14.7.2. Разработка гидрогенных месторождений способом сгд

В 70-х годах кафедра Геотехнологии руд Московского геологоразведочного института проводила опытно-промышленные работы по добыче металла из гидрогенных месторождений. Продуктивный пласт мощностью 1-3 метра залегает на глубине до 150 метров и представлен песчано-глинистыми отложениями прочностью по М.М.Протодъяконову 1-1,5. Налегающие породы - плотные глины. Для добычи применялся секционный гидроэлеваторный снаряд диаметром 273 мм с различными конструкциями гидромониторов. Вода подавалась от насосов ЦНС 300/480 (Q=290 м³/ч, Р=4,8 МПа). Производительность по горной массе – 9-10 м³/ч, объем добычи из камеры до 200 т, время отработки камеры 8-10 часов. Управление гидродобычным снарядом в процессе отработки камеры велось специальным манипулятором с гидравлическим приводом.

Аналогичное оборудование было применено в США при опытной разработке уранового месторождения с глубины 61-107 м. Разрушение рудного пласта мощностью 1,8 м производилось гидромонитором с двумя насадками при суммарном расходе 110 м³/час и давлении воды 5,6 МПа. Вода подавалась также на гидроэлеваторную насадку (134 м³/ч) и к буровой коронке (27м³/ч) для разрушения отбитых гидромонитором крупных частиц руды. Средняя производительность по руде 46 м³/ч, по гидросмеси 136 м³/ч. Уровень пульпы в камере поддерживался ниже насадок гидромонитора. Установлено, что при радиусе камеры 9,15 м объем добычи составляет 720 т.

14.7.3. Опытно-промышленная добыча строительных и стекольных песков

В 1964-1965 годах в Тарнобжеге проводились опыты по скважинной гидродобыче песков для стекольной промышленности. Пласт песков мощностью до 30 м залегает на глубине 40 м. Месторождение сильно обводнено. Добыча производилась одним эрлифтом без гидромониторного размыва. Максимальная добыча из одной камеры составила 900 м³. При отработке образовывались провалы на поверхности глубиной 8-10 м и диаметром 14 м.

В настоящее время по аналогичной схеме ведется промышленная добыча стекольных песков на месторождении Дорохой в Румынии. Пласт мощностью до 10 м залегает под прочными песчаниками, гипсом и мергелями. Производительность по пескам эрлифтного снаряда при диаметре пульпоподъемной колонны 168 мм - до10 т/ч. Объем добычи – до 1000 т. Для увеличения объема добычи из скважины применяется взрывное воздействие небольшими зарядами.

Экспериментальные работы по скважинной гидродобыче строительных песков проводились в шести районах Среднего Приобья.

Пески добывались из пластов мощностью 8-44 м с глубины от 15 до 270 м и намывались на опытные площадки. Оборудование СГД состояло из параллельно установленных в скважине труб для подъема гидросмеси (диаметром 168 мм), подачи воды на размыв и сжатого воздуха. На гидромонитор подавалась вода с расходом от 40 до 120 м³/ч при давлении от 1 до 6 МПа. Подача воздуха на эрлифт от 8 до 24 м³/мин при давлении до 1,2 МПа. Производительность эрлифта по твердому от 10 до 40 м³/ч, по гидросмеси от 30 до 250 м³/ч. Скважины отрабатывались в течение 10-20 суток с дистанционным управлением добычным снарядом. Оседания поверхности наблюдались повсеместно при глубине разработки до 170 м и добыче из скважин более 200 м³ песков. При добыче более 2 тысяч м³ песка с глубины 270-290 м из скважины, закрепленной обсадными трубами на глубину до 150 м, образования провала на поверхности не наблюдалось. В состав мобильной установки скважинной гидродобычи песка входит буровой агрегат УРБ-3АМ, два компрессора ДК-9 или ПР-10, насосы 9МГр или 9Т с дизельным или электрическим приводом. Производительность одной мобильной установки может достигать 150 тысяч м³ в год.

Аналогичные работы проводились в Татарии, Алтайском Крае, Республике Коми.