SU1710753A1

SU1710753A1 - Method mining permafrost placers

Info

Publication number: SU1710753A1
Application number: SU904835295A
Authority: SU
Inventors: Николай Платонович Лавров; Георгий Захарович Перльштейн; Александр Сергеевич Хрулев
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт золота и редких металлов
Priority date: 1990-06-05
Filing date: 1990-06-05
Publication date: 1992-02-07

Description

Изобрет1ение относитс к горной промышленности и может быть использовано при прдземной разработке вечномерзлых россыпей т желых минераловThe invention relates to the mining industry and can be used in the development of permafrost placers of heavy minerals.

Известен способ подземной разработки вечномерзлых россьшей, включаю ( ДНИ подготовку к выемке продуктивно го пласта путем бурени скважин и горных выработок, установку электродов, разупрочнение пласта и последующую его выемку лавами.There is a known method of underground permafrost mining, including (DNI preparation for the extraction of a productive formation by drilling wells and mine workings, installing electrodes, softening the formation and its subsequent excavation with lavas.

Недостатком данного способа вл ютс низкие темпы ведени;1 горный pa бот, св занные с подготовкой пласта непосредствен.но перед его выемкой.The disadvantage of this method is the low rate of management; 1 mining operation, associated with the preparation of the reservoir directly before its excavation.

Наиболее близким по технической с ности и достигаемому результату к предлагаемому вл етс способ раз|работки« при котором подготовку пла ста производ т путем оттаивани скважины пробуренные с поверхности например, электронагревом вThe closest to the technical and achievable result to the proposed is the method of development "in which the preparation of the reservoir is made by thawing the well drilled from the surface, for example, electric heating

интервале продуктивного пласта, и одновременно с оттайкой осушают оттаиваемую зону путем откачки воды погружными насосами через дренажные скважины , пробуренные с дневной поверхности .interval of the productive formation, and simultaneously with defrosting, the thawed zone is drained by pumping water through submersible pumps through drainage wells drilled from the surface.

Недостатком известного способа вл етс то, что при откачках из отта вших пластов с высоким содержанием глинистых частиц не удал етс больша MaicTb поровой влаги. В результате породы после повторного промерзани приобретают высокую прочность. Кроме того, известный способ, позвол ющий избирательно оттаивать продуктивный пласт, требует большого обьема буровых работ, энергетических и материальных затрат (злектрооттайка) или плохо регулируетс (оттайке с созданием проницаемой зоны гидроразрывом пласта), что также снижает эффективность процесса.The disadvantage of the known method is that, when pumping out of the depleted layers with a high content of clay particles, large MaicTb pore moisture is not removed. As a result, rocks after re-freezing acquire high strength. In addition, a known method that allows selectively thawing a productive formation requires a large amount of drilling, energy and material costs (electrolyte drain) or is poorly regulated (defrosting with the creation of a permeable hydraulic fracturing zone), which also reduces the efficiency of the process.

Цель изобретени - повышение эффективности разработки продуктивного пласта при подземной разработке вечномерзлых россыпей.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the development of a productive formation in the underground development of permafrost placers.

Поставленна цель достигаетс тем что при разработке вечномерзлых россыпей т желых минералов, включающей оттаивание и осушение горной массы продуктивного пласта через скважины с последующей его выемкой подземными горными работами, оттаивание ведут размывом горной массы продуктивного пласта в незатопленном выработанном пространстве, а осушение производ т с одновременным выносом из продуктивного пласта глинистых частиц и мелкой фракции пустых пород.The goal is achieved by the development of permafrost placers of heavy minerals, including thawing and drainage of the rock mass of the reservoir through wells with its subsequent excavation by underground mining, thawing is carried out by erosion of the rock mass of the productive stratum in the undeveloped depleted space, and drainage is carried out with simultaneous removal from a productive formation of clay particles and a small fraction of waste rock.

На чертеже дана схема осуществлени способа.The drawing is a diagram of the implementation of the method.

Продуктивный пласт 1 бур т с поверхности скважин 2, в которых монтируетс оборудование, состо щее из гидромонитора 3 и гидроэлеваторного пульпоподъемника t. Гидромонитором производ т размыв с одновременным оттаиванием продуктивного пласта 1, а образующа с гидросмесь 5, содержаща глинистые частицы и мелкую фракцию пустых пород, самотеком поступает к всасу пульпоподъемника и выдаетс на поверхность. При этом минералы с большим удельный весом (золото касситерит, серебро и т.п.) и крупна фракци разрушенных пород остаетс в незатопленной камере 6, Именно в незатопленной камере наилучшим образом осуществл етс самотечное транспортирование легкой фракции к устью скважи,ны, т.е. к всасу пульпоподъемника . Вследствие выноса мелкой фракции оставша с в камере порода при откачке быстро отдает избыток гравитационной влаги. Благодар этом она после охлаждени и промерзани сохран ет сыпучую или легкоразборную консистенцию. После осушени остав-шейс породы осуществл ют ее уборку высокопроизводительной погрузочной техникой 7. При этом оставша с круп на фракци пород . вл етс 1 не тольк легкоразборной в случае повторного замерзани , но и более обогащенной, так как несколько уменьшен объем пустых пород, что, в свою очередь, сокращает врем уборки породы машинамиThe reservoir 1 is drilled from the surface of the wells 2, in which equipment is assembled, consisting of a hydraulic monitor 3 and a hydraulic elevator pulp lifter t. The hydromonitor erodes with simultaneous thawing of the productive formation 1, and the resulting slurry 5 containing clay particles and a small fraction of waste rock flows by gravity to the pulp lift inlet and is discharged to the surface. At the same time, high specific gravity minerals (gold cassiterite, silver, etc.) and a large fraction of the destroyed rocks remain in the submerged chamber 6. It is in the submerged chamber that the light fraction is transported to the wellhead, i.e. . to the suction of the pulp lifter. Due to the removal of the fines remaining in the chamber in the chamber during pumping, the surplus gravitational moisture quickly returns. Thanks to this, after cooling and freezing, it retains a free-flowing or easily separable consistency. After drying the remaining rocks, it is harvested by high-performance loading equipment 7. At the same time, it remains from croup to fraction of rocks. is 1 not only easily demountable in case of re-freezing, but also more enriched, since the amount of waste rock is somewhat reduced, which, in turn, reduces the time of the cleaning of rocks by machines

П р и м е р. С поверхности до подошвы продуктивного пласта станком СБШ-320 бур т скважины диаметромPRI me R. From the surface to the bottom of the reservoir, the SBSH-320 machine drills a hole with a diameter

320 мм по сетке 35x30 м в шахматном пор дке. В скважины последовательно монтируетс гидродобычное оборудование , состо щее из конструктивно совмещенного гидромонитора и гидроэлеватора . Гидромонитором производ т кр говой размыв продуктивного пласта, а гидросмесь с мелкой фракцией пустых пород гидроэлеватором откачиваетс на поверхность. В скважинах, расположенных по контуру подготавливаемого блока, размыв ведетс в секторе l80° в сторону блока, а в угловых скважинах сектор размыва 90°. Радиус размыва мерзлых пород Гидромониторной струей при давлении воды 22 кгс/см и расходе 280 20 м. Гидродобь1чное оборудование позвол ет подн ть на поверхность до 20 пустых пород. Блок шириной 100 м и длиной 200 м пр мощности продуктивного пласта 1,5 м двум комплектами гидродобычного оборудовани может быть подготовлен за 1 мес.320 mm grid 35x30 m in chess order. In the wells, the mining and extraction equipment, consisting of a structurally integrated jetting machine and a hydraulic elevator, is successively mounted. The hydromonitor produces erosion of the productive formation, and the slurry with a small fraction of waste rock is pumped to the surface by a hydraulic elevator. In wells located along the contour of the prepared block, erosion is carried out in sector l80 ° towards the block, and in corner wells the erosion sector is 90 °. Scour radius of frozen rocks with a jetting jet at a water pressure of 22 kgf / cm and a flow rate of 280–20 m. Hydroporma equipment allows lifting up to 20 hollow rocks to the surface. A block 100 m wide and 200 m long with a 1.5 m thickness of the productive formation two sets of hydropower equipment can be prepared in 1 month.

После подготовки блок вскрываетс горизонтальными выработками и производитс выемка оставшейс обогащенной части пласта самоходными комбайнами или другой техникой.After preparation, the block is opened by horizontal workings and the remaining enriched part of the formation is dredged by self-propelled combines or other equipment.

Использование предлагаемого способа разработки вечномерзлых россыпе обеспечивает по сравнению с известным способом сокращение времени отработки подготавливаемых блоков за счет снижени их объемов с увеличением концентрации полезного компонента резкое снижение запыленности воздуха , так как фракции тонкого песка, глины и пыли вынесены при размыве пласта и откачке пульпы, применение безлюдной технологии подготовки продуктивного пласта, отказ от взрывных работ и исключение отрицательного воздействи ударной волны на устойчивость кровли, значительное повышение промывистости песков и сведение к минимуму времени на их оттаивание пр промывке.Using the proposed method of developing permafrost placers, compared with the known method, reducing the time spent developing the prepared blocks by reducing their volumes with an increase in the concentration of the useful component sharply reduces air dustiness, since fractions of fine sand, clay and dust are rendered during erosion of the reservoir and pumping out the pulp. deserted technology of preparation of the reservoir, the abandonment of blasting and the elimination of the negative impact of the shock wave on the stability roofs, a significant increase in sand washing and minimizing the time for their thawing during washing.

Claims

Invention Formula

The method of developing permafrost placers, including thawing and drainage of the rock mass of the productive formation with its subsequent excavation by underground mining, is about the fact that, in order to increase the efficiency of the development of the productive formation by increasing, 1710753

they contain a useful com- pany in it, and drainage is carried out from a single-component, thawing is carried out by 1 ejection of temporary clay particles from the productive rock mass of the productive stratum into the reservoir and small finely developed depleted space.