» » Гидровымывание сырья


Гидровымывание сырья

07.08.2016

Гидровымывание осуществляется путем образования в массиве полостей струей воды под давлением. Его применяют для добычи растворимых солей, серы и других минералов при коэффициенте крепости более 1 и породах средней устойчивости, а также для профилактики выбросов угля и газа при вскрытии угольных пластов и проведении удароопасных выработок. Технология включает процесс вскрытия продуктивных массивов и пластов рабочими скважинами диаметром 120—200 мм. Число скважин принимается в зависимости от сечения выработки. Давление воды у гидромониторной насадки 4 — 7 МПа, расход не менее 18 м ч. Высота полости не более 25 см, длина — 1012 м, ширина целиков между полостями не превышает 30 см.
Гидромонитор представляет собой устройство для создания водяных струй при отбойке и размыве пород. Впервые применен в России в 1830 г. при разработке золота на Урале. Состоит из подводящего патрубка, шарниров, ствола и насадки. Минимальная длина выбирается из условия стабилизации потока воды перед входом в насадку и равна 6—8 диаметрам. Исполнительный орган гидромонитора имеет насадку диаметром 1—1,3 мм, давление воды у насадки при крепости угля 0,6—11 МПа. На открытых работах размыв породы производится с давлением струи 1—2 МПа при расходе воды 400 м/ч. Контроль процесса осуществляется приборами-щупами; глубинными реперами и акустическим прозвучиванием. Неоднородности различаются звукопоглощением.
В скважинах гидромониторы применяются с телескопическим и коротким стволами. Конструкция гидромонитора состоит из подводящего патрубка, шарниров, ствола и насадки. Вода с помощью насосов по трубопроводу подается в подводящий патрубок и через шарниры и ствол — в насадку. Шарнир позволяет, перемещая ствол, изменять направление полета струи. Особенность скважинного монитора — наличие вертикального нагнетательного патрубка, длина которого равна суммарной мощности покрывающих пород и рудного пласта. Напорный водовод с вертикальным патрубком сочленяется с помощью шарнира, что позволяет вращать патрубок со стволом в горизонтальной плоскости. Телескопический ствол скважинного монитора кроме разрушающей насадки снабжен одной или несколькими смывными, равномерно расположенными по длине ствола и направленными в сторону всасывающего устройства пульповыдающего механизма.
Технология обеспечивает на порядок более высокую производительность добычи и на порядок меньшую себестоимость по сравнению с шахтным способом добычи при большей безопасности работ, но отличается сложностью контроля процесса при меньшей полноте использования недр.
Гидровымывание с растворением каменной соли осуществляют через одну, две и более скважины, например, из пластов галита мощностью до 20 м. Две и более скважины применяют тогда, когда растворение через основную скважину уже считается законченным. Рядом с основной скважиной бурят дополнительную, через которую нагнетается растворитель (рис. 6.2).
Гидровымывание сырья

Чтобы соединить скважины в единую систему, применяют метод гидроразрыва и горизонтальные скважины. В процессе размыва рабочий контур перемещается (позиции 1—5 на рис. 6.2). Контур емкости контролируется систематически с использованием звуколокационных установок. Так же регулярно контролируется состояние дневной поверхности в зоне размыва.