способ подводной разработки горных пород

Формула изобретения

Способ подводной разработки горных пород, включающий выемку и укладку горных пород на льдину, перемещение льдины к месту складирования на дно водоема, с последующим доведением льдины до отрицательной плавучести, отличающийся тем, что водоем ограничивают плотиной, сооруженной до прибрежной кромки и имеющей проем, со стороны перемещения льдины с горной породой, после заполнения этой части водоема льдинами с горной породой проем перекрывают, горную породу после оттаивания вынимают и подают на обогатительную установку, расположенную на берегу, а дальнейшее складирование льдин с горной породой осуществляют в смежную часть водоема, разделенного общей плотиной.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к горному делу и может быть использовано для подводной разработки горных пород.

Известен способ подводного складирования горных пород, включающий формирование по периметру на льдине бортов с замкнутой воздушной полостью между ними и укладку горной массы на льдину с доведением ее до отрицательной плавучести и посадкой на дно водоема в виде промороженного грунтоледяного массива (SU 1797660 A3, Е21С 50/00, 41/00).

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемому способу является способ подводного складирования горных пород, который заключается в том, что на льдине по ее периметру формируют грунтово-ледяной объект с положительной плавучестью из разрабатываемой горной массы в виде емкостей с замкнутой воздушной полостью. Во внешнюю стенку емкостей вмораживают термоэлементы. На площадь, ограниченную указанными емкостями, подают горную массу. Затем льдину перемещают по воде к месту складирования. Затопление льдины осуществляют заполнением емкостей водой через отверстия, образуемые термоэлементами (SU 1712612 А1, Е21С 50/00).

Однако при использовании прототипа возникает экологический ущерб, в связи с неограниченным пространством водной среды при складировании горных пород на дно водоема.

Задачей настоящего способа является повышение производительности, снижение энергозатрат на проведение операций по транспортированию и уменьшение экологического ущерба, наносимого окружающей водной среде добычными работами.

Достигается это тем, что в способе подводной разработки горных пород, включающем выемку и укладку горных пород на льдину, перемещение льдины к месту складирования на дно водоема, с последующим доведением льдины до отрицательной плавучести, водоем ограничивают плотиной, сооруженной до прибрежной кромки и имеющей проем, со стороны перемещения льдины с горной породой, после заполнения этой части водоема льдинами с горной породой проем перекрывают, горную породу после оттаивания вынимают и подают на обогатительную установку, расположенную на берегу, а дальнейшее складирование льдин с горной породой осуществляют в смежную часть водоема, разделенного общей плотиной.

Плотина сооружается для ограничения водоема от вредного воздействия добычных работ, а также для обеспечения в прибрежной зоне места складирования горной породы, добытой на относительно больших глубинах. Проем в плотине обеспечивает транспортирование льдин с горной породой. Ограниченный водоем разделен на части с помощью общей плотины и по мере заполнения одной части водоема горной породой, осуществляют складирование в смежную часть водоема для непрерывного процесса транспортирования, при этом из заполненной части водоема после оттаивания вынимают полезное ископаемое и подают на обогатительную установку, расположенную на берегу. В смежной части водоема процесс повторяется.

Способ подводной разработки горных пород поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена схема подводного складирования грунтоледяных объектов; на фиг.2 - то же, вид сверху.

Схема включает льдину 1 с замкнутой воздушной емкостью. Сформированная ледяная емкость, заполненная горной массой, образует грунтоледяной объект 2, который буксируют к месту подводного складирования буксиром 3 на тросе 4 с анкером 5 и затопляют на дно водоема 6. Плотина 7 ограждает прибрежную зону 8. Плотина содержит проем 9, обеспечивающий возможность транспортирования грунтоледяных объектов, который после заполнения ограниченной части водоема перекрывают. Затопленное полезное ископаемое 10 после естественного процесса оттаивания доставляют на обогатительную установку 11. Смежные части водоема разделены на две части с помощью общей плотины 12.

Способ осуществляют следующим образом.

Добытое со дна полезное ископаемое укладывают на льдину 1. Затем сформированный грунтоледяной объект 2 транспортируют буксиром 3 на тросе 4 с анкером 5 к месту подводного складирования на дно водоема 6 в прибрежной зоне 8, которую ограждают плотиной 7, с выполненным проемом 9, который обеспечивает возможность доставки грунтоледяных объектов в огражденную часть водоема. Затопленные грунтоледяные объекты и уложенные компактно в пределах отведенной площади дна водоема 6 образуют подводный забой, где полезное ископаемое 10 после оттаивания из прибрежной зоны 8 вынимают и доставляют на обогатительную установку 11. По мере заполнения одной части водоема горной породой осуществляют складирование в смежную часть водоема для непрерывного процесса транспортирования, разделенной общей плотиной 12 между водоемами.

Использование предлагаемого способа позволит повысить производительность, снизить энергозатраты на проведение операций по транспортированию и уменьшить экологический ущерб, окружающей водной среде добычными работами.