Технология освоения проявлений аллювиальных россыпей микродражным способом

Современные работы по изучению возможности разработки россыпей полезных ископаемых с небольшими запасами, сложными горно-геологическими условиями и низким содержанием ценного компонента неоднократно подтверждали неэффективность их промышленного освоения. Низкая рентабельность и отсутствие прибыли граничат с невозможностью применения существующих технических средств и технологических приемов. В связи с этим все чаще встает вопрос о разработке технологии освоения россыпей средствами малой механизации.

В качестве добычного оборудования предлагается использовать микродражные комплексы, представляющие собой сочетание выемочного, обогатительного и отвального оборудования. Основными мировыми производителями микродраг весом до 550 кг и производительностью до 15 м³ являются компании “Keene Engineering”, “D&K Detector Sales Inc”, “Piranha sails company”.

Объектом разработки могут стать аллювиальные россыпи с некондиционным содержанием и запасами ценного компонента, с неблагоприятными горно-геологическими условиями; многочисленные россыпи, обнаруженные в процессе поисковых работ, последующая разведка и эксплуатация которых не проводилась. Их следует относить к проявлениям полезных ископаемых.

Под проявлением понимаются запасы полезного ископаемого, обнаруженные и выявленные на основании геологических признаков, содержание и ценность которых являются приблизительными, а разведка и разработка с использованием существующих технических и технологических средств невозможна или экономически неэффективна.

Для определения групп технологических схем микродражной разработки проявлений россыпей необходимо выявить обусловливающие классификационные признаки. На основные рабочие показатели эксплуатации принятого оборудования в первую очередь оказывают влияние условия ведения работ. В данном случае условия работ определяются типом объекта разработки (проявление аллювиальных россыпей) и местом ведения работ (пойменная, береговая, намывная косовая или русловая россыпи). Следовательно, первоочередным является разделение по месту работы или по типу разрабатываемого россыпного проявления. При рассмотрении группы элементов по данному классификационному признаку удалось выделить среди них важную отличительную особенность. Разработка проявлений береговых и русловых россыпей всегда связана с работами в течении реки и, следовательно, не требует дополнительного водоснабжения, в то время как извлечение ценного компонента из проявлений ключевых, пойменных, намывных косовых россыпей может быть связано с недостатком воды.

Вторым признаком является направление движения микродражных работ относительно течения реки. Оно может быть по направлению течения реки, против течения, поперек течения и веерное перемещение в пределах реки, в границах которой располагается разрабатываемое проявление. Поскольку при разработке большинства типов проявлений россыпей работы производят в непосредственном течении реки, без создания дополнительных водоотводных, водоулавливающих или очистных гидротехнических сооружений, то необходимо особое внимание уделять действию течения реки и его влиянию на технологические процессы. Так, например, в случае, если работы ведут по направлению течения, то располагаемые позади и под зеркалом воды отвалы будут вновь намываться в рабочую зону, что повлечет повторную переработку пустых пород и снижение производительности по ценному компоненту. Случай, когда работы ведутся против течения реки, более благоприятен. При этом вновь создаваемые отвалы также подвержены действию течения реки, но размыв и перемещение их происходят в сторону, обратную движению работ. Кроме того, при разработке береговых россыпей или их части возможно ведение работ поперек течения реки или веером.

В связи с тем, что в базовой конструкции микродраги, а также в случае ее модернизации, предусмотрено гибкое соединение надводной платформы с оборудованием и рабочего органа (гидроэлеватора, эрлифта, землесоса и др.), возможны варианты расположения отвалов относительно направления ведения работ и способов их формирования.

Так, по месту расположения отвалов относительно фронта микродражных работ следует выделять два способа: в выработанном пространстве: за фронтом добычных работ и в стороне от фронта ведения добычных работ. Первый случай является завершающим в процессе отработки проявления и представляет, по сути, комплекс работ по рекультивации, заполнению выработанного пространст-ва и планированию его поверхности в результате воздействия течения реки (без дополнительных трудозатрат). В результате последующая отработка нижележащих пород микродражным способом будет невозможна или экономически неэффективна.

Необходимость в расположении отвалов в стороне от фронта добычных работ может быть вызвана проведением последовательной отработки песков большой мощности слоями (несколькими уступами). Для данных условий рекомендуется выемка песков площадками — как наиболее безопасная при работе на большой глубине.

Способ формирования отвала определяется возможностями микродраги к маневрированию в данных условиях, шагом ее передвижки и способом выемки песков. В результате отвалы могут быть точечной (холмистой) или линейной формы. Реализация программы по модернизации обогатительной установки микродраг включает в себя возможность классификации переработанных песков по крупности и их раздельное складирование с целью повторной переработки. Складирование песков мелкой фракции на дне водоема через водную среду представляет собой процесс гравитационного обогащения и благоприятно влияет на концентрацию (обогащение) ценного компонента. Данная особенность дает возможность проектирования технологии гравитационного обогащения в естественной среде с целью повторной переработки и повышения извлечения ценного компонента. Место расположения драгера относительно зеркала воды при непосредственном ведении добычных работ также определяет некоторые особенности технологии микродражной разработки. Нахождение драгера над поверхностью воды предполагает отработку береговых и шельфовых россыпей небольшой мощности и на небольшой глубине, либо возможно использование дополнительного манипулятора, на который закрепляют рабочий орган и работа ведется на глубине. Расположение под водой требует специального оборудования — акваланга и гермокостюма. Возможен и наиболее благоприятен вариант с подачей воздуха для дыхания аквалангиста от специальной установки на борту микродраги, что исключает необходимость заправки баллонов аквалангов кислородом.

На рис.1 представлена разработанная и предложенная автором возможная классификация технологий микродражной разработки проявлений аллювиальных россыпей. Данная классификация учитывает возможности оборудования, неоднородность условий ведения работ и многовариантность решения предполагаемой задачи. Использование данной технологии заключается в проектировании схем ведения микродражных работ для сформулированных условий, определении основных технологических процессов и элементов разработки, а также расчет параметров и показателей эффективности использования принятой схемы. Эта технология также подходит для случая с разделением отходов производства по крупности при модернизации микродраги, предусматривает возможность повторной переработки и соответствует общепринятым требованиям по промышленной и экологической безопасности.

Добычные работы являются заключительной стадией комплекса горных работ. Так как технологические процессы при микродражной разработке выполняются одной горной машиной, то организация добычных работ оказывает решающее влияние на результирующие технико-экономические показатели и последствия воздействия на окружающую среду.

Выделены три основных способа выемки пород при микродражной разработке (рис.2), охватывающих большинство горно-геологических условий. Это выемка торцевым забоем, воронками и площадками.

Выемка торцевым забоем (рис.2а) заключается в снятии слоя песков с поверхности откоса забойного пространства и является самым простым способом выемки. При этом отработка песков ведется на всю мощность. Основным ограничением использования данного способа становится максимальная высота (глубина) добычной заходки, которая определяется в зависимости от физико-механических свойств разрабатываемых пород, а также угла откоса рабочей поверхности заходки.

Отработка воронками (рис.2б) заключается в последовательной точечной отработке площади полигона. Особенностью является то, что таким способом могут отрабатываться полигоны с небольшой мощностью песков среди развалов камней или на полигонах с высокой валунистостью. Также этот способ выемки может использоваться как вспомогательный при работе в сложных условиях.

Разработка площадками (рис.2в) представляет собой послойное извлечение песков с горизонтальной площадки забоя с целью увеличения глубины выемки и с соблюдения требований безопасности. Данный способ выемки рассчитан для отработки песков большой мощности, когда невозможна их выемка одним уступом. Высокая безопасность ведения работ данным способом вызвана тем, что выемку производят с горизонтальной площадки, а не с наклонной поверхности, способной к сползанию или обрушению.

На основании предложенной классификации технологии микродражной разработки возможно проектирование комплекса схем по разработке каждого типа проявлений россыпей с учетом множества индивидуальных горно-геологических особенностей и приемов ведения работ. Но многовариантность схем по разработке одного проявления определяет индивидуальный подход и требует выявления критерия оценки эффективности использования той или иной схемы для конкретных условий.

Дополнительная информация

1. Минидраги производительностью от 1,5 до 20 м³/час (читать)

2. Сделай сам землесосную драгу (читать)

3. Приобретение товаров для личного пользования за рубежом. Обмен опытом (читать)

-0+0

• Содержание сайта
• Комментарии
• Главная страница