RU2525398C2 - Hydraulic bore mining of minerals - Google Patents
Hydraulic bore mining of minerals Download PDFInfo
- Publication number
- RU2525398C2 RU2525398C2 RU2012137683/03A RU2012137683A RU2525398C2 RU 2525398 C2 RU2525398 C2 RU 2525398C2 RU 2012137683/03 A RU2012137683/03 A RU 2012137683/03A RU 2012137683 A RU2012137683 A RU 2012137683A RU 2525398 C2 RU2525398 C2 RU 2525398C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wells
- minerals
- washout
- hydraulic
- row
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при добыче полезных ископаемых, представленных породами слабой прочности, слабосцементированными кусками крепких пород и породами склонными к размоканию. К таким месторождениям относятся, например, россыпные и коренные месторождения алмазов, драгоценных металлов и других полезных ископаемых.The invention relates to the mining industry and can be used in mining, represented by rocks of low strength, weakly cemented pieces of hard rocks and rocks prone to soaking. Such deposits include, for example, alluvial and primary deposits of diamonds, precious metals and other minerals.
Известен способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых, включающий бурение рядов скважин, размещение в них агрегатов скважинной гидродобычи, размыв полезного ископаемого струями жидкости из последних и доставку полученной пульпы на поверхность (см. Горная энциклопедия, т.4, стр.549-550).There is a method of downhole hydraulic mining of minerals, including drilling a series of wells, placing in them aggregates of downhole hydraulic production, washing minerals out with fluid streams from the latter and delivering the resulting pulp to the surface (see Mountain Encyclopedia, v.4, p. 549-550).
Недостатком данного способа является сложность и ненадежность доставки отбитого полезного ископаемого, особенно отдельных твердых кусков и кристаллов, на поверхность. Кроме того, при данной технологии сложно обеспечить осушенный забой.The disadvantage of this method is the complexity and unreliability of delivery of the recaptured mineral, especially individual solid pieces and crystals, to the surface. In addition, with this technology it is difficult to ensure drained slaughter.
Известен агрегат скважинной гидродобычи, включающий водовод и закрепленные в нем, один или несколько, гидромониторов (см. Горная энциклопедия, т.4, стр.553).A well-known unit of downhole hydraulic production, including a water conduit and one or more hydraulic monitors fixed therein (see Mountain Encyclopedia, v.4, p. 553).
Указанный агрегат не способен в полном объеме осуществить предложенный способ.The specified unit is not able to fully implement the proposed method.
Задачей, на которую направлено настоящее изобретение, является повышение эффективности разработки месторождений полезных ископаемых.The task to which the present invention is directed is to increase the efficiency of the development of mineral deposits.
Технический результат - повышение надежности выдачи полезных ископаемых на поверхность и осуществление работ по размыву при осушенном забое.The technical result is an increase in the reliability of the issuance of minerals to the surface and the implementation of erosion during drained face.
Указанный технический эффект достигается тем, что в способе скважинной гидродобычи полезных ископаемых, включающем бурение рядов технологических скважин, размещение в них скважинных гидродобычных агрегатов, размыв полезного ископаемого струями жидкости из последних и доставку пульпы на поверхность, скважины бурят наклонными, скважины в ряду бурят на расстоянии, равном удвоенной эффективной длине струи размыва, а ряды располагают на расстоянии, равном эффективной длине струи размыва скважинных гидромониторных агрегатов, при этом размыв из скважин осуществляют в сторону висячего бока, с формированием забоя в виде полуокружности, в сечении, перпендикулярном оси скважины.The specified technical effect is achieved by the fact that in the method of downhole hydraulic mining of minerals, including drilling a series of technological wells, placing downhole hydraulic production units in them, washing minerals out with jets of liquid from the latter and delivering pulp to the surface, wells are drilled oblique, wells in a row are drilled at a distance equal to twice the effective length of the jet of erosion, and the rows are placed at a distance equal to the effective length of the jet of erosion of borehole hydraulic assemblies, while yv from the wells is performed in the direction of the hanging wall, with the formation of the face in the form of a semicircle in section perpendicular to the borehole axis.
Кроме того, размыв осуществляют в восходящем направлении.In addition, erosion is carried out in an upward direction.
Доставку пульпы на поверхность осуществляют шнековым ставом.The delivery of pulp to the surface is carried out by a screw stand.
Для осуществления способа используют агрегат скважинной гидродобычи, включающий водовод и закрепленные в нем, один или несколько, гидромониторов, который снабжен секционным шнековым ставом, внутри которого размещен водовод, а в стенках шнекового става, в плоскости осей гидромониторов, выполнены окна.To implement the method, a downhole hydraulic production unit is used, including a water conduit and one or more hydraulic monitors fixed therein, which is equipped with a sectional screw stand, inside which a water conduit is placed, and windows are made in the walls of the screw stand, in the plane of the axes of the hydraulic monitors.
Для повышения надежности выдачи пульпы на поверхность, секции шнекового става снабжены ребордами.To increase the reliability of pulp delivery to the surface, sections of the screw stand are equipped with flanges.
Кроме того, лопасти шнека или выполнены дугообразной формы в сечении, или расположены под углом к стенке шнека.In addition, the auger blades are either made in an arched shape in cross section, or are located at an angle to the auger wall.
Для осуществления бурения секционный шнековый став снабжен буровой коронкой.For drilling, the sectional screw auger is equipped with a drill bit.
В указанную совокупность включены все существенные признаки, каждый из которых необходим, а все достаточны для достижения технического результата.The indicated population includes all essential features, each of which is necessary, and all are sufficient to achieve a technical result.
Изобретение поясняется чертежами:The invention is illustrated by drawings:
на фиг.1 изображены скважины в соседних рядах в разрезе;figure 1 shows the wells in adjacent rows in the context;
- на фиг.2 - схема расположения рядов скважин;- figure 2 - arrangement of rows of wells;
- на фиг.3 - агрегат скважинной гидродобычи, в разрезе, перпендикулярном оси скважины, с одним гидромонитором, закрепленном на водоводе хвостовой частью;- figure 3 is a unit of downhole hydraulic production, in a section perpendicular to the axis of the well, with one hydraulic monitor mounted on the water conduit tail part;
- на фиг.4 - агрегат скважинной гидродобычи в разрезе по оси скважины, с одним гидромонитором, закрепленным на водоводе хвостовой частью;- figure 4 is a unit of downhole hydraulic production in the context of the axis of the well, with one hydraulic monitor mounted on the water conduit tail part;
- на фиг.5 - агрегат скважинной гидродобычи в разрезе, перпендикулярном оси скважины, с одним гидромонитором, закрепленным на водоводе устьевой частью гидромонитора;- figure 5 is a unit of downhole hydraulic production in a section perpendicular to the axis of the well, with one hydraulic monitor mounted on the conduit by the wellhead of the hydraulic monitor;
- на фиг.6 - агрегат скважинной гидродобычи в разрезе по оси скважины, с одним гидромонитором, закрепленным на водоводе устьевой частью гидромонитора;- Fig.6 is a unit of downhole hydraulic production in section along the axis of the well, with one hydraulic monitor mounted on the conduit by the wellhead of the hydraulic monitor;
- на фиг.7 - агрегат скважинной гидродобычи в разрезе, перпендикулярном оси скважины, с двумя гидромониторами;- Fig.7 is a unit of downhole hydraulic production in a section perpendicular to the axis of the well, with two hydraulic monitors;
- на фиг.8 - агрегат скважинной гидродобычи в разрезе по оси скважины, с двумя гидромониторами;- in Fig.8 - a unit of downhole hydraulic production in a section along the axis of the well, with two hydraulic monitors;
- на фиг.9 а, б, в, г - различные выполнения лопастей секций шнекового става.- Fig.9 a, b, c, d - various execution of the blades of sections of the screw stand.
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
В массиве бурят наклонные скважины 1, расположенные рядами I, II и т.д.In the array,
Ряды скважин располагают на расстоянии друг от друга а, равном эффективной длине струи размыва скважинных гидромониторных агрегатов, а скважины в ряду бурят на расстоянии б, равном удвоенной эффективной длине струи размыва.The rows of wells are located at a distance from each other a, equal to the effective length of the erosion stream of the borehole hydraulic assemblies, and the wells in the row are drilled at a distance b equal to twice the effective length of the jet of erosion.
В скважины 1, начиная с первого ряда, помещают агрегаты скважинной гидродобычи 2 и осуществляют размыв, струей жидкости 3, продуктивного пласта 4. Размыв осуществляют в сторону висячего бока 5, с формированием забоя в виде полуокружности 6. Размыв может осуществляться как из одной скважины, так и из нескольких.Units of borehole
Для обеспечения самотечной доставки пульпы, получаемой при размыве, последний ведут струей 3 жидкости в восходящем направлении. Выбором угла наклона струи 3 можно добиться обеспечения наиболее эффективного транспортирования пульпы, а также в сочетании с глубиной зумпфа 7 обеспечения осушенного забоя.To ensure gravity delivery of pulp obtained by erosion, the latter is driven by a stream of 3 liquids in an upward direction. By choosing the angle of inclination of the
Способ осуществляется агрегатом скважинной гидродобычи 2, включающим водовод 8 с закрепленным в нем одним или несколькими гидромониторами 9, и секционным шнековым ставом 10. В стенках 11 секций последнего, в плоскости, в которой лежат гидромониторы 9, выполнены окна 12 для пропускания струй жидкости 3, истекающих из гидромониторов 9. Шнековый став может быть снабжен ребордой 13, расположенной по краю лопастей шнеков 14, для более надежного транспортирования пульпы.The method is carried out by a unit of downhole
На фиг.9 приведены различные формы выполнения лопастей 14 секций шнекового става 10:Figure 9 shows various forms of execution of the
а) лопасть 14 секций шнекового става 10 с ребордой 13;a) the
б) лопасть 14 секций шнекового става 10 дугообразной формы в сечении, с выпуклостью дуги, направленной в нижнюю сторону;b) a blade of 14 sections of a screw set 10 of an arched shape in cross section, with a convexity of the arc directed to the lower side;
в) лопасть 14 секций шнекового става 10, имеющая закругление на конце;c) the
г) лопасть 14 секций шнекового става 10, направленная под углом к стенке шнека.g) the
Для обеспечения лучшего перемещения пульпы, а также для повышения сохранности кристаллосырья, лопасть 14 секций шнекового става 10 может быть покрыта антифрикционным материалом (фиг.9б).To ensure better movement of the pulp, as well as to increase the preservation of crystalline raw materials, the
Также лопасть 14 секций шнекового става 10 может быть выполнена с уменьшающейся толщиной от стенки шнека к краю лопасти (фиг.9г).Also, the
Водовод 8 выполнен в виде трубы со стенками 15, в которую напротив окон 12 вмонтированы гидромониторы 9 и дополнительные стенки 16.The
В некоторых случаях, особенно при разработке пород низкой крепости, шнековый став 10 в забойной части может быть снабжен буровой коронкой (на чертежах не показана), для совмещения операций по бурению скважин 1 и размещению в них агрегатов скважинной гидродобычи 2. В указанном случае выдача на поверхность разрушенной при бурении горной породы осуществляется так же, как при выдаче пульпы, секционным шнековым ставом 10.In some cases, especially when developing rocks of low strength, the screw stand 10 in the bottom hole can be equipped with a drill bit (not shown in the drawings), to combine
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
В случае предварительно пробуренных скважин 1, в них поочередно или одновременно в несколько из них, опускается агрегат скважинной гидродобычи 2 или агрегаты скважинной гидродобычи 2 соответственно. В случае наличия буровой коронки операции по бурению скважин 1 и размещению в них агрегатов скважинной гидродобычи 2 совмещаются.In the case of
Из наземного блока в водовод 8 подается жидкость, которая по водоводу 8 перемещается в гидромониторы 9, изливаясь из сопел которых, образует струю жидкости 3. За счет вращения и цикличной подачи жидкости гидромониторы 9 вырабатывают забои в виде полуокружностей 6.A liquid is supplied from the ground block to the
Возможно использование агрегатов скважинной гидродобычи 2 с несколькими гидромониторами 9, имеющими индивидуальную подачу жидкости, которые вырабатывают забои указанной формы в результате вращательного движения и попеременной подачи жидкости в гидромониторы 9.It is possible to use units of downhole
Размытая струей жидкости 3 горная порода самотеком поступает в зумпф 7, откуда за счет вращения шнекового става 10 пульпа выдается на поверхность. Для того чтобы гидромониторная струя жидкости 3 могла воздействовать на горную породу, в шнековом ставе 10, напротив гидромониторов 9, выполнены окна 12.The rock washed by the
Для максимальной эффективности выдачи пульпы на поверхность лопасти 14 секций шнекового става 10 могут иметь различное исполнение (см. фиг.9).For maximum efficiency of pulp delivery to the surface of the blade, the 14 sections of the
В некоторых случаях бурение скважин 1 целесообразно совмещать с разработкой продуктивного пласта 4 или осуществлять эти операции поочередно, без извлечения агрегатов скважинной гидродобычи 2 из скважины. Для этого агрегат снабжают буровой коронкой, которая производит бурение при вращении шнекового става 10.In some cases, the drilling of
Использование данного технического решения позволит добиться более надежной выдачи полезного ископаемого на поверхность и осуществлять работы по размыву при осушенном забое, что значительно увеличивает объем, вырабатываемой из каждой скважины, камеры. Кроме того, при разработке месторождений кристаллосырья, повышается надежность выдачи на поверхность и сохранность особенно ценных, крупных кристаллов.The use of this technical solution will allow to achieve a more reliable distribution of minerals to the surface and carry out erosion during drained bottom, which significantly increases the volume produced from each well, chamber. In addition, during the development of crystalline deposits, the reliability of surface emission and the preservation of especially valuable, large crystals are increased.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012137683/03A RU2525398C2 (en) | 2012-09-04 | 2012-09-04 | Hydraulic bore mining of minerals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012137683/03A RU2525398C2 (en) | 2012-09-04 | 2012-09-04 | Hydraulic bore mining of minerals |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012137683A RU2012137683A (en) | 2014-03-10 |
RU2525398C2 true RU2525398C2 (en) | 2014-08-10 |
Family
ID=50191531
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012137683/03A RU2525398C2 (en) | 2012-09-04 | 2012-09-04 | Hydraulic bore mining of minerals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2525398C2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2634466C1 (en) * | 2016-05-17 | 2017-10-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный горный университет" | Device for well hydraulic mining of minerals |
RU2640611C2 (en) * | 2016-05-30 | 2018-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный горный университет" | Hydraulic bore mining of minerals |
RU2662483C1 (en) * | 2017-06-29 | 2018-07-26 | ФГУП "ЦНИИгеолнеруд" | Device for opening holes of production string and method of borehole production of loose and watered mineral resources using horizontal chambers |
RU2761807C1 (en) * | 2021-04-09 | 2021-12-13 | Сергей Николаевич Кошколда | Downhole hydraulic mining unit |
RU2765445C1 (en) * | 2021-05-11 | 2022-02-01 | Сергей Николаевич Кошколда | Unit for hydromining of minerals |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1157239A1 (en) * | 1984-02-29 | 1985-05-23 | Московский Геолого-Разведочный Институт Им.С.Орджоникидзе | Hydraulic monitor unit |
SU1265341A1 (en) * | 1985-04-18 | 1986-10-23 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Геологоразведочный Институт Им.Серго Орджоникидзе | Arrangement for hydraulic mining of materials through wells |
SU1326730A1 (en) * | 1985-08-16 | 1987-07-30 | Московский Геологоразведочный Институт Им.Серго Орджоникидзе | Arrangement for hydraulic mining through wells |
SU1469141A1 (en) * | 1987-05-20 | 1989-03-30 | Московский Геологоразведочный Институт Им.Серго Орджоникидзе | Hydraulic monitor section of downhole excavating unit |
RU2109949C1 (en) * | 1997-01-22 | 1998-04-27 | Бабичев Николай Игорьевич | Process of borehole hydraulicking of minerals and aggregate for its implementation |
RU2256796C1 (en) * | 2003-12-10 | 2005-07-20 | Хрулев Александр Сергеевич | Method for extraction of mineral resources and device for realization of said method |
-
2012
- 2012-09-04 RU RU2012137683/03A patent/RU2525398C2/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1157239A1 (en) * | 1984-02-29 | 1985-05-23 | Московский Геолого-Разведочный Институт Им.С.Орджоникидзе | Hydraulic monitor unit |
SU1265341A1 (en) * | 1985-04-18 | 1986-10-23 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Геологоразведочный Институт Им.Серго Орджоникидзе | Arrangement for hydraulic mining of materials through wells |
SU1326730A1 (en) * | 1985-08-16 | 1987-07-30 | Московский Геологоразведочный Институт Им.Серго Орджоникидзе | Arrangement for hydraulic mining through wells |
SU1469141A1 (en) * | 1987-05-20 | 1989-03-30 | Московский Геологоразведочный Институт Им.Серго Орджоникидзе | Hydraulic monitor section of downhole excavating unit |
RU2109949C1 (en) * | 1997-01-22 | 1998-04-27 | Бабичев Николай Игорьевич | Process of borehole hydraulicking of minerals and aggregate for its implementation |
RU2256796C1 (en) * | 2003-12-10 | 2005-07-20 | Хрулев Александр Сергеевич | Method for extraction of mineral resources and device for realization of said method |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
. . . . . * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2634466C1 (en) * | 2016-05-17 | 2017-10-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный горный университет" | Device for well hydraulic mining of minerals |
RU2640611C2 (en) * | 2016-05-30 | 2018-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный горный университет" | Hydraulic bore mining of minerals |
RU2662483C1 (en) * | 2017-06-29 | 2018-07-26 | ФГУП "ЦНИИгеолнеруд" | Device for opening holes of production string and method of borehole production of loose and watered mineral resources using horizontal chambers |
RU2761807C1 (en) * | 2021-04-09 | 2021-12-13 | Сергей Николаевич Кошколда | Downhole hydraulic mining unit |
RU2765445C1 (en) * | 2021-05-11 | 2022-02-01 | Сергей Николаевич Кошколда | Unit for hydromining of minerals |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012137683A (en) | 2014-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2525398C2 (en) | Hydraulic bore mining of minerals | |
RU2566348C2 (en) | Method of multilayer hydraulic fracturing down hole | |
US8353367B2 (en) | Methods of using a particle impact drilling system for removing near-borehole damage, milling objects in a wellbore, under reaming, coring perforating, assisting annular flow, and associated methods | |
US20160084083A1 (en) | Borehole Mining System and Methods Using Sonic-Pulsed Jetting Excavation and Eductor Slurry Recovery Apparatus | |
US4694916A (en) | Continuous coring drill bit | |
US20090223718A1 (en) | Impact Excavation System And Method | |
US9995126B1 (en) | Low-frequency pulsing sonic and hydraulic mining system | |
US20060180350A1 (en) | Impact excavation system and method with particle trap | |
RU2007136753A (en) | HORIZONTAL WELL DRILLING BIT | |
RU68052U1 (en) | Borehole Hydraulic Vibrator | |
RU81517U1 (en) | DEVICE FOR THE INFLUENCE OF A PULSE-RINSING WELL ON THE BOTTOM OF A WELL | |
RU2566883C1 (en) | Method of hydraulic treatment of coal bed | |
RU125253U1 (en) | WELL DRILLING UNIT | |
RU2659292C1 (en) | Method of efficient management of hard-to-break roof in mechanized faces | |
RU2520669C1 (en) | Coal seam degassing | |
RU2311533C1 (en) | Rock failure method and device | |
RU2379508C1 (en) | Destruction method of rocks and device for its implementation | |
RU2373366C1 (en) | Technology for development of wells and bores | |
RU2334864C1 (en) | Device for borehole calibration | |
RU2301337C1 (en) | Device for well hydro-extraction of solid mineral resources | |
RU2571475C1 (en) | Jetting rope scraper | |
RU2410528C1 (en) | Method of protection against sand phenomena in well | |
RU2536723C1 (en) | Method of washover of horizontal well | |
RU2524228C1 (en) | Cleanup of inclined and horizontal well shafts | |
RU88062U1 (en) | DEVICE FOR PROCESSING WELL WALLS |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20210524 |