Из опыта игловой гидрооттайки на открытой разработке россыпей

Перльштейн Г. 3., Капранов В. Е., Кузнецов В. С., Курильчик А. Ф., ВНИИ-1 Трушков Ю. Я., прииск «Широкий»

1971 год, Колыма №6 стр.4-6

 

Одним из важных направлений повышения произ­водительности землеройной техники на предприя­тиях объединения «Северовостокзолото» явится в ближайшие годы широкое применение игловой гидрооттайки на разработке россыпей открытым способом. Предварительное оттаивание пород на не­обходимую глубину даст возможность продлить сезон работ по талым грунтам, позволит широко  маневрировать машинами и механизмами в теплое время года, а в ряде случаев разрабатывать открытым способом россыпи глубиной 10—16 м.

В 1969–1970 гг. гидрооттайка мерзлых пород проводилась на прииске «Широкий» на полигонах бульдозерно-экскаваторной разработки, расположенных на первой надпойменной террасе р. Берелех, в месте сочленения с конусом выноса руч. Бургали. Почвенно-растительный слой представлен торфом и оторфованной сильно льдистой супесью (содержание льда — 400–500 кг/м3). С глубины 1,2–1,8 м залегают аллювиальные гравийно-галечные отложения с песчаным и изредка супесчаным заполнителем. Льдистость пород — в среднем 200–250 кг/м3.

В 1969 г. общая мощность торфов и песков на разрабатываемом полигоне составляла около 5 м. Шаг иглы равнялся 3,5 м. Средняя за период нагнетания (с середины июня до середины августа) температура воды близка к 10 °С. Расход воды на иглу колебался от 1,7 до 2,2 м3/час. Коэффициент теплоотдачи составлял всего 0,2. Длительность цикла оттаивания менялась от 9 до 12 суток. На отстое иглы находились не менее 15 дней. Всего было оттаяно 109 тыс. м3 пород. Качество оттайки удовлетворительное.

В 1970 г. средняя мощность оттаиваемого слоя составила 7,5 м. Шаг иглы был увеличен до 4 м. Средняя температура воды 10–12 °С. Расход воды на одну иглу в среднем был около 1,5 м3/час, а коэффициент теплоотдачи равнялся 0,25. Расчетное время оттаивания пород в блоке одной иглы (26–28 дней) фактически не всегда выдерживалось, что отразилось на качестве оттайки. Из 150 тыс. м3 торфов, оттаянных к началу сентября, прииск успел вскрыть лишь 62,4 тыс. м3.

Опыт прииска «Широкий» и анализ условий раздельной добычи показывают, что основное назначение гидрооттайки состоит в подготовке пород к разработке в период, когда еще не происходит их естественное оттаивание.

По технико-экономическим особенностям можно выделить следующие основные случаи, в каждом из которых применение гидравлического оттаивания позволяет частично заменить дорогостоящее буровзрывное рыхление.

1. Оттайка торфов для вскрыши в осенний период. Стоимость игловой гидрооттайки (СОТ) на дражных полигонах близка к 0,25 руб/м3. Стоимость взрывного рыхления (СВР) — более 1 руб./м3. Таким образом, замена буровзрывного рыхления игловой гидрооттайки дает экономию 0,75 руб./м3. Суммарная экономическая эффективность (Э), которая будет достигнута при проведении гидрооттайки мерзлых пород в объеме V (м3), определится по формуле

Э = (СВР - СОТ) V.

2. Оттайка торфов для вскрыши в зимний и весенний периоды дает больший экономический эффект при большей мощности оттаиваемого слоя (Н). Это объясняется необходимостью предохранять талые породы от промерзания или проводить повторное оттаивание промерзшего слоя весной. Если дополнительные затраты на борьбу с сезонной мерзлотой составляют П руб./м2, то удорожание подготовки 1 м3 пород окажется равным П/Н руб./м3. Суммарная экономия определится по формуле

Э = (CВР - CОТ - П/Н) V

Расчетная стоимость предохранения пород от промерзания при помощи внедряемых пенополистирольных щитов равна 1,8 руб./м2 [3].

В последние годы предложена и успешно испытана оттайка хорошо фильтрующих пород при помощи дождевания под пленкой в апрелемае [4]. Стоимость этого метода по результатам испытаний на приисках им.Фрунзе и «Экспериментальный» равна 0,88 руб./м2. Необходимо иметь в виду, что глубина сезонного промерзания на территории Магаданской области в среднем близка к 3,5 м. Поэтому оставлять оттаянные породы на следующий сезон рекомендуется на ограниченных площадях при мощности торфов не менее 6–7 м.

Одной из важных особенностей открытых разработок является большая изрезанность поверхности, обусловленная чередованием невскрытых площадей, актированных участков, действующих полигонов и отвалов прошлых лет. Такой микрорельеф затрудняет проведение игловой гидрооттайки и вместе с тем обеспечивает хорошие условия дренирования полигонов. Учитывая сравнительно небольшую мощность торфов (в среднем 3,5 м) и высокую водопроницаемость пород на россыпных месторождениях центральных районов Колымы, можно было бы широко использовать фильтрационно-дренажный и дождевально-фильтрационный способы оттаивания для подготовки пород к открытым разработкам в осеннее время. Стоимость этих методов оттайки значительно ниже, чем гидроиглового. Внедрение этих способов наряду с игловой гидрооттайкой обеспечит большой экономический эффект и поможет горнодобывающим предприятиям успешно справиться с задачей повышения производитель­ности труда и увеличения добычи золота.

Помимо экономической эффективности, фильтрационно-дренажный и дождевальный способы оттайки отличаются от гидроиглового гораздо меньшей потребностью в дефицитных материалах и небольшой трудоемкостью.

Так, в 1970 г. на прииске «Широкий» дождеванием оттаяно 50 тыс. м3 пород при стоимости оттайки 10,7 коп./м3, в том числе целиков — 40 тыс. м3, торфяных навалов — 10 тыс. м3.

Гидравлическое оттаивание имеет большие перспективы. Его правильное применение и широкое внедрение на открытых разработках даст не только значительный экономический эффект, но поможет решить острую проблему подготовки полигонов к операции следующего года.

 

ЛИТЕРАТУРА

Гольдман В.Г., Знаменский В.В, Чистопольский С.Д. Гидравлическое оттаивание мерзлых горных пород. Труды ВНИИ-1, т. XXX, Магадан, 1970.

Драгомирецкий Б.Б. Перспективы расширения области применения открытого способа разработки россыпных месторождений Северо-Востока. «Колыма», 1968, №12

Приймак А.И., Новоселецкий Р.Н, Комбинированный способ предохранения грунта от сезонного промерзания  на дражных полигонах. Труды ВНИИ-1, т, XXIX Магадан, 1969.    

Приймак А. И., Новоселецкий Р.Н. Эффективность применения пленочных покровов для оттаивания мерзлых грунтов. «Колыма», 1969, № 6.


-0+0
Просмотров статьи: 1181, комментариев: 1       

Комментарии, отзывы, предложения

Студент, 03.05.18 05:40:14

А сейчас есть где-нибудь такая оттайка?

Уважаемые посетители сайта! Пожалуйста, будьте как дома, но не забывайте, что в гостях. Будьте вежливы, уважайте родной язык и следите за темой: «Из опыта игловой гидрооттайки на открытой разработке россыпей»


Имя:   Кому:


Введите ответ на вопрос (ответ цифрами) "один прибавить 1":