SU1059145A1 - Method of producing counter-filtration curtains when conducting underground leaching of ore beds - Google Patents

Method of producing counter-filtration curtains when conducting underground leaching of ore beds Download PDF

Info

Publication number
SU1059145A1
SU1059145A1 SU823488808A SU3488808A SU1059145A1 SU 1059145 A1 SU1059145 A1 SU 1059145A1 SU 823488808 A SU823488808 A SU 823488808A SU 3488808 A SU3488808 A SU 3488808A SU 1059145 A1 SU1059145 A1 SU 1059145A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
ore
curtain
cavity
leaching
rocks
Prior art date
Application number
SU823488808A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Анатольевич Дмитриев
Николай Игоревич Бабичев
Константин Николаевич Кошколда
Анатолий Николаевич Масленников
Таймас Атакулов
Никита Николаевич Чесноков
Original Assignee
Московский геологоразведочный институт им.С.Орджоникидзе
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 Московский геологоразведочный институт им.С.Орджоникидзе filed Critical Московский геологоразведочный институт им.С.Орджоникидзе
Priority to SU823488808A priority Critical patent/SU1059145A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1059145A1 publication Critical patent/SU1059145A1/en

Links

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

СПСХ:ОБ СОЗДАНИЯ ПРОТИБОФИЛЬТРАДИОННЬШ ЗАВЕС ПРИ ПОДЗЕМНСЖ ВЫЦЕЛАЧИВАНИИ РУДОНОСНЫХ ПЛАСТОВ, ограниченных по почве водонепроницаемыми породалда, вкшочаниций вскрытие рудоносного пласта скважинами, формирование полости фильтрационной завесы и 1нагнетание в нее твердеющих растворов , отличающийс   тем, что, с целью повышени  эффективности охраны окружающей среды за счет уменьшени  утечек выщелачивающих растворов за пределы блока выщелачивани , полость фильтрационной завесы формируют в виде купола , опирающегос  на водонепроницаемые породы, путем самообрушени  выщелачива«лого блока на компенсационную выработку, которую оёразуют в подст илающих рудный пласт породах гидроразмавом и проход т с уклоном по почве д от периферии к центру, при этом5Э площадь обнажени  кровли компенсаци (Л онной выработки довод т до критической .APS leaks of leaching solutions outside the leaching unit, the cavity of the filtration curtain is formed in the form of a dome supported by water The breeds, by self-leaching, leach the block logo to compensatory output, which is erupted in the underlying rocks of the ore formation by hydraulic spreading and is sloped along the soil from the periphery to the center, while compensating for the 5E roof area is critical.

Description

СПSP

соwith

4 Oi Изобретение относитс  к горному делу и может быть использовано при добыче полезных ископаемых методе nof seiviHoro выщелачивани , преимущест венно песчано-глинистых руд. Известен способ создани  противофильтрационных завес, включающий бурение скважин с поверхности по контуру блока выщелачивани , закачку в скважины под давлением твердеющих растворов, которые растекаютс  вокруг скважин, соедин ютс  с растворам смежных скважин и после твердени  образуют противофильтрационную завесу 1. Недостатком этого способа  вл етс  низкое качество образуемых завес так как природна  анизотропи  пород преп тствует равномерному растеканию растворов, в результате чего не обес печиваетс  смыкание твердеющих зон, сформированных вокруг скважин, что ведет к большим утечкам выщелачивающих растворов через такие окна Кроме того, радиус растекани  растворов не превЕлнает 1-2м,что требует бурени  большого количества скважин и удорожает процесс подземного вьлцелачивани , Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ созДани  противофильтрационных завес при подземном выщелачивании, включающий вскрытие рудоносного пласта скважинами, формирование полости фильтрационной завесы и нагнетание в нее твердеющих растворов, при этом полость завесы формируют гидравличес ким разрывом в почве и кровле продук тивного горизонта 2. Недостаток известного способа - невысока  надежность фильтрационной завесы, что св зано с невозможностью четкого проведени  гидроразрыва по выбранному направлению. В процессе гидроразрыва рабоча  жидкость разрушает наиболее слабые св зи в породе а так как все породы обладают природной анизотропностью, то полость гидроразрьгоа фор ируетс  чаше всего направлении наименьшего сопротивлени пород. Это приводит к тс лу, что границы фильтрационной завесы принимаю произвольные очертани г и не обеспечивают надежной гидроизол ции рудног блока от окружанщих пород, в резуль тате чего происход т большие утечки выщелачивающих растворов, что вызыв ет повышенный расход реагента и загр знение окружающей среды. Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности охраны окружающей среды за счет уменьшени  утечек выщелачивающих растворов за пределы блока выщелачивани . Поставленнач цель достигаетс  тем, что согласно способу создани  противофильтрационных завес при подземном вы1целачивании рудоносных пластов , включающему вскрытие рудоносного пласта скважинами, формирование полости фильтрационной завесыи нагнетание в нее твердеющих растворов,. полость фильтрационной завесы формируют в виде купола, опирающегос  на водонепроницаемые породы, путем самообрушени  выщелачиваемого блока на компенсационную выработку, которую образуют в подстилакщих рудный пласт породах гидроразмывом и проход т с уклоном по почве от периферии к центру , при этом площадь обнажени  кровли компенсационной выработки довод т до критической. На фиг. 1 показано формирование гидроразрывом компенсационной выра- ботки; на фиг. 2 - заполнение полости фильтрационной завесы твердеющим материалом; на фиг. 3 - процесс выщелачивани  из обрушенного блока руды. Способ осуществл ют следующим образом . Продуктивный горизонт 1 вскрывают с поверхности месторождени  скважиной 2 гидроразмыва, бурение которой осуществл ют ниже почвы продуктивного горизонта 1. Скважину 2 гидроразмыва до почвы продуктивного горизонта 1 обсаживс1ют обсадной трубой 3, в которую помещают гидродобычное оборудование 4, и начинБйот формировать круглую в плане кс лпенсационную выработку 5 до водонепроницаемым породам 6.с уклоном по почве от периферии к центру скважины 2. Размыв осуществл ют до тех пор, пока площадь обнажени  кровли не достигнет критической, в результате чего происходит обрушение части продуктивного Горизонта 1 в выработанное пространство компенсационной выработки 5. Процесс обрушени  продуктивного горизонта 1 в выработанное пространство 5 продолжаетс  до тех пор, пока не образуетс  свод 7,естественного равновеси , имеющий форму купола, опирающего.с  на водонепроницаемые подстилакщие породы б. Обрушенна  часть продуктивного горизонта 1 образует разрыхленную руду 8 в аделачи ваемого блока, котора  в результате разрыхлени  имеет повышенную проницаемость . . В зависимости от прочностных характеристик продуктивного горизонта 1 критическую величину площади обнажени  кровли круглой в плане выработки определ ют по известным формулам. После прекращени  обрушени  части продуктивного горизонта 1 в выработанное пространство компенсационной выработки 5 с поверхности месторождени  бур т нагнетательные скважины 9 до пересечени  с куполообразной поверхностью свода 7 естественного равноВёси , между которой и разрыхленной рудой 8 выщелачиваемого блока остаетс  полость фильтрационной завесы 10, повтор юща  купо пообразный свод 7 естественного равновеси . Через нагнетательные скважины 9 в куполооб разную полость фильтрационной завесы 10 подают твердеющий раствор, которы заполн ет полость фильтрационной завесы 10.и, соедин  сь по периферии компенсационной выработки 5 с подсти лающими породами б, изолирует разрых ленную руду 8 выщелачиваалого. блока от окружающих пород продуктивного горизонта 1. Одновременно забойна  часть скважины 2 гидроразмыва оборудуетс  фильтром 11. После твердени  изолирующего раст вора забойную часть 12 нагнетательных скважин 9 разбуривают до верхней части разрыхленной руды 8 выщелачиваемого блока. Затем в скважины 9 подают выщелачивающий раствор реаген та, который фильтруетс  через разрых ленную руду выщелачиваемого блока 8, обогащаетс  полезным компонентом и, попада  на наклонное днище ксмпенсгщ онной выработки 5, самотеком поступает к фильтру 11, затем через скважину 2 гидроразмыва выдаетс  на поверхность . Фильтраци  раствора реагента происходит только через разрыхленную РУДУ 8, так как заполненна  твердеющим материалом полость фильтрационной завесы 10 надежно изолирует хорошо проницаемую руду 8 От остальной части продуктивного горизонта 1. Кроме того, полость фильтрационной завесы 10, заполненна  твердеющим раствором,.в нижней части опираетс  на наклонное днище водонепроницаемых подстилающих пород 6, поэтс 1у весь обогащенный раствор реагента, собирающийс  на почве компенсационной выработки 5 выделачиваемого блока, самотеком непременно попадает к фильтРУ 11. Куполообразна  полость фильтрационной завесы 10 может четкомконтролироватьа  с поверхности, так как свод 7 естественного равновеси  образуетс  по параболическому закону и размеры его известны. Это позвол ет рассчитать с необходимой т.очностью объем разрыхленной 8 и количество раствора реагента. При псиаче через скважины 9 твердеющий раствор заполн ет только свободное пространство, что обеспечивает равномерное распределе;1ие твердиощего раствора по куполообразной полости фильтрационной завесы и исключает образование окон, через которые может осуществл тьс  св зь разрыхленной руды 8 вьпцелачиваемого блока с продуктивным горизонтом 1. Применение предлагаемого изобретени  обеспечивает улучшение доступа раствора реагента к полезному компоненту, повышение эффективности процесса подземного вшцелачивани  и охраны окружающей среды и вовлече- . ние в разработку рудных тел, залегающих в сложных горно-геологических услови х.4 Oi The invention relates to mining and can be used in the extraction of minerals by the method of nof seiviHoro leaching, mainly sandy-clay ores. There is a known method of creating impervious screenings, which includes drilling wells from the surface along the contour of the leaching unit, pumping hardening solutions into the wells under pressure, which spread around the wells, combining with the solutions of adjacent wells, and after hardening they form an impervious curtain 1. The disadvantage of this method is poor quality curtains, since natural anisotropy of rocks prevents the uniform spreading of solutions, as a result of which closure of hardening zones is not ensured, around wells, which leads to large leaks of leaching solutions through such windows. In addition, the spreading radius of the solutions does not exceed 1-2m, which requires drilling a large number of wells and increases the cost of underground gelation. The closest to the invention is the technical essence and the achieved result The method of creating an impervious curtain during underground leaching, including opening the ore-bearing formation with wells, forming the cavity of the filtration curtain and forcing it into it deyuschih solutions, wherein the cavity is formed, hydraulic curtain Kim discontinuity in the soil and the roof produk tive horizon 2. The disadvantage of the known method - low reliability filtration curtain that is associated with the impossibility of performing accurate fracturing in the chosen direction. In the process of hydraulic fracturing, the working fluid destroys the weakest bonds in the rock, and since all rocks possess natural anisotropy, the cavity of the hydraulic discharge is often the most direction of least resistance of the rocks. This leads to the fact that the boundaries of the filtration curtain accept arbitrary outlines and do not provide reliable hydro isolation of the ore block from the surrounding rocks, as a result of which large leaks of leaching solutions occur, which causes an increased consumption of the reagent and environmental pollution. The aim of the invention is to increase the efficiency of environmental protection by reducing leaks of leaching solutions outside the leaching unit. The goal is achieved by the method of creating impervious curtains during underground leaching of ore-bearing formations, including opening of the ore-bearing formation by wells, forming a cavity of the filtration curtain and forcing hardening solutions into it. the cavity of the filtration curtain is shaped in the form of a dome resting on waterproof rocks by self-crushing the leached block onto compensatory mining, which is formed in the underlying ore formation by hydraulic washing and extending from the periphery to the center along the soil slope from the periphery to the center, exposing the roof of the compensatory mining until critical. FIG. 1 shows the formation of a hydraulic fracture compensatory development; in fig. 2 - filling the cavity of the filtration curtain with hardening material; in fig. 3 — Leaching from a broken block of ore. The method is carried out as follows. The production horizon 1 is opened from the surface of the field by a borehole 2, erosion, drilling of which is carried out below the soil of the production horizon 1. The borehole 2 is eroded to the soil of the production horizon 1 and cased with casing pipe 3, into which the hydraulic extraction equipment is placed in plan x 5 to waterproof rocks 6. with a slope on the soil from the periphery to the center of the well 2. The scouring is carried out until the exposed area of the roof reaches the critical area, in The result is the collapse of part of productive Horizon 1 into the developed space of compensatory generation 5. The process of collapse of productive horizon 1 into the developed space 5 continues until a vault 7 forms, a natural equilibrium having the shape of a dome resting on waterproof impermeable rocks b . The collapsed part of the productive horizon 1 forms a loosened ore 8 in an attached block, which, as a result of loosening, has an increased permeability. . Depending on the strength characteristics of the productive horizon 1, the critical value of the exposed area of the round roof in terms of production is determined by the known formulas. After termination of the collapse of a part of productive horizon 1, injection wells 9 are drilled from the surface of the field into the developed space until the intersection of the natural and equal Vyoksa 7 with the domed surface of the arch of the natural 7, between which and the loosened ore 8 of the leached block remains a cavity of the filtration curtain 10, the repeated vault of the curved 7 natural balance. Through the injection wells 9, a hardening solution is fed into the dome-shaped cavity of the filtration curtain 10, which fills the cavity of the filtration curtain 10.and, along the periphery of the compensation production 5, with the underlying rocks b, isolates the crushed leached ore 8 leached. block from the surrounding rocks of the productive horizon 1. At the same time, the downhole part of the well 2 erosion is equipped with filter 11. After the insulating mortar is hardened, the downhole part 12 of the injection wells 9 is drilled to the top of the loosened ore 8 of the leached unit. Then, a leaching solution of the reagent is supplied to the wells 9, which is filtered through the expanded ore of the leached block 8, enriched with the useful component and, falling on the inclined bottom of the compressive excavation 5, flows by gravity to the filter 11, then through the well 2 erosion is released to the surface. Filtration of the reagent solution occurs only through the loosened ore 8, since the cavity of the filtration curtain 10 filled with hardening material reliably isolates the highly permeable ore 8. From the rest of production horizon 1. In addition, the cavity of the filtration curtain 10 filled with hardening mortar rests on the bottom the sloping bottom of the waterproof bedrock 6, then 1u, the whole enriched reagent solution, collected on the basis of the compensatory generation of the 5 blocking block, is indispensable by gravity It enters the filter 11. The dome-shaped cavity of the filtration curtain 10 can be clearly controlled from the surface, since the body 7 of natural equilibrium is formed according to a parabolic law and its dimensions are known. This makes it possible to calculate with the necessary so-called volume of the loosened 8 and the amount of the reagent solution. In psychosis, the hardening solution fills only free space through the wells 9, which ensures even distribution of solid solution through the domed cavity of the filtration curtain and eliminates the formation of windows through which communication of the loose ore 8 productive unit with the horizon 1 can be realized. Application of the proposed the invention provides improved access of the reagent solution to the useful component, increasing the efficiency of the process of underground inking and protecting the environment environment and involving. development of ore bodies occurring in complex mining and geological conditions.

ПульпаPulp

. ..   . ..

Напорной б9дс(Pressure B9ds (

ТберЗеющии материалTB material

Tdepdetmtfuu материалTdepdetmtfuu material

Claims (1)

, СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫХ ЗАВЕС ПРИ ПОДЗЕМНОМ ВЫЦЕЛАЧИВАНИИ РУДОНОСНЫХ ПЛАСТОВ, ограниченных по почве водонепроницаемыми породами, включающий вскрытие рудоносного пласта скважинами, формирование полости фильтрационной завесы и •нагнетание в нее твердеющих растворов, отличающийс я тем, что, с целью повышения эффективности охраны окружающей среды за счет уменьшения утечек выщелачивающих растворов за пределы блока выщелачивания, полость фильтрационной завесы формируют в виде купола, опирающегося на водонепроницаемые породы, путем самообрушения выщелачиваемого блока на компенсационную выработку, которую образуют в подстилающих рудный пласт породах гидрора’з№ывом и проходят с уклоном по почве о от периферии к центру, при этом S площадь обнажения кровли компенсационной выработки доводят до критической .METHOD FOR CREATING AN ANTI-FILTRATION CURTAIN FOR UNDERGROUND CREATION OF ORE-GROWING OILS Bounded by watertight rocks in the soil, including opening the ore-bearing stratum with boreholes, forming a filter-curtain cavity and injecting hardening solutions into it, which is more environmentally friendly, which is aimed at increasing the environmental protection to reduce leakage of leach solutions beyond the leach block, the cavity of the filter curtain is formed in the form of a dome resting on waterproof delivery by caving leachable unit for compensating production, which is formed in the underlying layer of ore rocks gidrora'z№yvom and tested with a gradient of soil of from the periphery to the center, the area S of the roof exposure compensation was adjusted to produce critical. SU ,„,10591SU, „, 10591 4*four* С/1 >C / 1>
SU823488808A 1982-09-07 1982-09-07 Method of producing counter-filtration curtains when conducting underground leaching of ore beds SU1059145A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823488808A SU1059145A1 (en) 1982-09-07 1982-09-07 Method of producing counter-filtration curtains when conducting underground leaching of ore beds

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823488808A SU1059145A1 (en) 1982-09-07 1982-09-07 Method of producing counter-filtration curtains when conducting underground leaching of ore beds

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1059145A1 true SU1059145A1 (en) 1983-12-07

Family

ID=21028306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823488808A SU1059145A1 (en) 1982-09-07 1982-09-07 Method of producing counter-filtration curtains when conducting underground leaching of ore beds

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1059145A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106248911A (en) * 2016-09-27 2016-12-21 西安科技大学 A kind of single power source dual pathways country rock mining induced fissure detection system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Лунев Л.И., Рудаков И.Е, Бесллахтные системы выщелачивани метйлла. М., изд-во МГРИ, 1978, с.52. 2, Авторское свидетельство СССР 729301, кл. Е 21 Б 43/28, 1977. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106248911A (en) * 2016-09-27 2016-12-21 西安科技大学 A kind of single power source dual pathways country rock mining induced fissure detection system
CN106248911B (en) * 2016-09-27 2018-05-11 西安科技大学 A kind of single power source binary channels country rock mining induced fissure detection system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108894727B (en) Water retention method for plugging main channel of overburden rock water flowing fracture by grouting in ground horizontal directional drilling
CN110761814B (en) Roof water control method based on presplitting and grouting modification
US4634187A (en) Method of in-situ leaching of ores
CN103967507B (en) A kind of curtain-grouting technique being suitable for rich water mine down-hole exploitation water blockoff
Fan et al. Assessment and prevention of water and sand inrush associated with coal mining under a water-filled buried gully: a case study
US5030036A (en) Method of isolating contaminated geological formations, soils and aquifers
RU2630519C1 (en) Method for well construction in complicated conditions
CN111764960B (en) Coal mining separation layer water damage prevention and control method
CN110130825A (en) A method of increasing ground-dipping uranium extraction producing well area of passage
CN106372377A (en) Packing and sand control method for fine silt oil reservoir
CN103967506B (en) A kind of ore body roof Karst Fissures is grown and the curtain-grouting method in strong Fu Shui mineral deposit
CN110749533B (en) Water-retention coal mining discrimination method based on equivalent water-resisting layer thickness
SU1059145A1 (en) Method of producing counter-filtration curtains when conducting underground leaching of ore beds
CN116906114A (en) Regional water control method for large water deposit
US3951458A (en) Method of explosive fracturing of a formation at depth
Mironenko et al. Hydrogeomechanical problems in mining
Singh et al. Design considerations for mine workings under accumulations of water
McKee et al. The hydrological environment at the gays river mine: Gays river, Nova Scotia, Canada
Chella et al. Selection of a Suitable and Cost Effective Method for Dewatering Deep Orebodies (below 1040mL) at Konkola Mine-Zambia
SU1071003A1 (en) Method of underground leaching of useful minerals from ore bodies
SU727838A1 (en) Well-finishing method
RU2092688C1 (en) Method for bore-hole leaching of high-clayly ores
CN117128034A (en) Karst water-rich metal deposit roof single-layer control drainage method
Makumba Determining a suitable method for dewatering of ore reserves below 1040ml at Konkola mine, Zambia.
Dong et al. Prevention and Control of Mine Water Hazards from Underlying Aquifers