SU1328487A1

SU1328487A1 - Method of leaching minerals

Info

Publication number: SU1328487A1
Application number: SU864038588A
Authority: SU
Inventors: Михаил Михайлович Смирнов; Леонид Васильевич Ишукин; Саида Алексеевна Рыбакова; Виктор Сергеевич Козлов
Original assignee: Московский Геологоразведочный Институт Им.Серго Орджоникидзе
Priority date: 1986-03-19
Filing date: 1986-03-19
Publication date: 1987-08-07

Abstract

.Изобретение относитс к области геотехнологии и повышает эффективность выщелачивани за счет повышени качества буровзрывньрс работ при одновременном обеспечении закислени пород при взрыве. Продуктивный горизонт вскрывают центральньми и пробуренными вокруг них периферийными скважинами (С). Взрыванием камуфлет- ного зар да или высоконапориой струей в центральных С образуют предварительную полость. Затем в нее опускают эластичные оболочки, например из резины j пластиков, прорезиненной ткани. В них под давлением, превышающим гидростатическое давление в полости, ввод т газообразный окислитель, в качестве которого м.б. использован воздух , азот, кислород, хлор и т.п. в зависимости от типа полезного ископаемого . При заполнении эластичной оболочки газообразным окислителем она должна занимать либо весь, либо большую часть объема полости. Зар жают периферийные С водоустойчивым взрывчатым веществом и производ т взрывание зар дов на эластичные оболочки . Последние разрушаютс , и газ распростран етс во взорванную горную массу, что обеспечивает закисление пород. Дл большего повышени эффекта закислени в полость перед взрывом можно заливать выщелачивающий раствор . После дроблени пород образуютс коллекторы, в которые по С подают выщела,чивающий раствор. Продуктивный раствор откачиваетс из коллекторов. 4 з.п. ф-лы, 1 ил. (ЛThe invention relates to the field of geotechnology and improves leaching efficiency by improving the quality of drilling and blasting operations while ensuring acidification of the rocks during an explosion. The productive horizon is opened by central and peripheral wells drilled around them (C). By blasting a camouflage charge or by a high-pressure jet in the central C form a preliminary cavity. Then, elastic shells, for example, of rubber j of plastics and rubberized fabric, are lowered into it. In them, under a pressure exceeding the hydrostatic pressure in the cavity, a gaseous oxidant is introduced, which can be used as used air, nitrogen, oxygen, chlorine, etc. depending on the type of mineral. When the elastic shell is filled with an oxidant gas, it should occupy either all or most of the cavity volume. Peripherals are charged with a waterproof explosive and charges are exploded on elastic shells. The latter are destroyed, and the gas spreads into the blasted rock mass, which provides acidification of the rocks. To further increase the acidification effect, a leach solution can be poured into the cavity before the explosion. After the rocks are crushed, reservoirs are formed, to which C feeds are used for leaching solution. The production solution is pumped out of the reservoirs. 4 hp f-ly, 1 ill. (L

Description

Изобретение относитс к геотехнологии и может быть использовано при выщелачивании полезных ископаемых из слабопроницаемых продуктивных горизонтов.The invention relates to geotechnology and can be used in the leaching of minerals from low-permeable production horizons.

Цель изобретени - повышение эффективности выщелачивани за счет повышени качества буровзрывных работ при одновременном обеспечении закис- лени пород при взрыве.The purpose of the invention is to increase the leaching efficiency by improving the quality of drilling and blasting operations while ensuring the acidification of the rocks during the explosion.

На чертеже представлена принципиальна схема, иллюстрирующа реализацию предлагаемого способа.The drawing shows a schematic diagram illustrating the implementation of the proposed method.

Способ осуществл ют следующим образом.The method is carried out as follows.

Продуктивный горизонт, представленный слабопроницаемыми породами 1, вскрывают группами центральных 2 и периферийных 3 скважин. Последние бур т по окружности вокруг центральных. Затем в центральных скважинах 2 взрыванием камуфлетного зар да образуют локальную зону дроблени , шлам из которой вымывают с помощью скважинных гидромониторов, при этом образуетс предварительна полость 4. Последнюю можно также формировать с помощью высоконапорных струй с выводом пульпы на поверхность. Затем в предвари- тельную полость 4 опускают эластичные оболочки 5, например, из резины, пластиков , прорезиненной ткани и так далее , и под давлением, превышающим гидростатическое давление в полости 4, ввод т в указанные оболочки газообразный окислитель, в качестве которого могут быть использованы воздух, азот, кислород, хлор и другие в зависимости от типа полезного ископаемого. При раздутии оболочка должна занимать либо весь, либо большую часть обьема полости 4.The productive horizon, represented by low permeable rocks 1, is opened by groups of central 2 and peripheral 3 wells. The last t around the circumference of the center. Then, in the central wells 2, blasting of camouflage charge forms a local crushing zone, the slime from which is washed out with the help of well hydromonitors, and a preliminary cavity 4 is formed. The latter can also be formed using high-pressure jets with pulp output to the surface. Then, elastic shells 5, for example, of rubber, plastics, rubberized fabric and so on, are lowered into the pre-cavity 4, and a gaseous oxidant is introduced into the shells under pressure exceeding the hydrostatic pressure in cavity 4, which can be used as air, nitrogen, oxygen, chlorine and others, depending on the type of mineral. When swelling, the shell should occupy either all or most of the volume of the cavity 4.

Вслед за этим зар жают периферийные скважины водоустойчивым взрывча- тым веществом и производ т взрывание зар дов на оболочки 5.Following this, peripheral wells are charged with a waterproof explosive and charges are exploded onto the shells 5.

В известном способе в силу наличи жидкости в полости под значительным гидростатическим давлением качество взрыва весьма невысоко из-за того, что жидкость несжимаема и находитс под большим давлением, при этом обье- мы дроблени пород ограничены, а качество дроблени оставл ет желать луч шего. В предлагаемом способе за счет размещени в полости 4 оболочек 5 с газом за счет сжимаемости последнего удаетс резко увеличить объемы взрывани и качество дроблени , т.е. способ позвол ет создать своеобразную газовую компенсацию при большой обводненности пород, когда заместить жидкость газом не удаетс , т.е. не удаетс откачать жидкость из полости 4. In the known method, due to the presence of liquid in the cavity under considerable hydrostatic pressure, the quality of the explosion is very low due to the fact that the liquid is incompressible and under high pressure, while the rock crushing volumes are limited, and the quality of crushing leaves the best desired. In the proposed method, due to the placement in the cavity 4 of the shells 5 with gas due to the compressibility of the latter, it is possible to drastically increase the blasting volumes and the quality of crushing, i.e. the method makes it possible to create a peculiar gas compensation in case of high water content of rocks, when it is not possible to replace the liquid with gas, i.e. it cannot be pumped out of the cavity 4.

Одновременно с существенным улучшением качества буровзрывных работ при взрыве оболочка разрушаетс , и газ распростран етс во взорванную горную массу, а так как в качестве газа выбран газообразньш окислитель , одновременно с улучшением качества взрыва удаетс обеспечить закисление пород.Simultaneously with a significant improvement in the quality of drilling and blasting operations, the shell is destroyed by the explosion, and the gas spreads into the exploded rock mass, and since the gas is a gaseous oxidizer, it is possible to ensure acidification of the rocks while improving the quality of the explosion.

Дл еще большего повышени эффекта закислени в полость перед взрывом можно заливать выщелачивающий раствор, например сернокислотный, карбонатный и другие в зависимости от типа полезного ископаемого. При этом часть объема полости занимают , оболочки 5 с газообразным окислителем , а другую часть - выщелачивающий раствор. При взрыве происходит активное перемешивание этих двух флюидов со взорванной горной массой.To further increase the acidification effect, a leach solution can be poured into the cavity before the explosion, for example, sulfuric acid, carbonate and others, depending on the type of mineral. In this case, part of the cavity volume is occupied by the shells 5 with a gaseous oxidant, and the other part is a leaching solution. During the explosion, active mixing of these two fluids with the blasted rock mass occurs.

При относительно небольшой мощности продуктивного горизонта оболочки 5 целесообразно размещать в щелевид- ной полости дискообразной формы, которую провод т с помощью скважинного гидромонитора у нижней границы горизонта , а верхнюю пачку продуктивного горизонта взрывать на эту полость с размещенными в ней раздутыми обо-i лочками.With a relatively small thickness of the productive horizon of the shell 5, it is advisable to place in the slit-shaped cavity a disc-shaped form, which is carried out with the help of a borehole jet at the lower boundary of the horizon, and the upper bundle of the productive horizon to blow up into this cavity with inflated shell.

Дл предотвращени выброса значительного количества газообразного окислител при взрыве в центральную скважину пространство этой скважины над полостью 4 можно тампонировать, например, с помощью глинистой пробки или пробки из вспенивающейс пластмассы . Возможна также установка це- ментного моста, который затем разбуривают .To prevent the release of a significant amount of gaseous oxidant during an explosion into the central well, the space of this well above cavity 4 can be tamped, for example, using a clay plug or a plug of foaming plastic. It is also possible to install a cement bridge, which is then bored.

После дроблени пород образуютс коллекторы 6 с раздробленной горной массой, при этом газообразный окислитель , распростран ющийс при взрыв и после него между кусками породы и по трещинам, способствует активному закислению пород коллектора 6, что позвол ет значительно увеличить эффективность последующего выщелачивани без дополнительных затрат.After crushing the rocks, collectors 6 are formed with crushed rock mass, while the gaseous oxidant propagating during the explosion and after it between pieces of rock and along cracks promotes active acidification of the reservoir rocks 6, which allows to significantly increase the efficiency of subsequent leaching without additional costs.

Затем по скважинам в коллектор подают вьщелачивающий раствор, в частности сернокислотный, а по други скважинам откачивают этот раствор из коллектора, при этом имеет место выщелачивание полезного ископаемого из раздробленной горной массы.Then, an alkalizing solution, in particular sulfuric acid, is fed into the reservoir through wells, and this solution is pumped out of the reservoir through other wells, and leaching of the mineral from the crushed rock takes place.

В силу того, что концентраци газообразного окислител в раздробленной породе в .зоне, примыкающей к центральной скважине, больше, чем в периферийных зонах, наиболее целесообразным представл етс осуществл ть нагнетание вьпцелачивающего раствора в центральную скважину, а выводить раствор через периферийные скважины.Due to the fact that the concentration of the gaseous oxidant in the crushed rock in the zone adjacent to the central well is greater than in the peripheral zones, it is most appropriate to pump the high leaching solution into the central well and remove the solution through the peripheral wells.

Все параметры буровзрывных работ определ ютс на основе расчетов по известным методикам, а также на основа- НИИ опытных экспериментов, которые позвол ют получить в каждом конкретно случае в зависимости от свойств пород и горно-геологических условий оптимальные технологические режимы. All parameters of drilling and blasting operations are determined on the basis of calculations by known methods, as well as on the basis of scientific research institute experimental experiments, which allow to obtain in each particular case, depending on the properties of rocks and mining and geological conditions, optimal technological conditions.

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет существенно повысить эффективность выщелачивани в сложных горно-геологических услови х, т.е. на значительных глубинах при существен- ной обводненности продуктивного горизонта .Thus, the proposed method allows to significantly increase the leaching efficiency in complex mining and geological conditions, i.e. at considerable depths with a significant water content of the productive horizon.

Claims

1. The method of leaching of minerals from low-permeable production horizons, including opening the horizon with central and drilled around the central peripheral Q. The solution is injected in centreswells, the formation of a preliminary from each central well

-five

ten

15

20 m 25

thirty

8487

within the productive horizon, placement of explosive charges in peripheral wells and their blasting into the formed cavity with crushing of rocks, injecting a leaching solution into the formed reservoir with the exploded rock and pumping out the productive solution from this reservoir, characterized in that, in order to increase the leaching efficiency by improving the quality of drilling and blasting operations while ensuring acidification of the rocks during the explosion, prior to blasting charges in peripheral wells in the Before the preliminary cavity, elastic shells are placed and a gaseous oxidant is introduced into them under a pressure exceeding the hydrostatic pressure in the cavity, and the solution is pumped out and pumped out after acidification of the destroyed rocks.

2. Method POP.1, distinguishing between U and sh, with the addition of a helix solution into the cavity before the explosion.

3. Method POP1, characterized in that the shells are placed in a slit-like cavity, traversed at the lower boundary of the productive horizon.

4. Method POP1, characterized in that after the introduction of the gaseous oxidant into the shell, the well above them is plugged,

5. POP.1 method, differing from 35

u and with the fact that after the explosion, the borehole is peripheral.

and pumping through

Editor I. Gorna

Compiled by N. RudenkoTehred M. Morgenthal Proofreader L. Pilipenko

Order 3461/34 Circulation 532 Subscription VNIIPI USSR State Committee

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4