Спосіб підземної виплавки сірки

ДЛЯ СЛУЖЕБНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ ЭКЗ № и СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 1535092 РЕСПУБЛИН (51)5 J ЭL О А1 К 21 В 43/24 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ t (21) 4293126/23-03 " „ (22) 23.06.87 (?2) В.В, Рыбкин, Д.Е. Широбоков, A.M. Гайдин, М.В. Ефремов, З.А. Рыбкина, Ю.Л. Минаев, А.С. Максимов и В»К. Смык (53) 622.277.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР (f 1104955, к л . Е 21 В 4 3 / 2 8 , 1982. Авторское с в и д е т е л ь с т в о СССР 8 1279296, к л . Е 21 В 43/28, 1985. * (54) СПОСОБ ПОДЗЕМНОЙ ВЫПЛАВКИ СЕРЫ (57) Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к подземной выплавке серы из н е д р , и _м,б, использовано при добыче других полезных ископаемых, расплавляемых или растворяемых в недрах. Цель и з о б ретения - снижение з а т р а т и повышение безопасности р а б о т . Серную залежь 1 вскрывают шахтными стволами 2» В п о д стилающих породах (ПП) 9 проходят с е росборные и водосборные штреки (Ш) 7 и 8 с разделением залежи на панели. С поверхности бурят водоотливные с к в а жины (С) 17 на Ш 8 . С 15 для откачки расплавленной серы и С для закачки теплоносителя на Ш 7. В кровле П 9 П из Ш 7 бурят наклонно-горизонтальные С 10. Последние заряжают ВВ и п р о и з водят взрывное дробление П 9 . По почП ве Ш 7 прокладывают трубопроводы 14, которые располагают в дрене 13 из п е р форированных т р у б . Теплоноситель подают по С 16 в трубопроводы 14 и и з них в залежь 1. Распространяясь по зоне 6 дробления П 9, теплоноситель н а г П р е в а е т пласт и плавит с е р у . Сера с т е - с ю кает в зону 6 дробления, д а л е е в Ш 7 и по дрене 13 - к С 15, по которой откачивается на п о в е р х н о с т ь . Отработанный теплоноситель откачивают по С 17, Между зонами 6.дробления соседних ланелей м , б , оставлены целики. 2 з . п . ф-лы, 2 и л . (Л С СП сп о со № W 1-90 I 1535092 Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к подземной выплавке серы из недр, и м о жет быть использовано при добыче д р у гих п ол є з ных ис к она ем ых, р ас пла вля емых или растворяемых в недрах. Цель изобретения - снижение з а т р а т и повышение безопасности работ» На фиг. 1 схематично изображен JQ участок отрабатываемой серной залежи, вид в плане; на фиг. 2 - р а з р е з А-А на фиг» 1. Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. J5 Серную залежь 1 вскрывают в е р т и кальными стволами 2 и выработками 3 , 1ироходимыми за контуром залежи 1. Серную залежь 1 делят на добычные 20 панели 4 , ширину которых определяют в 'зависимости от мощности рудника, п а раметров залежи и возможностей буровой техники, например из условий в о з можности прохождения скважин без ис~ 25 кривления. Добычные панели 4 разделя-і ют междупанельными охранными целиками5, ширину которых определяют из у с л о вия сохранения зон 6 дробления. В каждой добычной панели 4 в наиболее ПОНИ-^Q жениых отметках подошвы залежи 1 проходят серосборный штрек 7, а в п о вышенных частях на границах панели 4 проходят водосборные штреки 8 . Указанные штреки 7 и 8 проходят в кровле подстилающих водоупорных пород 9» Из серосборного штрека 7 бурят наклонногоризонтальные взрывные скважины 10, которые располагают на расстоянии 0 , 5 . * . 0 , 8 м от подошвы залежи 1. Для 40 обеспечения эффективности взрывания скважин 10 на границах блоков 11 п р о ходят сбойки 12. Для сбора и транспортировки жидкой серы по серосборному штреку 7 устраивают специальную дрену .? 13 и з перфорированных труб и щебеночной обсыпки. Внутри дрены 13 прокладывают трубопровод 14, служащий для подачи теплоносителя и одновременно для обогрева дрены и предотвращения застывания, серы. Тру бопровод 14 имеет 50 специальные выпуски для равномерного распределения теплоносителя вдоль с е росборного штрека 7. Для откачки серы с поверхности на серосборный штрек 7 5 бурят скважины 15 для откачки р а с п л а в ленной серы и скважины 16 для подачи теплоносителя. Для откачки пластовой .воды (отработанного теплоносителя) с поверхности на водосборные штреки 8 бурят водоотливные скважины 17. После окончания работ по проходке серосборных и водосборных штреков 7, 8, сбоек 12, после бурения взрывных скважин 10 и устройства дрены 13 с прокладкой трубопровода 14 для подачи теплоносителя, после бурения и оборудования скважин 15 - 17 производят взрывание скважин 10, после чего п а нель 4 изолируют с помощью водонепроницаемых перемычек 18, устраиваемых в штреках 7 и 8 , Аналогичным образом подготавливаются к эксплуатации и другие добычные панели. При этом горнопроходческим и буровым работам предшествует осушение рудной залежи, которую производят известным способом. В подстилающих серную залежь 1 г водоупорных породах 9 проходят д р е нажные штреки, из которых бурят водопонизительные скважины 19, с помощью которых дренируют пластовую воду и отводят ее в центральный водосборник и д а л е е на поверхность. Для обеспечения безопасного ведения проходческих и эксплуатационных работ панели должны быть расположены т а к , чтобы между эксплуатационной и подготавливаемой панелями находил а с ь , как минимум, одна полностью г о товая и изолированная перемычками 18 панель 4, из которой при необходимости производят удаление "проскоков" теплоносителя из эксплуатируемой панели. Всего на добычном участке должно находиться не менее четырех панелей: эксплуатируемая, резервная, в подгот о в к е , в осушении. Процесс подземной выплавки серы осуществляют в следующей последовательности. Теплоноситель подают по скважинам 16, пробуренным с поверхности н і с е росборный штрек 7, далее по трубопроводу 14, проложенному в серосборный штрек 7 и в дрене 13 выпускают в с е р о сборный штрек 7, откуда через зону 6 дробления он поступает в приподошвенную часть залежи 1,движется по ней к с е росборному штреку 7,нагревают пласт и і плавит серу.При этом теплоноситель занимает верхнее положение по отношению к расплавленной с е р е , которая под действием сил гравитации стекает в зону 6 дробления и далее всеросборныЙ штрек 7,где 535092 • ' • * л и ч а ю щ и и с я тем, что, с цепо дрене 13 поступает к скважине 15 и лью снижения затрат и повышения безооткачивается на поверхность, пасности работ, скважины для подачи В результате постоянного движения теплоносителя и откачки серы бурят с теплоносителя от подошвы залежи к ее поверхности на серосборные штреки, кровле, а жидкой серы - к ее подошве наклонно-горизонтальные скважины пропроисходит повсеместный разогрев заходят в кровле подстилающих пород, лежи до температуры плавления серы, заряжают указанные скважины ВВ и проа зона охвата залежи плавлением близка к единице. Ю изводят взрывное дробление подстилающих пород, а по почве штрека прокладывают дрену из перфорированных труб, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я в последней располагают трубопроводы , 1 е Способ подземной выплавки серы, и закачивают в залежь теплоноситель г включающий вскрытие серной залежи шахтными стволами, проходку серосбор- 15 через указанные трубопроводы, ных и водосборных штреков в подстила2. Способ по п . 1, о т л и ч а ю ЮЩХ породах с разделением залежи на І І щ и й с я тем, что наклонно-горизонпанели, бурение водоотливных скважин тальные скважины бурят параллельнр с поверхности, а также скважин для подошве залежи и ниже последней на подачи теплоносителя и откачки" серы 20 0,5-0,8 и. и наклонно-горизонтальных скважин из 3* Способ по пп. 1 и 2, о т л и штреков, закачку в залежь теплоносич а ю щ и й с я тем, что между дробтеля и откачку расплавленной серы челеными породами соседних панелей осрез соответствующие скважины, о, т п тавляют породный целик. 1335092 °0°o? Oo°c О Ono ОоО \ II X '"Г kill \, Редактор Т. Зубкова Составитель Б. Петрищев Техред л.Сердюкова Корректор Н, Король Заказ 310/ДСП Тираж 323 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская н а б . , д . 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г . Ужгород, ул. Гагарина,