SU1448056A1

SU1448056A1 - Method of hydraulic excavation of minerals from thick producing levels

Info

Publication number: SU1448056A1
Application number: SU874201079A
Authority: SU
Inventors: Михаил Михайлович Смирнов; Владимир Викторович Петрищев; Алексей Васильевич Юройц; Виктор Сергеевич Козлов
Original assignee: Московский Геологоразведочный Институт Им.Серго Орджоникидзе
Priority date: 1987-02-26
Filing date: 1987-02-26
Publication date: 1988-12-30

Abstract

Изобретение относитс к горному делу и геологии и м.б. использовано при скважин - ной гидродобыче полезных ископаемых и при валовом опробовании мощных продуктивных горизонтов. Цель - снижеине затрат . времени и материалов по извлечению пород при содержании в них крупжжусковой фракции . Спскоб гидравлического извлечени по- лезных ископаемых из мощных продуктивных горизонтов включает вскрытие налег а- ющих пород скважиной (С), которую затем обсаживают и цементируют затрубное пространство . После этого вскрывают продук- тивиый горизонт скважиной малого диаметра и размещают в ней став гидромониторного агрегата. Последним производ т размыв дискообразиой горизонтальной полости (ДП) с выносом шламовых фракций по методу пр мой промывки. Более крупные фракции магазинируютс в С до уровн днища образуемой ДП. Затем ДП заполн ют твердеющим материалом. После набора прочности матерналом в породе горизонта образуетс дискообразна перемычка из затвердевшего материала. Приступают к размыву ДП на уровне верхней границы вышележащего сло и повтор ют все операции. После создани всех перемычек производ т размыв пород между ДП сверху вниз и выдач/ пород габаритного по услови м гндроподъе- ма, размера на поверхность. При восстановлении С образуют зазор между ее стенкой и ставом агрегата, не более размера габаритного по услови м гидроподъема куска. 2 ил:. (Л СХ)The invention relates to mining and geology and m. it was used in the downhole hydraulic mining of minerals and in the gross testing of powerful productive horizons. The goal is lower costs. time and materials for the extraction of rocks when they contain krupzhzhuskovoy fraction. The hydraulic extraction of minerals from powerful productive horizons involves the opening of overlying rocks with a well (C), which is then planted and cement the annulus. After that, the production horizon is opened by a small-diameter borehole and is placed in it by becoming a jetting unit. The latter is the erosion of the disk-shaped horizontal cavity (DP) with the removal of sludge fractions by the direct washing method. Larger fractions are stored in C to the level of the bottom of the formed DP. Then the DP is filled with hardening material. After curing, a disk-shaped web of hardened material forms in the rock of the horizon. Proceed to the erosion of the PD at the level of the upper boundary of the overlying layer and repeat all operations. After creating all the jumpers, the rocks are eroded between the DP from top to bottom and the overall size, according to the conditions, of the subsurface, of size to the surface. When restoring, C forms a gap between its wall and the stand of the unit, not more than the size of the overall size of the piece, according to the conditions of the hydraulic lift. 2 silt: (L SH)

Description

елate

о:about:

Изобретение относитс к области горного дела и геологии и может быть использовано при скважинной гидродобыче полезных ископаемых, а также при валовом огфо- бовании мощных продуктивных горизонтов. The invention relates to the field of mining and geology and can be used in downhole hydraulic mining of minerals, as well as in the gross cover of powerful productive horizons.

Цель изобретени - снижение затрат времени и материалов по извлечении пород при содержании в них крупнокусковой фракции.The purpose of the invention is to reduce the time and materials used to extract rocks when they contain a large fraction.

На фиг. 1 и 2 представлены схемы, по сн ющие последовательность операций спо- соба.FIG. 1 and 2 are diagrams explaining the sequence of operations of the method.

Способ по сн етс , на примере опробовани мощного продуктивного горизонта, налегающие породы которого разбуривают скважиной 1, которую затем обсаживают и цементируют затрубное пространство. После этого продуктивный- горизонт вскрывают скважиной 2 м.алого диаметра и ввод т в нее однотрубный скважилный гидромонитор. С помощью указанного гидромонитора у верх- ней границы нижнего сло 3 производ т размыв дискообразной -оризомтальной полос ти 4 с выносом шламовых фракций по методу пр мой промывки и магазинированием более крупных фракций в скважине до уровн днища образуемой полости 4. Остальна по- рода нз полости выноситс также на поверхность . Затем по напорному стаёу гидромонитора под давлением подают твердеющий материал, например цементный раствор, жесткие вспенивающиес пластмассы, смесь песка с синтетическими смолами, и через насадку гидромонитора нагнетают твердеющий материал в выработанное пространство полости 4. Твердеющий материал не проникает в нижн(бю часть скважины в силу того, что там находитс замагазинированна по- рода. После заполнени полости 4 и набора прочности материалом в породе горизонта образуетс дискообразна перемычка 5 из затвердевшего материала.The method is illustrated by the example of testing a powerful productive horizon, the overburden rocks of which are drilled by the well 1, which is then planted and cement the annulus. After that, the productive horizon is opened by a borehole of 2 m. Of low diameter and a single-tube well jet is introduced into it. Using the specified hydromonitor at the upper border of the lower layer 3, the erosion of the disc-shaped horizontal horizon 4 and removal of the slurry fractions using the direct washing method and the storage of larger fractions in the well to the level of the bottom of the cavity 4 formed. is also carried to the surface. Then, under the pressure jetting of the jetting machine, a hardening material is supplied under pressure, for example, a cement slurry, rigid foaming plastics, a mixture of sand with synthetic resins, and hardening material is injected into the developed space of the cavity through the jetting nozzle (the well part does not penetrate the fact that there is a gasified rock there. After filling the cavity 4 and the strength of the material in the rock of the horizon, a disk-shaped jumper 5 of solidified material is formed .

Вслед за этим приступают к размыву по- лости на уровне верхней границы выщележа- щего сло и все указанные операции повтор ют . Таким образом, по мощности продуктивного горизонта между сло ми образуют указанные перемычки 5.Following this, the erosion of the cavity is started at the level of the upper boundary of the leaching layer, and all the above operations are repeated. Thus, according to the thickness of the productive horizon between the layers, these bridges 5 are formed.

После создани этих перемычек производ т разбуривание замагазииированных пород-и перемычек скважиной б диаметром, превышающим диаметр первоначальной скважины 2. Это делаетс дл того, чтобы можно было разместить в сква- жине гидромониторный агрегат, а также дл того, чтобы ликвидировать при- скважинные зоны 7 проникновени раствора твердеющего материала в пределах слоев, которые образуютс в породах непосредственно у скважины малого ди метра над и под полост ми 4 за счет фильтрации раствора в породы.After the creation of these jumpers, the gassed rocks and jumpers are drilled with a hole b with a diameter greater than the diameter of the original well 2. This is done so that the jetting unit can be placed in the well, and also to eliminate the well zones 7 penetration of a solution of hardening material within the layers, which are formed in the rocks directly at the borehole of small diameter above and below cavities 4 due to filtration of the solution in the rock.

Диаметр скважины 6 или диаметр сква- жинкого гидромониторного агрегата принимают таким, чтобы щирина кольцевого зазора между ставом скважинного агрегата 8 и стенкой скважины в пределах интервалов перемычек 5 не превышала размера габаритного куска материала, т.е. габаритного размера куска, который проходит в приемные окна выдачного устройства агрегата.The borehole diameter 6 or the diameter of the downhole pumping unit is taken such that the width of the annular gap between the stand of the borehole unit 8 and the borehole wall within the intervals of jumpers 5 does not exceed the size of the overall piece of material, i.e. the overall size of the piece, which passes into the receiving windows of the dispensing device of the unit.

Затем с помощью скважинного гидромониторного агрегата приступают к отработке слоев с образованием выемочных камер 9. При отработке каждого сло крупнообломочные включени оседают на днище камеры , а после отработки оказываютс над перемычкой 5. После этого негабаритные включени тщательно промываютс струей дл извлечени из них полезного материала, который выдаетс на поверхность с помощью гидроэлеватора или эрлифта. Вслед за этим опускают агрегат в нижележащий слой и производ т его отработку. Дл того, чтобы перемычки 5 сохран ли устойчивость, размыв пород слоев производ т с радиусом, который меньше радиуса размыва полостей,4.Then, with the help of the downhole jetting unit, the layers are started to be worked up with the formation of excavation chambers 9. When each layer is worked up, coarse clastic inclusions are deposited on the bottom of the chamber, and after working out they are over the bridge 5. After that, the oversize inclusions are carefully jetted to remove the useful material from them. delivered to the surface by means of a hydraulic elevator or airlift. Following this, the unit is lowered into the underlying layer and it is tested. In order for the jumpers 5 to remain stable, the erosion of the bedding rocks is carried out with a radius that is smaller than the erosion radius of the cavities, 4.

Claims

Invention Formula

The method of hydraulic extraction of minerals from powerful productive horizons, including opening the horizon with a well, locating in it a valve assembly unit, interval formation of disc-shaped cavities with a radius, radius exceeding the radius of the excavation chamber, erosion of the cavities, hydroforming of the rocks, filling these cavities with hardening material, restoring the well, erosion of the rocks between the disk-shaped cavities from top to bottom and the issuance of dimensional rocks, according to the conditions of the hydraulic lift, size to the surface, exc. So that, in order to reduce the time and material costs for extracting rocks when the contents of the lumpy fraction are contained in them, the productive horizon is opened by a small diameter well, the formation of disc-shaped cavities is carried out by a hydromonitor, starting from the upper boundary of the lower interval, the rocks are washed With the removal of sludge fractions by direct washing and storing coarse fraction in the well, to the level of the bottom of the cavity formed, after curing with hardening material, the operations in the overlying interest are repeated. when the well is restored, they form a gap between its wall and the stand of the unit, not more than the size of the overall size of the piece.

Phie. i

Phia.2