются большие потери полезного ископаемого в целиках. The disadvantage of this method is the large loss of minerals in the pillars.

Известен также способ извлечения материалов из подземных формаций, включающий вскрытие формации скважинами, оборудование их добычными агрегатами, с пульповыдачной колонной, цементацию затрубного пространства пульповыдачной колонны и выемку полезного ископаемого под защитой искусственного целика. There is also known a method of extracting materials from underground formations, including opening the formation with wells, equipping them with production units, with a pulp-dispensing column, cementing the annular space of the pulp-dispensing column and excavating the mineral under the protection of an artificial pillar.

Недостатком данного способа является относительно небольшой объем камер, которые могут быть отработаны под защитой такого целика и кроме того возможны вывалы из стенок камеры при неустойчивом полезном ископаемом /а. с. СССР 1317129, кл. E 21 C 45/00, 1987 г./. The disadvantage of this method is the relatively small volume of chambers that can be worked out under the protection of such a pillar and, in addition, discharges from the walls of the chamber are possible with unstable mineral / a. from. USSR 1317129, class E 21 C 45/00, 1987 /.

Известны и другие способы разработки месторождений полезных ископаемых скважинной гидродобычей, осуществляемой под предварительно укрепленной кровлей (а. с. 1328524, кл. E 21 C 45/00, 1987 г.). There are other known methods of developing mineral deposits borehole hydraulic mining, carried out under a pre-fortified roof (a.p. 1328524, class E 21 C 45/00, 1987).

Недостатком всех этих способов является то, что при разработке неустойчивых полезных ископаемых возможны вывалы из стенок камер. The disadvantage of all of these methods is that during the development of unstable minerals, discharges from the walls of the chambers are possible.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых из горизонтальных и пологопадающих залежей, включающий вскрытие залежи рядами добычных скважин, монтаж в них эксплуатационных колонн, и гидромониторных агрегатов, разработку залежи с выемкой полезного ископаемого камерами первой очереди и формированием между ними целиков шестигранной в плане формы, опускание на почву камер эксплуатационных колонн, их перфорацию и закладку выработанного пространства твердеющей смесью, разбуривание целиков добычными скважинами и выемку полезного ископаемого камерами второй очереди под защитой искусственных целиков (а. с. СССР 1317133 кл. E 21 C 45/00, 1987 г.). The closest in technical essence and the achieved result is a method of downhole hydraulic mining of minerals from horizontal and dipping deposits, including opening the deposits in rows of production wells, installing production casing in them, and hydromonitor units, developing a deposit with excavating the mineral by first-stage cameras and forming between them the pillars of the hexagon in terms of shape, lowering the chambers of production casing to the soil, their perforation and laying the worked out space harder boiling mixture drilling of wells and pillar mining minerals recess chambers second queue protected artificial pillars (a. s. USSR 1317133 Cl. E 21 C 45/00, 1987 YG).

Недостатком данного способа является то, что на стыках камер первой очереди, выполненных в плане треугольной формы, толщина закладочного массива минимальна и при неустойчивом полезном ископаемом также возможны вывалы из стенок камеры с обрушением закладки, что приведет к разубоживанию руды закладочным материалом. The disadvantage of this method is that at the junctions of the first-stage chambers, made in the plan of a triangular shape, the thickness of the filling array is minimal and, with unstable minerals, dumps from the walls of the chamber with the collapse of the bookmark are also possible, which will lead to dilution of the ore with filling material.

Целью изобретения является повышение устойчивости отрабатываемых камер при сокращении расхода твердеющего материала. The aim of the invention is to increase the stability of the processed chambers while reducing the consumption of hardening material.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе скважинной гидродобычи полезных ископаемых из горизонтальных и пологопадающих залежей, включающем вскрытие залежи рядами добычных скважин, монтаж в них эксплуатационных колонн и гидромониторных агрегатов, разработку залежи с выемкой полезного ископаемого камерами первой очереди и формированием между ними целиков шестигранной в плане формы, опускание на почву камер эксплуатационных колонн, их перфорацию и закладку выработанного пространства твердеющей смесью, разбуривание целиков добычными скважинами и выемку полезного ископаемого камерами второй очереди под щитой искусственных целиков, разработку залежи ведут гексагональными ячейками, камеры первой очереди отрабатывают в виде встречно-направленных по сторонам шестигранника щелей с параллельными или расходящимися стенками, при этом перфорацию эксплуатационных колонн осуществляют перед подачей закладки, а твердеющую смесь подают через перфорированную колонну, которую в дальнейшем используют в качестве армирующего элемента в закладочном массиве. This goal is achieved by the fact that in the known method of borehole hydraulic mining of minerals from horizontal and dipping deposits, including opening the deposits in rows of production wells, installing production casing and hydromonitor units in them, developing a deposit with mining the minerals by first-stage cameras and forming hexagonal pillars between them in terms of form, lowering the chambers of production casing to the soil, their perforation and laying of the worked-out space with a hardening mixture, drilling trees by mining wells and the extraction of minerals by the second stage cameras under the shield of artificial pillars, the development of the deposit is carried out by hexagonal cells, the first stage cameras are worked out in the form of slots with parallel or diverging walls opposite to the sides of the hexagon, while the production cores are perforated before filing the bookmarks, and the hardening mixture is fed through a perforated column, which is then used as a reinforcing element in the filling array.

В совокупность включены все существенные признаки, каждый из которых необходим, а все вместе достаточны для достижения поставленной цели. The aggregate includes all the essential features, each of which is necessary, and all together are sufficient to achieve the goal.

На фиг. 1 представлен фрагмент отрабатываемого участка залежи, вид в плане; на фиг. 2 разрез по А-А фиг.1. In FIG. 1 shows a fragment of the developed section of the deposit, a plan view; in FIG. 2 section along aa of figure 1.

Способ осуществляют следующим образом. Продуктивный горизонт, подлежащий отработке залежи 1, вскрывают параллельными рядами добычных скважин 2, разработку залежи 1 осуществляют гексагональными ячейками 3 с выемкой полезного ископаемого камерами первой 4 и второй 5 очередей. The method is as follows. The productive horizon to be mined for reservoir 1 is opened in parallel rows of production wells 2, the development of reservoir 1 is carried out by hexagonal cells 3 with the extraction of minerals by the cameras of the first 4 and second 5 stages.

Камеры первой очереди 4 отрабатывают в виде вертикальных щелей 6 с параллельными или расходящимися к периферии стенками встречно-направленных вдоль сторон шестигранника, оконтуривая целик 7 полезного ископаемого. Из каждой добычной скважины 2 отрабатывают три камеры, расположенные под углом 120o. При этом длина каждой камеры половине длины стороны гексагональной ячейки 3, высота камеры не превышает мощность продуктивного горизонта залежи 1, а ширина определяется устойчивостью рудного массива.The cameras of the first stage 4 work out in the form of vertical slots 6 with parallel or diverging to the periphery walls of the counter-directed along the sides of the hexagon, outlining the pillar 7 of the mineral. From each production well 2 work out three chambers located at an angle of 120 o . The length of each chamber is half the length of the side of the hexagonal cell 3, the height of the chamber does not exceed the thickness of the productive horizon of deposit 1, and the width is determined by the stability of the ore mass.

После выемки полезного ископаемого из трех камер и демонтажа добычного оборудования из скважины 2 обсадную колонну труб перфорируют, например, нулевым перфоратором, опускают на почву камеры и в скважину 2 через перфорированную колонну подают твердеющую смесь. Перфорация может быть выполнена и после опускания колонны. After extracting minerals from the three chambers and dismantling the mining equipment from well 2, the casing string is perforated, for example, with a zero perforator, lowered to the chamber soil, and a hardening mixture is fed into the well 2 through the perforated column. Perforation can be performed after lowering the column.

После заполнения выработанного пространства твердеющей смесью перфорированную колонну не извлекают и она выполняет роль арматуры в твердеющей закладке. After filling the worked-out space with a hardening mixture, the perforated column is not removed and it acts as a reinforcement in the hardening tab.

Когда выемка и закладка всех камер первой очереди закончена м твердеющая смесь набрала заданную прочность, приступают к выемке целика 7 камерой второй очереди 5. Для этого бурят скважину 8, устанавливают добычное оборудование и производят гидравлический размыв полезного ископаемого с выдачей образованной пульпы 9 на поверхность. В зависимости от условий выемка камер второй очереди может быть осуществлена как сверху вниз, так и снизу вверх, в осушенном или затопленном забое. When the extraction and laying of all the chambers of the first stage is completed and the hardening mixture has gained the specified strength, they begin to excavate the pillar 7 by the second stage camera 5. To do this, drill a well 8, install mining equipment and perform hydraulic erosion of the mineral with the formation of formed pulp 9 to the surface. Depending on the conditions, the extraction of the second stage chambers can be carried out both from top to bottom and from bottom to top, in a drained or flooded face.

При большой мощности залежи или отработке крутопадающих залежей изометрической формы, например, кимберлитовых трубок, возможна этажная разработка. With a large reservoir power or mining steeply falling deposits of an isometric shape, for example, kimberlite pipes, floor development is possible.

Поскольку выемку камер второй очереди производят под защитой искусственного целика, созданного отработкой и закладкой камер первой очереди 4, объем камер второй очереди 5, может быть существенно увеличен за счет увеличения линейных размеров целика 7. Since the extraction of the cameras of the second stage is carried out under the protection of the artificial pillar created by mining and laying the cameras of the first stage 4, the volume of the cameras of the second stage 5 can be significantly increased by increasing the linear dimensions of the pillar 7.

После выемки полезного ископаемого в камере второй очереди 5 производят ее закладку сыпучим материалом. After the extraction of minerals in the chamber of the second stage 5, it is laid with bulk material.

Claims (1)

Способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых, включающий вскрытие залежи рядами добычных скважин, монтаж в них эксплуатационных колонн и гидромониторных агрегатов, разработку залежи с выемкой полезного ископаемого камерами первой очереди и формированием между ними целиков шестигранной в плане формы, опускание на почву эксплуатационных колонн, их перфорацию и закладку выработанного пространства твердеющей смесью, разбуривание целиков добычными скважинами и выемку полезного ископаемого камерами второй очереди под защитой искуственных целиков, отличающийся тем, что разработку залежи ведут гексагональными ячейками, камеры первой очереди отрабатывают в виде встречнонаправленных по сторонам шестигранника щелей с параллельными или расходящимися стенками, при этом перфорацию эксплуатационных колонн осуществляют перед подачей закладки, а твердеющую смесь подают через перфорированную колонну, которую в дальнейшем используют в качестве армирующего элемента. A method of downhole hydraulic mining of minerals, including opening a deposit in rows of production wells, installing production casing and hydraulic monitor units in them, developing a deposit with excavating the mineral by first-stage cameras and forming hexagonal pillars between them, lowering the production casing to the soil, perforating and laying of the worked-out space with a hardening mixture, drilling of pillars with production wells and excavation of minerals with second-stage cameras under the protection of the suit pillars, characterized in that the development of the deposit is carried out by hexagonal cells, first-stage chambers are worked out in the form of slots with parallel or diverging walls opposite to the sides of the hexagon, while the production cores are perforated before the bookmark is fed, and the hardening mixture is fed through a perforated column, which further used as a reinforcing element.
RU95105741A 1995-04-17 1995-04-17 Method for hydraulic bore-hole mining of minerals RU2081324C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95105741A RU2081324C1 (en) 1995-04-17 1995-04-17 Method for hydraulic bore-hole mining of minerals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95105741A RU2081324C1 (en) 1995-04-17 1995-04-17 Method for hydraulic bore-hole mining of minerals

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95105741A RU95105741A (en) 1997-04-27
RU2081324C1 true RU2081324C1 (en) 1997-06-10

Family

ID=20166721

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95105741A RU2081324C1 (en) 1995-04-17 1995-04-17 Method for hydraulic bore-hole mining of minerals

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2081324C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2524705C2 (en) * 2012-10-02 2014-08-10 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Альметьевский государственный нефтяной институт" Method of development of bitumen deposits of isometric shape
RU2528760C1 (en) * 2013-05-07 2014-09-20 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Альметьевский государственный нефтяной институт" Development of isometric natural bitumen deposits

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 611001, кл. E 21 C 41/18, 1978. Авторское свидетельство СССР N 1317129, кл. E 21 C 45/00, 1987. Авторское свидетельство СССР N 1328524, кл. E 21 C 45/00, 1987. Авторское свидетельство СССР N 1317133, кл. E 21 C 45/00, 1987. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2524705C2 (en) * 2012-10-02 2014-08-10 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Альметьевский государственный нефтяной институт" Method of development of bitumen deposits of isometric shape
RU2528760C1 (en) * 2013-05-07 2014-09-20 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Альметьевский государственный нефтяной институт" Development of isometric natural bitumen deposits

Also Published As

Publication number Publication date
RU95105741A (en) 1997-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1123726A (en) Explosive fracturing of deep rock
US4398769A (en) Method for fragmenting underground formations by hydraulic pressure
US3917346A (en) Method of blasting a subterranean deposit
US4458947A (en) Mining method
US4878712A (en) Hydraulic method of mining coal
RU2081324C1 (en) Method for hydraulic bore-hole mining of minerals
RU2059810C1 (en) Method for mining of steeply dipping mineral deposits
RU2059813C1 (en) Method for mining steeply dipping ore bodies
RU2059073C1 (en) Method for development of mineral deposits
RU2114307C1 (en) Method for opencast mining of flooded mineral deposits
RU2076923C1 (en) Method of formation of flagging screen in water-encroached rocks
RU2059815C1 (en) Method for mining of steeply dipping underground formations
RU2095571C1 (en) Method for hydraulic mining of ore bodies layer-by-layer
RU2184850C1 (en) Method of underground mining of thick flat deposits of low-hardness ores
RU2776441C1 (en) Method for constructing an underground tunnel reservoir in a suite of rock salt formations of limited capacity
RU2039259C1 (en) Method for drainage of stoping block
SU1532705A1 (en) Method of mining mineral deposits
RU2755287C1 (en) Method for developing thin and low-powered steel-falling ore bodies
RU2762170C1 (en) Method for developing thin and low-powered steel-falling ore bodies
SU1093828A1 (en) Method of working thick coal seams susceptible to gas-dynamic phenomena
US5031963A (en) Method of downhole hydraulicking mineral resources
RU2499140C2 (en) Method of well hydromining at excavation with preliminary drying of minerals
SU1317133A1 (en) Method of hydraulic winning of minerals through wells from horizontal and gently-sloping production levels
SU1293342A1 (en) Method of hydraulic mining of minerals through wells
SU1346798A1 (en) Method of hydraulic excavation of materials from underground formations