RU2101505C1

RU2101505C1 - Method of mineral hydraulic borehole mining

Info

Publication number: RU2101505C1
Application number: RU96119906A
Authority: RU
Inventors: Николай Игорьевич Бабичев; Александр Николаевич Николаев
Original assignee: Николай Игорьевич Бабичев; Александр Николаевич Николаев
Priority date: 1996-09-30
Filing date: 1996-09-30
Publication date: 1998-01-10

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: the offered method includes drilling-in of producing bed in each mined panel by holes, installation in each hole of pulp lifting string, washing-out of producing bed by borehole hydraulic giant with formation of production rooms, lifting of pulp to the surface, and filling of worked-out space of each extracted room. Panels are worked in two stages by rooms cylindrical in shape. Worked-out space of room in panels of the first stage is filled with cementing fill. Panels of the second stage are worked between panels of the first stage by sections consisting of, at least, two simultaneously worked rooms. Before working of the next section, separating pillar is formed on the boundary with mineral mass by leading extraction and filling of worked-out space of single room with cementing fill. EFFECT: higher efficiency. 4 dwg

Description

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при добыче твердых полезных ископаемых, например, золотоносных россыпей, возможно, и в сложных горнотехнических условиях. The invention relates to the mining industry and can be used in the extraction of solid minerals, for example, gold placers, possibly in difficult mining conditions.

Известен способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых, включающий разделение месторождения на панели, отработку панелей ромбическими камерами с гидромониторным размывом полезного ископаемого в камерах через скважины, пробуренные с поверхности, выдачу размытого полезного ископаемого на поверхность и заполнение выработанного пространства камер самообрушающимися породами кровли [1]
Недостатками данного способа являются значительные потери полезного ископаемого в целиках и неизбежные нарушения земной поверхности вследствие обрушения кровли.There is a method of downhole hydraulic mining of minerals, including dividing the field into panels, mining panels with rhombic chambers with hydraulic monitor erosion of minerals in chambers through wells drilled from the surface, issuing blurred minerals to the surface and filling the worked-out chamber space with self-collapsing roof rocks [1]
The disadvantages of this method are significant losses of minerals in the pillars and the inevitable violations of the earth's surface due to collapse of the roof.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых, включающий вскрытие продуктивного пласта в каждой отрабатываемой панели скважинами, размещение в каждой из них пульпоподъемной колонны, размыв продуктивного пласта скважинным гидромонитором с формированием ряда выемочных камер, выдачу пульпы на поверхность, и закладку выработанного пространства каждой отработанной камеры [2]
Недостатками данного способа также являются значительные потери полезного ископаемого в целиках и большой расход твердеющей закладки.The closest in technical essence and the achieved result is a method of downhole hydraulic mining of minerals, including opening a productive formation in each panel being drilled by wells, placing a pulp-lifting column in each of them, washing out the productive formation with a borehole hydraulic monitor with the formation of a series of extraction chambers, issuing pulp to the surface, and laying out the worked out space of each spent chamber [2]
The disadvantages of this method are significant losses of minerals in the pillars and high consumption of hardening bookmarks.

Изобретение решает задачу повышения количественных и качественных показателей выемки и сокращения затрат на разработку месторождения. Техническим результатом, получаемым при осуществлении изобретения, является снижение потерь полезного ископаемого в целиках при уменьшении расхода твердеющей закладки. The invention solves the problem of increasing the quantitative and qualitative indicators of extraction and reducing the cost of developing the field. The technical result obtained by the implementation of the invention is to reduce the loss of minerals in pillars while reducing the consumption of hardening bookmarks.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе скважинной гидродобычи полезных ископаемых, включающем вскрытие продуктивного пласта в каждой отрабатываемой панели скважинами, размещение в каждой из них пульпоподъемной колонны, размыв продуктивного пласта скважинным гидромонитором с формированием ряда выемочных камер, выдачу пульпы на поверхность, и закладку выработанного пространства каждой отработанной камеры, панели отрабатывают в две очереди камерами цилиндрической формы, выработанное пространство камер в панелях первой очереди заполняют твердеющей закладкой, панели второй очереди отрабатывают между заложенными панелями первой очереди, причем их отработку ведут секциями, состоящими по меньшей мере из двух одновременно отрабатываемых камер, а перед отработкой очередной секции на ее границе с массивом полезного ископаемого опережающей выемкой и закладкой твердеющей смесью выработанного пространства одиночной камеры формируют разделительный целик. The specified technical result is achieved by the fact that in the known method of borehole hydraulic mining of minerals, including opening a productive formation in each of the produced panels by wells, placing a pulp-lifting column in each of them, washing out the productive formation by a downhole hydraulic monitor with the formation of a series of extraction chambers, issuing pulp to the surface, and laying out the worked-out space of each worked-out chamber, the panels work out in two stages with cylindrical-shaped chambers, the worked-out space is measures in the panels of the first stage are filled with a hardening tab, the panels of the second stage are worked out between the laid panels of the first stage, and they are worked out by sections consisting of at least two simultaneously worked out chambers, and before working out the next section at its border with the mineral array ahead of the excavation and bookmark hardening mixture of the worked out space of a single chamber form the separation pillar.

В приведенную выше совокупность включены все существенные признаки, каждый из которых необходим, а все вместе достаточны для достижения указанного технического результата. The above set includes all the essential features, each of which is necessary, and all together are sufficient to achieve the specified technical result.

На фиг. 1 изображена схема расположения камер в панелях первой и второй очередей при отработке панелей вдоль прямой, вид в плане; на фиг.2 разрез А А на фиг.1; на фиг.3 схема расположения камер вдоль ломаной прямой; на фиг.4 схема расположения камер по дуге окружности. In FIG. 1 shows a diagram of the arrangement of chambers in the panels of the first and second phases during the development of panels along a straight line, a plan view; in Fig.2 section A And in Fig.1; figure 3 diagram of the location of the cameras along the broken line; figure 4 diagram of the location of the cameras along an arc of a circle.

Способ осуществляется следующим образом. Продуктивный пласт 1, имеющий горизонтальное или пологое залегание, разделяют на добычные панели, каждую из которых вскрывают рядом пульповыдачных скважин 2, обсаживаемых обсадными колоннами 3 в пределах мощности налегающих пород 4. Скважины бурят вдоль продольной оси панели на расстоянии друг от друга, равном двойному радиусу размыва для пород данной категории. The method is as follows. Productive formation 1, having a horizontal or shallow bed, is divided into production panels, each of which is opened by a number of slurry wells 2, cased by casing 3 within the thickness of the overlying rocks 4. Wells are drilled along the longitudinal axis of the panel at a distance from each other equal to a double radius erosion for rocks of this category.

В обозначенные скважины 3 опускают скважинный гидромониторный агрегат, снабженный пульпоподъемной колонной и производят размыв продуктивного пласта 1 с образованием вертикальных цилиндрических камер 5. Размыв может производиться как в осушенном, так и в затопленном забое в направлении от почвы продуктивного пласта 1 к его кровле или от кровли к почве. При этом принятые технологические размеры выработанного пространства камер 5 должны обеспечивать их устойчивость на весь период отработки до полного заполнения закладочным материалом. Размытое полезное ископаемое по почве выработанного пространства камеры 5 в виде пульпы подают к всосу подъемного оборудования, смонтированного в скважине 2, и с его помощью выдают на поверхность. In the indicated wells 3, the downhole hydraulic monitor unit is equipped with a slurry lifting column and the productive formation 1 is eroded with the formation of vertical cylindrical chambers 5. The erosion can be carried out both in the drained and flooded face in the direction from the soil of the productive formation 1 to its roof or from the roof to the soil. In this case, the accepted technological dimensions of the developed space of the chambers 5 should ensure their stability for the entire period of mining until they are completely filled with filling material. The washed-out mineral on the soil of the worked-out space of the chamber 5 in the form of pulp is fed to the suction of the lifting equipment mounted in the well 2, and with its help it is delivered to the surface.

Панели отрабатывают в две очереди. Выработанное пространство каждой камеры 5 в панелях первой очереди 6 после зачистки ее почвы заполняют твердеющей закладкой последовательно одна за другой в направлении от фланга к флангу разработки или от флангов к центру, или наоборот. Возможна также и одновременная отработка нескольких камер через одну с заполнением выработанного пространства твердеющей закладкой. Возможны и другие варианты отработки панелей первой очереди. Однако в итоге в выработанном пространстве панелей первой очереди должен быть создан сплошной массив из твердеющей закладки. Panels work out in two stages. The worked out space of each chamber 5 in the panels of the first stage 6 after cleaning its soil is filled with a hardening tab one after the other in the direction from the flank to the flank of the development or from the flanks to the center, or vice versa. It is also possible to simultaneously test several chambers through one with filling the worked out space with a hardening tab. There are other options for testing the first stage panels. However, as a result, a solid array of a hardening bookmark should be created in the worked out space of the first stage panels.

Камеры 5 в панелях второй очереди 7 разрабатывают между заложенными твердеющей закладкой, камерами 5 панелей первой, очереди 6. Отработку камер 5 в панелях второй очереди ведут секциями 8, состоящими по меньшей мере из двух камер, разрабатываемых в присечку друг к другу. Количество камер в секции определяется устойчивостью массива полезного ископаемого. Chambers 5 in the panels of the second stage 7 are developed between those laid down by a hardening tab, cameras 5 of the panels of the first, stage 6. The development of the cameras 5 in the panels of the second stage are carried out in sections 8, consisting of at least two cameras designed to be serifed to each other. The number of cameras in a section is determined by the stability of the mineral array.

На границе секции 8 с массивом полезного ископаемого формируют разделительный целик 9. Целик 9 формируют перед отработкой секции 8 выемкой полезного ископаемого одиночной камерой с последующим заполнением ее выработанного пространства твердеющей закладкой. После выемки полезного ископаемого в секции 8 ее выработанное пространство заполняют нетвердеющей закладкой или оставляют незаполненным, если допустимы локальные обрушения земной поверхности. A separating pillar 9 is formed at the boundary of section 8 with the mineral array. The whole 9 is formed before mining section 8 by excavating the mineral with a single camera, followed by filling its worked out space with a hardening tab. After the extraction of the mineral in section 8, its worked-out space is filled with a non-hardening bookmark or left blank if local collapses of the earth's surface are permissible.

Расстояние между смежными панелями выбирают из условия разработки камер 5 вприсечку друг к другу без формирования межпанельных целиков. The distance between adjacent panels is selected from the conditions for the development of cameras 5 in cross-section to each other without the formation of interpanel pillars.

В зависимости от конфигурации залежи полезного ископаемого в проекции на горизонтальную плоскость для целей полноты выемки панели могут отрабатывать различной формы в плане. Поскольку каждая панель в конечном счете образована одним рядом камер, то, разрабатывая камеры вдоль прямой или ломаной прямой, или вдоль дуги окружности, панель будет иметь соответствующий вид в плане, в результате чего можно добиться полноты отработки всей площади продуктивного пласта 1. Depending on the configuration of the mineral deposit in the projection onto the horizontal plane, for the purpose of completeness, the panels can be worked out in various shapes in plan. Since each panel is ultimately formed by one row of chambers, by developing chambers along a straight line or a broken line, or along an arc of a circle, the panel will have a corresponding plan view, as a result of which it is possible to complete the development of the entire area of the productive formation 1.

Claims

A method of downhole hydraulic mining of minerals, including opening a productive formation in each panel being drilled by wells, placing a slurry column in each of them, washing out the productive formation with a borehole hydraulic monitor with formation of extraction chambers, issuing pulp to the surface and laying down the worked out space of each spent chamber, characterized in that the panels are worked out in two stages by cylindrical cameras, the worked out space of the cameras in the first stage panels is filled with hardening bookmark, the panels of the second stage are worked out between the embedded panels of the first stage, and they are worked out by sections consisting of at least two simultaneously worked out chambers, and before working out the next section at its border with the mineral array ahead of the excavation and laying with the hardened mixture of the worked out space of a single camera form a separation pillar.