SU1002587A1 - Способ скважинной гидравлической добычи полезных ископаемых - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ СКВАЖИННОЙ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

1

Изобретение относитс  к горному делу и может быть использовано при скважинкой гидравлической добыче мощных  нтареносных отложений.

Известен способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых, включающий вскрытие продуктивного горизонта скважинами, их обсадку , установку гидродобычного оборудовани  с выдачным устройством, в качестве которого используетс  гидроэлеватор, сбойку между скважинами, оформление целиков, гидравлический размыв полезного ископаемого и выдачу его в виде пульпы на поверхность 1.

Однако указанный способ при зработке  нтареносных отложений вызывает повышенный выход некондиционных кусков, по вл ющихс  в результате разрушени   нтар  стру ми высокого давлени , а также при соударении  нтареносных пород с почвой камеры, так как способ предполагает ведение гидроразмыва в осушенном забое.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  способ скважинной пшравлической

добычи полезных ископаемых, включающий вскрытие продуктивного горизонта периферийными скважинами, пробуренными по контуру добычной камеры, их обсадку, установку в них гидродобычного оборудовани  с вьщачным устройством, сбоку между скважинами по подстилающим породам продуктивного горизонта , подрезку последнего, заполнение подрезной выработки водой, обрушение пород продуктивного горизонта в подрезную щель,

10 гидроразрыв обрушенных пород продуктивное горизонта в затопленном забое и подъем пульпы на поверхность по скважине самоизливом за счет посто нного поступлени  жидкости размыва в рабочую зону 2.

15

Недостатком известного способа  вл етс  низка  эффективность при разработке мощ ных  нтареносных отложений из-за потерь  нтар  в обрушенных породах.

Цель изобретени  - повьпиение эффектив20 ности разработки мощных  нтареносных отложений путем снижени  потерь  нтар .

Claims (2)

1. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу, включающему вскрытие 1 j : nyi ТИВИОГО горизонта периферийными сквалчШ.ами, пробуренными по контуру добьрпюй камеры, их обсадку, установку в них гидродобычного оборудовани  с выданным устройством, сбойку между скважинами по подстилающим породам продуктивного горизонта, подрезку последнего, заполнение подрезной выработки водой, обрушение пород продуктивного горизонта в подрезную щель, гидроразмьш обрущенных пород продуктивного горизонта в затопленном забое и подъем пульпы на поверхность по скважине самоизливом за счет посто нного поступлени  жидкости размыва в рабочую зону , в центре добычной камеры, одновременно с периферийными, .бур т дополнительную выдачную скважину до почвы продуктивного горизонта ,ч устанавливают в ней обсадные трубы, после чего осуществл ют подрезку продуктивного горизонта наклонными сло ми с пр мым уклоном в сторону дополнительной вьщачной скважины, при этом по лослед ней производ т подъем пульпы на поверхность , а после обрушени  каждого сло  об: садные трубы дополнительной вьщачной скважины поднимают на уровень очередного подрезаемого сло . На фиг. 1 показан этап сбойки между периферийными скважинами по подстилающим породам; на фиг. 2 - формирование наклонной подреэной щели; на фиг. 3 - размыв очередного обрушенного сло  продуктивного горизонта; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг.2 Способ осуществл ют следующим образом. С поверхности месторождени  по контуру добьгаюй камеры бур т периферийные скважины 1 ниже почвы 2 продуктивного горизонта 3. Диаметр периферийных скважин 1 выбирают минимальным только из услови  размещени  в них гидродобычного оборудова ни . Периферийные скважины 1 обсаживают кровли 4 продуктивного г )ризонта 3. Оддовременно с сооружением скважин 1 в центре добычной камеры бур т дополнительную вьщ ную скважину 5 диаметром, обеспечивающим условие свободного прохождени  по ней мак симального куска  нтар . Вьщачную скважину 5 обсаживают обсадными трубами 6 до почвы продуктивного горизонта 3. Внутренний диаметр обсадных труб 6 определ ют из услови  D / 2d, максимальный размер куска  нтар  см. Затем в периферийных скважинах 1 разме щают гидродобычное оборудование, состо щее из гидромонитора 7 и вьщачного устройства 74 8. Гидромонитор 7 вывод т на уровень кровли подстК).ающих пород 9 и начинают размывать их, формиру  горизонтальную подрезную выработку 10 на контакте с продуктивным горизонтом 3. Вращением гидромонитора 7 в горизонтальной плоскости создают сектор размыва, который обуславливает границы 11 добычной камеры. Дл  снижени  времени формировани  выработки 10 размьш ведуг в осушенном забое. При размыве подстилающих пород 9 вьщачу пульпы на поверхность производ т выдачным устройством 8. После образовани  подрезной выработки гидромонитор 7 выводдт на уровень первого подрезаемого сло  12 продуктивного горизонта 3. Гидромониторами 7 формируют подрезную щель 13 с пр мым уклоном в сторону дополнительной вьщачной скважины 5, а нижний торец 14 обсадных труб 6 поднимают до верхней точки кровли первого подрезаемого сло  12. В процессе формировани  наклонной подрезной щели 13 горизонтальную подрезную выработку 10 заполн ют водой до уровн  вьщачного устройства 8. По мере углублени  наклонной подрезной щели 13 происходит обрушение сло  12 продуктивного горизонта 3 в выработанное пространство подрезной выработки 10. Так как выработка 10 заполнена водой, то она гасит соударение обрушенной массы с почвой выработки. После сбойки подрезной щели 13 с верхним торцом 14 обсадных труб 6 прекрашают подъем пульпы на поверхность выдачным устройством 8 и начинают размыв в затоьленном забое обруше1шого сло  12 продуктивного горизонта 3. Осуществл   гидроразмыв в затопленном забое, снижают разрушающее действие струи на полезное ископаемое и обеспечивают перемешивание обрушенного сло  12 продуктивного горизонта 3. При этом происходит его дезинтеграци , в результате чего куски  нтар  освобождаютс  от св зи с вмещивающей породой. Глиниста  фракци  вмещающей породы переходит в пульпу, удельный вес которой достигает 1,2 т/см. Песчана  фракци , как более т жела , выпадает в осадок на почву добычной камеры. Так как удельный вес  натр  колеблетс  в пределах 1,00-1,11 г/см, то  нтарь, освободившись от св зей с вмещающей породой в результате размыва, поднимаетс  вверх под действием выталкивающей силы и силой потока пульпы увлекаетс  к нижнему торцу 14 обсадных труб 6. Ориентаци  наклона отбиваемых слоев в сторонудополнительной вьщачной скважины 5 обеспечивает направленное движение пульпы к Topiy и обсадных труб 6. Так как все внутреннее пространство обсадных труб 6 свободно от каких-либо механизмов, то пол ностью исключают дробление  нтар  в обсадной трубе. После размыва первого обрушенного сло  12 продуктивного горизонта 3 гидромонитор 7 вывод т на уровень вторюго подрезаемо го сло  15, а обсадные трубы 6 поднимают до верхней точки кровли второго подрезаеМО го сло  15, формируют подрезную щель 16 и повтор ют операцию по размыву дл  второго сло  продуктивного горизонта. Обрушение очередного сло  продуктивного горизонта 3 производ т на выпавшую в осадок песчаную фракцию 17. После размыва очередного обрушенного сло  продуктивного горизонта 3 нова  порци  песчаной фракции выпадает в осадок на пустую породу , тем самым снижают завал пустой породой очередного обрушаемого сло  продуктивного горизонта и потери  нтар  под пустыми породами. Предложенную последовательность операций осуществл ют до тех пор, пока не будет отработан весь продуктивный горизонт 3 Применение предложенного способа позвол ет снизить затраты на буровые работы за счет уменьщени  диаметра периферийных скважин, уменьшить потери  нтар  и повысить выход  нтар  кондиционных размеров. Формула изобретени  Способ скважинной гидравлической добычи полезных ископаемых, включающий вскры тие продуктивного горизонта периферийными скважинами, пробуренными по контуру добычной камеры, их обсадку, установку в них пщробычного оборудовани  с выданным устройством, сбойку между скважинами по подстилающим породам прюдуктивного горизонта , подрезку последнего, заполнение подрезной вь1работки водой, обрушение пород продуктивного горизонта в подрезную щель, гидроразмыв обрушенных пород продуктивного горизонта в затопленном забое и подъем пульпы на поверхность по скважине самоизливом за счет посто нного поступлени  жидкости размыва в рабочую зону, от ли чающийс  тем, что, с целью повьщ1ени  зффективности разработки мощных  нтареносных отложений, путем снижени  потерь  нтар , в ucHtpe добычной камеры, одновременно с периферийными, бур т дополнительную выдачную скважину до почвы продуктивного горизонта и устанавливают в ней обсадные трубы, после чего осуществл ют подрезку продуктивного горизонта наклонными сло ми с пр мьгм уклоном в сторону дополнительной выдачной скважины, при этом по последней производ т подъем пульпы на поверхность, а после обрушени  каждого сло  обсадные трубы дополнительной выдачной скважины поднимают на уровень очередного подрезаемого сло . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 611001, кл. Е 21 С 41/04, 1975.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 904407, кл. Е 21 С 41/04, 1980 (прототип).

   //affO//f/(rjr

   j /7 6/rff

   . . . .

   ff/fO Miff