способ образования техногенного месторождения

Формула изобретения

1. Способ формирования техногенного месторождения при использовании гидроотвалов и хвостохранилищ для складирования вскрышных пород и отходов обогащения полезных ископаемых, включающий подготовку основания гидроотвала или хвостохранилища, отсыпку дамб обвалования и укладку пульпопроводов, устройство шандерных колодцев и отвод осветленных вод, отличающийся тем, что с целью более полного заполнения верхней зоны гидроотвала крупными фракциями горных пород и сокращения разубоживания ее мелкими фракциями и глинистыми частицами из пульпы, подаваемой в гидроотвал, на боковых дамбах обвалования устраивают площадки, на которых располагают башенные экскаваторы или скреперные лебедки, посредством которых перемещают часть осаждаемых в верхней зоне гидроотвала горных пород в направлении, перпендикулярном оси намыва гидроотвала или хвостохранилища в направлении боковых дамб обвалования, чем обеспечивают более полное заполнение данной части гидроотвала или хвостохранилища породами крупных фракций.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при разравнивании зоны отложения крупных фракций ей придают уклон в сторону намыва гидроотвала или хвостохранилища.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для облегчения последующей отработки техногенного месторождения при отсыпке дамб обвалования гидроотвала или хвостохранилища с одной или с обеих сторон гидроотвала или хвостохранилища формируют полутраншею на их внешнем откосе в пределах зоны отложения крупных кондиционных фракций горных пород.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что часть горных пород или хвостов обогащения из зоны осаждения крупных фракций извлекается из гидроотвала или хвостохранилища посредством башенного экскаватора или скреперной лебедки и складируется на специально подготовленных площадках и может быть использована в различных целях, например для сооружения дамб обвалования следующего яруса гидоотвала или хвостохранилища.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам ведения горных работ. Известно, что вскрышные горные породы и отходы обогащения со временем могут быть повторно использованы, поэтому соблюдение определенного порядка их укладки в отвалы и гидроотвалы позволяет сформировать техногенные месторождения, в которых сохраняются полезные свойства данных пород и которые могут быть впоследствии отработаны.

Целью предлагаемого изобретения является создание способа формирования техногенного месторождения при использовании гидромеханизации открытых горных работ, который позволяет обеспечить разделение укладываемых в отвал пород на различные типы, обеспечить сохранность полезных свойств складируемых пород, сократить время на подготовку отвала при его последующей разработке в качестве техногенного месторождения.

Известен «Способ совместно-раздельного складирования вскрышных пород», предусматривающий с целью увеличения срока сохранности свойств вторичного сырья образование склада отвала, разделенного на секции заранее отсыпанными насыпями. При данном способе в разные секции укладывают вскрышные породы, а насыпи формируют из пород с другими свойствами, мало взаимодействующими с укладываемыми в отвал породами [1]. Недостатком данного способа является большой объем подготовительных работ по созданию насыпей (дамб обвалования), а также невозможность разделения поступающей в отвал пульпы в соответствии с ее свойствами.

Наиболее близким к предлагаемому способу является «Способ отвалообразования при разработке месторождений полезных ископаемых», при котором укладка породы в отвал осуществляется башенными экскаваторами горизонтальными слоями, в пределах каждого слоя образуют предохранительные площадки-бермы, а в торцевых сторонах отвала устраивают наклонные съезды и траншеи [2]. Недостатком данного способа является затруднение в разделении складируемых пород по сортам. Кроме того, данный способ неприменим в случае использования гидромеханизации открытых горных работ.

Предлагаемый способ основывается на том, что при намыве гидроотвалов или хвостохранилищ горные породы осаждаются в зависимости от крупности частиц, а раскладка горных пород в гидроотвале по фракциям может быть определена достаточно точно. При этом наиболее крупные фракции осаждаются вблизи выхода пульпопровода. В связи с этим в гидроотвале можно выделить несколько зон с преобладанием горных пород того или иного гранулометрического состава [3].

Предлагаемый способ образования техногенного месторождения наиболее просто осуществим при безэстакадном намыве подаваемых в гидроотвал вскрышных пород, содержащих значительное количество крупных фракций, и состоит в следующем. При формировании гидроотвала или хвостохранилища, например, на косогоре после подготовки основания, устройства дамб обвалования 1, укладки пульпопроводов 2, устройства шандерных колодцев 3, канав и трубопроводов для отвода осветленных вод 4 на боковых дамбах обвалования вблизи от мест подачи пульпы устраивают площадки 5 на которых располагают башенные экскаваторы или скреперные лебедки 6, при этом направление движения ковша 7 которых перпендикулярно оси намыва гидроотвала. По мере заполнения гидроотвала посредством ковша башенного экскаватора или скреперной лебедки производят разравнивание материала, отлагаемого в верхней части гидроотвала, и его перемещение в направлении боковых дамб обвалования. Данная операция позволяет полностью заполнить верхнюю часть гидроотвала породами крупных фракций и сократить их разубоживание мелкими и глинистыми частицами за счет придания дополнительного уклона зоне размыва в сторону прудка отстойника 8. По мере обезвоживания намытого грунта его частично извлекают из гидроотвала и используют, например, для возведения следующего яруса дамб обвалования 9. После перемещения пульпопровода на новое место и окончательного обезвоживания части гидроотвала (хвостохранилища) выделяют блок кондиционного сырья 10, который и будет являться техногенным месторождением. Вскрытие и разработку данного блока можно вести с помощью полутраншей 11, сформированных с внешних сторон дамб обвалования в процессе их отсыпки.

Источники информации

1. АС СССР № 937721.

2. АС СССР № 693010.

3. И.М. Ялтанец. «Гидромеханизированные и подводные горные работы». М.: «Мир горной книги», 2006 г., стр.197-201.