способ разработки россыпных месторождений и техногенных накоплений минерального сырья

Формула изобретения

1. Способ разработки россыпных месторождений и техногенных накоплений минерального сырья, включающий подготовительные и добычные работы, обогащение и отвалообразование, отличающийся тем, что до наступления постоянных отрицательных температур воздуха производят повышение уровня воды над горнодобывающим оборудованием и подготовленными запасами и установку креплений на высоту повышения уровня воды, после образования льда воду сбрасывают до прежнего уровня, а добычные и обогатительные работы, а также отвалообразование на зимний период производят под поверхностью льда.

2. Способ разработки россыпных месторождений и техногенных накоплений минерального сырья по п.1, отличающийся тем, что высоту повышения уровня воды над горнодобывающим оборудованием и подготовленными запасами определяют по формуле

Н_В = Н_о+Н_б, м,

где Н_о - максимальная высота применяемого на производстве оборудования, м;

Н_б - минимально предельный безопасный зазор между оборудованием и внутренней поверхностью льда, м.

3. Способ разработки россыпных месторождений и техногенных накоплений минерального сырья по п.1, отличающийся тем, что в процессе ведения добычных и обогатительных работ, а также отвалообразования производят вентиляцию пространства под поверхностью льда.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к разработке обводненных россыпных месторождений полезных ископаемых и техногенных накоплений минерального сырья в условиях продолжительных отрицательных температур воздуха.

Известен подводный способ разработки россыпных месторождений, включающий подготовительные и добычные работы, обогащение и отвалообразование (Шорохов С.М. Разработка россыпных месторождений и основы проектирования. М.: ГНТИ литературы по горному делу, 1963, с. 481-509).

Недостатком известного способа является невозможность его применения при разработке обводненных россыпных месторождений полезных ископаемых и техногенных накоплений минерального сырья в условиях продолжительных отрицательных температур воздуха (сезонный режим работы), что резко снижает годовую производительность горнодобывающего и обогатительного оборудования. Причем, чем меньше продолжительность промывочного сезона (условия Крайнего Севера), тем менее эффективна отработка месторождения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является подводный способ разработки россыпных месторождений, включающий подготовительные и добычные работы, обогащение и отвалообразование в условиях отрицательных температур воздуха путем образования майны вокруг добычного оборудования и ее поддержание в процессе разработки (Потов Ю.А., Рощупкин Д.В. Гидромеханизация земляных работ в зимнее время. Л.: Стройиздат, 1979, с. 50-74).

Недостатками этого способа является необходимость использования дополнительных механизмов для образования и поддержания майны, интенсивное обмерзание оборудования и резкое снижение производительности оборудования, работающего при низких температурах.

Основная задача изобретения заключается в повышении эффективности работы добычного и обогатительного оборудования при разработке обводненных россыпных месторождений полезных ископаемых и техногенных накоплений минерального сырья в условиях продолжительных отрицательных температур воздуха.

Для решения поставленной задачи в способе разработки россыпных месторождений и техногенных накоплений минерального сырья, включающем подготовительные и добычные работы, обогащение и отвалообразование до наступления постоянных отрицательных температур воздуха производят повышение уровня воды над горнодобывающим оборудованием и подготовленными запасами и установку креплений на высоту повышения уровня воды, после образования льда воду сбрасывают до прежнего уровня, а добычные и обогатительные работы, а также отвалообразование на зимний период производят под поверхностью льда, причем высоту повышения уровня воды над горнодобывающим оборудованием и подготовленными запасами определяют по формуле

Н_в=Н_о+Н_б, м,

где Н_о - максимальная высота применяемого на производстве оборудования, м; Н_б - минимально предельный безопасный зазор между оборудованием и внутренней поверхностью льда, м,

а в процессе ведения добычных и обогатительных работ, а также отвалообразования производят вентиляцию пространства под поверхностью льда.

Повышение эффективности работы добычного и обогатительного оборудования при разработке обводненных россыпных месторождений полезных ископаемых и техногенных накоплений минерального сырья в условиях продолжительных отрицательных температур воздуха достигается тем, что за счет организации защиты пространства под льдом от влияния внешних температурных воздействий процессы ведения добычных и обогатительных работ, а также отвалообразования производятся при нормативных температурах, обеспечивающих эффективную работу оборудования как и в течение промывочного сезона. Плановые простои оборудования производятся только в межсезонные периоды на момент: повышения уровня воды, установки креплений и замораживания верхнего слоя (осенний период); обрушения слоя льда от оттайки и демонтажа креплений.

Минимальный предельный безопасный зазор между оборудованием и внутренней поверхностью льда может составлять от 0,5 до 4 м и определяется мощностью изморози на внутренней поверхности, типом применяемого оборудования, параметров конвекции теплого воздуха от приводов оборудования и вентиляции пространства.

Для обеспечения необходимого качества воздуха под поверхностью льда возможна вентиляция пространства известными методами.

Способ заключается в следующем.

Россыпное месторождение золота разрабатывается многочерпаковой мини-драгой.

В летний период проводят подготовительные работы: вскрытие пласта песков на продолжительность работы драги в зимний период, строительство гидротехнических сооружений для повышения уровня воды над подготовленными к выемке запасами, установку креплений до проектируемого уровня воды. В осенний период производят заполнение подготовленного пространства водой от источников местного водоснабжения. Драга находится на плаву в месте подготовленных запасов. После образования льда воду сбрасывают до прежнего уровня, а в ледяном проеме места временного отстоя драги устанавливают вентиляционные установки. Добычные и обогатительные работы, а также отвалообразование производятся под поверхностью льда в течение всего зимнего периода. В весенний период, до наступления положительных температур воздуха, происходит парниковый эффект, температура внутри пространства увеличивается. До критического уровня разрушения слоя льда драгу уводят в безопасное место.

Технико-экономическое сравнение базового способа разработки россыпных месторождений, за который принят прототип, с предлагаемым способом приведено в таблице.

Таким образом, предлагаемый подводный способ разработки россыпей по сравнению с прототипом позволяет повысить производительность добычного и обогатительного оборудования при разработке обводненных россыпных месторождений полезных ископаемых и техногенных накоплений минерального сырья в условиях продолжительных отрицательных температур воздуха.