способ подготовки рудных тел на месте залегания к выщелачиванию полезных компонентов

Формула изобретения

Способ подготовки рудных тел к выщелачиванию полезных компонентов на месте залегания, включающий взрывную подготовку рудных залежей и подачу технологического раствора, отличающийся тем, что осуществляют взрывание вееров скважин на сотрясание массива в центральной части рудного тела, а в верхней части рудного тела направленными взрывами формируют перфорационные каналы с разветвляющимися трещинами по периферии каналов для нагнетания растворов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области геотехнологии и может быть использовано для подземного выщелачивания металлов и руд, в частности, к подготовке рудных тел на месте залегания к выщелачиванию.

Известны способы подземного выщелачивания металлов [см. Кучное и подземное выщелачивание металлов. / Г.Д.Лисовский, Д.П.Лобанов, В.П.Назаркин и др. /Под ред. С.Н.Волощука. М.: Недра, 1982, 113 с.]. Подготовку массивов на месте залегания осуществляют взрывными способами, достигая дробление руды. Раздробленную руду можно выщелачивать на месте залегания.

Наиболее близким способом к предложенному является способ, раскрытый в патенте RU 2105876. Способ выщелачивания металлов включает взрывное вскрытие рудной залежи и подачу технологических растворов и электроэнергии, при этом выщелачивание металлов ведут при совпадении направления миграции растворов и электрического тока с направлением слоистости выщелачиваемых минералов.

К недостаткам данного технического решения относятся проведение большого объема подготовительно-нарезных работ в подземном пространстве, необходимость создания компенсационного пространства для магазинирования руды в блоке, сложность обеспечения равномерного орошения взорванной рудной массы по всей площади, практическая сложность реализации подачи растворов под давлением.

Задачей изобретения является взрывная подготовка малых рудных тел к выщелачиванию на месте их залегания, обеспечивающая возможность равномерного площадного орошения массива, равномерного распределения выщелачивающего раствора в его объеме при минимальном объеме подготовительно-нарезных работ и без магазинирования руды.

Поставленная задача решается способом подготовки рудных тел на месте залегания к выщелачиванию полезных компонентов, включающим взрывное воздействие на рудные залежи и подачу технологического раствора, в соответствии с которым осуществляют взрыв на раскрытие трещин в центральной части рудного тела, без непосредственного дробления и магазинирования руды, а в верхней части рудного тела направленными взрывами формируют перфорационные каналы с разветвляющимися трещинами по периферии каналов для нагнетания растворов.

Изобретения иллюстрируется чертежом, на котором приведена схема подготовки рудных тел к выщелачиванию на месте залегания.

Позиции на схеме обозначают следующее:

1 - буровой восстающий;

2 - буровая заходка;

3 - восстающий для оценки раскрытия трещин;

4 - отрезной орт;

5 - буровой штрек;

6 - потолочина для создания перфорационных каналов орошения;

7 - емкость для сбора продуктивного раствора;

8 - камера под участковый водосборник;

9 - скреперный штрек;

10 - веер скважин для создания каналов орошения;

11 - веера скважин, обеспечивающих раскрытие трещин в массиве.

Способ осуществляется следующим образом.

1. Осуществляют проходку необходимых подготовительно-нарезных выработок: бурового восстающего 1, буровой заходки 2, отрезного орта 4, бурового штрека 5, скреперного штрека 9, либо используют ранее пройденные выработки, если они обеспечивают доступ к рудному телу.

2. В центральной части блока выщелачивания (рудного тела) бурят веера скважин (11).

3. Часть скважин заполняют взрывчатым веществом, а часть оставляют свободными. Свободные скважины выполняют роль компенсационного пространства при взрывании заполненных скважин на сотрясание массива. Проводят взрыв на сотрясание массива, обеспечивающий раскрытие систем генетических трещин, имеющихся в массиве. Оценку раскрытия трещин производят геофизическими методами из специально пройденного восстающего 3

4. В верхней части блока сохраняют не нарушенный взрывом массив и формируют «оросительную» потолочину 6. Для этого из верхней буровой заходки (бурового орта) бурят шпуры, в них размещают системы кумулятивных зарядов.

5. Производят взрывание систем кумулятивных зарядов, чем обеспечивают формирование направленных перфорационных каналов с разветвляющимися трещинами по периферии перфорационных каналов. Шпуры и перфорационные каналы используются для нагнетания под давлением либо для подачи самотеком раствора при орошении массива.

6. Сбор раствора производят в камере 8, где устанавливают участковый водосборник 7.

Изобретение может быть применено на месторождениях медных, медно-цинковых, свинцово-цинковых, медно-никелевых и других полиметаллических руд для выщелачивания ценных компонентов из малых локальных рудных тел и отдельных рудных участков, оставленных за контуром разработки, для доработки бедных руд выщелачиванием, для извлечения ценных компонентов из богатых руд выщелачиванием.