О повышение эффективности игловой гидрооттайки на прииске «Комсомольский»

Кошлаков К. В., объединение «Северовостокзолото»
Мефодиев В. А., ВНИИ-1
Журнал «Колыма», №1, 1972
Из архивов НТБ Иргиредмета

На прииске «Комсомольский» работает самая северная в мире драга, отрабатывающая золотоносную россыпь в долине р. Ичувеем. Сложные геоло­гические и суровые климатические условия определяют специфические особенности подготовки песков к промывке.

Неудовлетворительное гидроигловое оттаивание горных пород в 1970 г. вызвало необходимость про­извести анализ причин, обусловивших трудности в работе драги №187, и выработать рекомендации, которые способствовали бы преодолению их в пос­ледующие годы.

Характер литологического разреза полигона в районе работы драги следующий. Растительно-торфяной покров мощностью 0,5 м перекрывает слой илов и песков с включением мелкой гальки, сцементированной глиной со льдом, постепенно переходящий в слой гравийно-галечных отложений, включающих линзы льда и валуны. Льдистость верхних 3–6 м разреза — около 500 кг/м3.

Продуктивный пласт (пески) представлен льдистыми гравием и галькой с илом и глиной. В верхней части слоя песков встречаются прослои ила различной мощности, в нижней части — прослои серовато-синей щебенистой глины. По всей мощности этого пласта также встречаются валуны и линзы льда (некоторые из них достигают толщины 1–2 м). Льдистость песков — 250–280 кг/м3, их мощность — 2–5 м.

Поверхность плотика представлена расщеплен­ными алевролитами с линзами льда. Общая мощ­ность рыхлых отложений составляет 5–10 м. Температура горных пород на глубине 1,6–5 м в течение года колеблется от минус 0,8 до минус 10° (по данным ВНИИ-1).

Климат района чрезвычайно суров. Достаточно сказать, что средняя месячная (за многолетие) температура воздуха самого теплого месяца, июля, не превышает 10°, а средняя годовая составляет около минус 11°. Сумма положительных градусо-суток в многолетнем разрезе составляет немногим более 700, а отрицательных — около 4700.

Промывочный сезон 1970 г. для игловой гидрооттайки был наиболее неблагоприятным с точки зрения погодных условий за все время производства этого вида работ на прииске. Лето было холодным и неустойчивым, в июле и августе наблюдались снегопады.

Однако не это явилось основной причиной неудовлетворительного хода оттаивания мерзлых горных пород гидроиглами. Весь комплекс иглового оттаивания монтировали и эксплуатировали без заранее произведенного инженерного расчета, и уже с первых дней после пуска системы наметились отклонения от нормального хода оттаивания, которые затем, усиливаясь, отрицательно сказались на ходе драгирования.

В таблице приведены данные, характеризующие динамику работ по проведению гидроиглового оттаивания в 1970 г. на полигоне драги №187. Около 50% общего времени выстойки пришлось на период резкого снижения температуры воды при макси­мальном количестве одновременно действующих игл.

 

Количество игл одновременно в действии, шт.

Число дней действия игл

Календарное время действия игл в 1970 г.

Продолжительность отстоя игл, % от общего времени действия игл

До 2000

21

9–20.VI; 24.IX–2.X

18

2001–2500

6

21–24.VI; 22–23.IX

5

2501–3000

6

25–26.VI; 2–3.VII; 20–21IX

5

3001–3500

20

27.VI–1, 4–5, 16–18, 23–26.VII; 7,

20–21, 27–28.VIII; 19.IX

17

 

3501–4000

 

40

6–15,19–22, 27–29, 31.VII–1–6, 8–11, 14, 17–19, 22–23, 29–30.VIII, 3, 16–18.IX

 

35

Свыше 4000

23

30.VII 12–13, 15–16, 24–26, 31.VIII–1–2,4–15.IX

20

 

При наличии одной стационарной насосной станции, состоявшей из шести насосов 200Д60, уже к концу июня (и до конца сезона) в одновременной работе находилось более 3000 гидроигл, часто — 4000 и более, а в начале сентября, например, в одновременной работе зафиксировано 4615 игл.

Согласно произведенному расчету оптималь­ных режимных характеристик гидроигловой систе­мы оттаивания, на полигоне драги №187 для фактически переработанных объемов горной массы в 1970 г. и оттайки в четыре цикла, в одновременном действии должно было находиться 3200–3300 игл. Производительность насосной станции должна была составлять не менее 6000 м3/час. На самом же деле она составляла не более 2400 м3/час и, естественно, большинство гидроигл не работали в нужном режиме из-за необеспеченности водой. В связи с этим повсеместно вдоль левого по ходу драги борта полигона наблюдалась неполная оттайка грунта: наличие «козлов», образование в мерзлой толще горизонтальных талых слоев, несмыкание талых тел вокруг игл и т.п.

Такое положение с водообеспеченностью гидроигл осложнилось сравнительно низкой температу­рой воды в течение почти всего сезона.

На графике совмещены данные о ходе средней суточной температуры воды, подаваемой на иглы, и количестве игл, находящихся в одновременном дей­ствии. Совершенно очевидно, что начиная с июля и особенно в конце августа — начале сентября ожи­дать высококачественной оттайки горных пород нельзя, так как именно в этот период проявились оба отрицательных фактора — чрезмерное количе­ство игл в одновременном действии и низкая тем­пература воды.

 

Ход средней суточной температуры воды (t°) в питающем зумпфе игловой гидрооттайки и количество одновременно дей­ствующих гидроигл (n)
Ход средней суточной температуры воды (t°) в питающем зумпфе игловой гидрооттайки и количество одновременно дей­ствующих гидроигл (n)

 

Наряду с указанными основными причинами неудовлетворительного хода оттаивания полигона драги №187 имелись другие недостатки, относящиеся, например, к монтажу системы водоснабже­ния, которые способствовали дополнительным потерям напора в системе. Кроме того, на качестве оттаивания отрицательно сказалась повышенная мутность воды в питающем зумпфе (р = 850–1000 мг/л), вызывавшая засорение игл и кольматацию оттаивавших пород, весьма низкий уровень контроля за ходом оттаивания и работой всей системы и т. п.

Перспективный план разработки Ичувеемской россыпи, составленный ВНИИ-1 еще в начале 60-х годов, предусматривал постепенное усовершенство­вание дражной добычи. В нем, в частности, предлагалась механизация извлечения гидроигл, автомати­зация работы насосов и насосных станций гидрооттайки, замена изношенного и морально устаревшего оборудования, усовершенствование бурового ин­струмента и станков, предохранение от сезонного промерзания оттаянных объемов горной массы, варьирование параметрами гидрооттайки (шаг игл, цикл выстойки) в зависимости от ожидаемой тем­пературы по месяцам и декадам, своевременное на­чало парооттайки и т.д.

Большинство рекомендаций в основном не выпол­нено, что и явилось наряду с перечисленными выше недостатками причиной неудовлетворительной оттайки дражного полигона в 1970 г.

 

В целях повышения эффективности игловой гид­рооттайки полигона драги №187 рекомендуется провести следующие мероприятия, которые могут быть учтены и другими приисками.

- Обязательно проектировать игловую гидрооттайку на запланированный объем оттайки с учетом имеющегося остатка талых пород от предыдущего года и создания переходящего остатка на следующий год, обеспечив его термоизоляцию на зимний период. В проекте использовать данные о мощности и мерзлотно-литологических характеристиках разрабатываемого пласта, календарные сроки разра­ботки оттаянных пород, гидравлические характери­стики насосной и распределительных трубопрово­дов, а также экономические расчеты по этому виду работ [1]. Расчетный расход воды на одну иглу дол­жен быть не менее 2 м3/час.

- Для обеспечения мобильности и экономии време­ни и средств нужно применять передвижные насосные установки АН-П-14НДС в комплекте ОВГ-II-3X350, отказавшись от сооружения стационарных насосных станций.

- Следует добиться максимального осветления воды в питающем зумпфе (р

- Необходимо обеспечить полный и качественный контроль за работой всей системы игловой гидрооттайки и за ходом оттаивания мерзлой толщи путем наблюдений по приборам, установленным в системе водоснабжения, а также по сухим геотермическим скважинам, оборудованным согласно рекомендациям ВНИИ-1 [1, 2].

- Нужно предотвратить поступление воды из р. Ичувеем на поверхность участка гидроиглового оттаивания, что наблюдалось в 1970 г.

- В период монтажа и транспортировки по полигону водоводов следует обратить особое внимание на недопустимость попадания в них грунта (особенно для больших диаметров), регулярно промывать водоводы.

- При проектировании игловой гидрооттайки следует определять шаг расстановки игл и продолжительность их действия, приняв в расчет среднюю многолетнюю температуру воды обеспеченностью 80%.

- В последующие годы для повышения температуры воды, поступающей в гидроиглы, возможно применение на дражном полигоне комплекта солнечно­го водонагревателя, конструкция которого разработана ВНИИ-1. Нагреватель, состоящий из нескольких рукавов, выполненных из полиэтиленовой пленки, площадью 10000 м2 позволяет повысить производительность гидроигл на 25% и снизить стоимость оттаивания [1]. Целесообразно провести специальные исследования возможности применения поверхностно-активных веществ (ПАВ), образующих на поверхности воды в непроточных зумпфах мономо­лекулярные пленки, действие которых также способствует нагреванию воды.

- Для общего руководства, проектирования, контроля при эксплуатации, накопления, систематизации и обобщения материалов по гидроигловой оттайке целесообразно организовать на прииске мерзлотную службу, которая бы регулярно совершенствовала этот вид работ.

 

ЛИТЕРАТУРА

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

2. Инструктивные положения по разработке вечномерзлых россыпей. Часть 1, ВНИИ-1, Магадан, 1959. ■


-0+1
Просмотров статьи: 279, комментариев: 3       

Комментарии, отзывы, предложения

Андрей, 24.03.20 09:28:36

Были когда-то и мы рысаками, жили там, добывали золото. Сейчас там уже все мхом поросло. Что, интересно, от драги на Комсомольском осталось? Фотку бы глянуть.

Брат, 24.03.20 12:46:54 — Андрей, 24.03.20

Ну, что осталось? Разве, мономолекулярные пленки в непроточных зумпфах...

Капасёв, 25.03.20 02:59:00

О, сколько металла чёрного она дала артели "Чукотка"!

Уважаемые посетители сайта! Пожалуйста, будьте как дома, но не забывайте, что в гостях. Будьте вежливы, уважайте родной язык и следите за темой: «О повышение эффективности игловой гидрооттайки на прииске «Комсомольский»»


Имя:   Кому:


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