способ разработки обводненных россыпей

Формула изобретения

СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ОБВОДНЕННЫХ РОССЫПЕЙ, включающий осушение поверхности над месторождением, вскрытие, отработку полезного ископаемого по фронту горных работ, формирование в коренных породах водоотводной траншеи с последующей отсыпкой вскрышных пород в выработанное пространство, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности осушения мерзлых кусков отвальных пород за счет обеспечения их интенсивного обезвоживания при исключении заиливания водоотводной траншеи и увеличения ее пропускной способности, водоотводную траншею проходят вслед за отработкой полезного ископаемого в направлении перемещения фронта горных работ, перекрывают указанную траншею железобетонными плитами с пирамидальными выпуклостями на наружной их стороне, а вскрышные породы отсыпают вслед за формированием водоотводной траншеи с перекрытием вскрышными породами указанной траншеи.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке глубоких обводненных долиных и ключевых россыпных месторождений при низких температурах.

Известен способ отвалообразования, включающий вскрытие, отработку полезного ископаемого по фронту горных работ, формирование в коренных породах водоотводной траншеи с последующей отсыпкой вксрышных пород в выработанное пространство.

Однако применение данного способа приводит к последовательному выполнению операций отработки и рекультивации, что приводит к увеличению времени отработки месторождения, а это малоэффективно для сезонной работы в условиях отрицательных температур. Кроме того, в процессе дренажа не происходит очистки сточных вод, в ряде случаев может произойти заиливание водоотводной траншеи.

Цель изобретения - повышение эффективности осушения мерзлых кусков отвальных пород за счет обеспечения их интенсивного обезвоживания при исключении заиливания водоотводной траншеи и увеличения ее пропускной способности.

На фиг. 1 показан вид карьера в плане (принципиальная схема дренажа для призабойной зоны карьера, схема размещения отвалов вскрыши в отработанном пространстве и схема размещения оборудования); на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1 (расположение илоотстойника и промприбора, взаимосвязь промприбора и промстоков); на фиг. 4 - общий вид плиты перекрытия дренажной траншеи; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 4.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Россыпь подготавливается к вскрытию с помощью нагорных 1 и руслоотводных открытых 2 каналов, сток из которых происходит в водоотводную траншею 3, являющуюся одновременно и вскрывающей выработкой. Открытую часть траншеи 3 проходят до ближайшей реки 4, имеющей у места прирезки траншеи 3 геодезические отметки ниже отметок плотика 5 разрабатываемой россыпи. По мере проходки траншею 3 заглубляют в скальные породы плотика 5, подстилающие продуктивный пласт 6, и перекрывают железобетонными плитами 7, наружная часть которых выполнена с выпуклостями в виде пирамид 8, между которыми расположены отверстия 9, служащие для дренажа воды. Каждая плита закрыта фильтрующей синтетической тканью 10 для дополнительной очистки воды. Проведение водоотводной траншеи 3 в рыхлой толще осуществляется экскаватором-драглайном 11, а в скальных породах плотика 5 экскаватором-мехлопатой 12. После образования вскрышными и добычными экскаваторами в рыхлой толще полости, достаточной для размещения самоходного консольного ленточного отвалообразователя 13, его устанавливают на кровле вскрышных песков либо на вскрышном уступе и дальнейшее образование отвалов 14 торфов ведут в выработанное пространство карьера через зону добычи. Добываемые пески транспортируются на промприбор 15, питаемый водой из руслоотводного канала 2 либо из открытой части траншеи 3. Отстой промстоков осуществляют в шламоотстойнике 16, сооруженном в полостях между гребнями отвалов 14.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Подготовку россыпи начинают с ее поверхностного дренажа путем проведения вне контура месторождения по бортам карьера нагорных каналов 1 и руслоотводных открытых каналов 2, сток из которых выполняют в водоотводную траншею 3, являющуюся одновременно и вскрывающей выработкой. Открытую часть водоотводной траншеи 3 проходят по восстанию россыпи от уреза воды в ближайшей реке 4, имеющей у места врезки траншеи 3 геодезическую отметку ниже отметки плотика 5 разрабатываемой россыпи с уклоном и глубиной траншеи 3, обеспечивающими дренаж дна карьера.

В пределах промышленного контура траншею 3 по мере ее проходки заглубляют в скальные породы плотика, подстилающие продуктивный пласт 6, на глубину не менее 1,8 м и перекрывают железобетонными плитами 7. Проведение водоотводной траншеи 3 в рыхлой толще осуществляют экскаватором-драйгланом 11, а в рыхлой толще осуществляют экскаватором-драглайном 11, а в скальных породах плотика 5 - экскаватором-мехлопатой 12.

Водоотводную траншею 3 от нижней границы контура россыпи и далее вверх по восстанию долины до фронта добычных работ последовательно, по мере проходки перекрывают железобетонными плитами 7, выполненными с выпуклостями с наружной стороны в виде пирамид 8. Расстояние между серединами соседних граней пирамид принимается равным размеру среднего куска породы отвала. Высота пирамиды 8 также принимается равной величине диаметра среднего куска породы отвала. Такие параметры необходимы для того, чтобы при засыпке породой плит 7 не происходило закупоривание отверстий 9, которые располагаются в местах соединения граней пирамид и служат для дренажа воды. Каждая плита 7 закрыта фильтрующей синтетической тканью 10, которая служит для дополнительной очистки воды и предотвращает засорение отверстий 9 плиты.

После образования вскрышными и добычными экскаваторами в рыхлой толще полости, достаточно для размещения самоходного ленточного отвалообразователя 13, его устанавливают на кровле вскрышных песков либо на вскрышном уступе и дальнейшее образование отвалов 14 торфов вскрыши ведут в выработанное пространство карьера через зону добычи.

В очистной зоне ведется добыча, погрузка песков 6 и продолжение водоотводной траншеи 3 вслед за продвижением фронта добычи. Эти работы, а также зачистку плотика 5 осуществляют с помощью экскаватора-мехлопаты 12 и транспортными средствами, обеспечивающими доставку песков на промприбор 15, питаемый из руслоотводного канала 2 либо из открытой части водоотводной траншее 3.

Отстой промстоков осуществляют в шламоотстойнике 16, сооруженном в полостях между гребнями отвалов 14. Вода, поступающая из промприбора 15, дренирует через отвалы 14 и попадает через фильтрующую ткань 10 и сквозь отверстия плиты 7 в водоотводную траншею 3.

Предлагаемый способ предусматривает непрерывность операций вскрыши, дренажа, добычи и промывки, а также отвалообразования торфов и хвостов промывки. Совмещение данных технологических операций служит для того, чтобы снизить общие расходы на рекультивацию карьера и одновременно использовать породы отвала в качестве фильтра, осуществляя через них дренаж промстоков с целью их очистки. Отсутствие этапа перевалки вскрышных пород на борт карьера и обратно дает возможность одновременно с добычей полезного ископаемого начать промывочные работы.

Предлагаемый способ позволяет значительно сократить капитальные затраты на отработку глубоких обводненных россыпей, сократив расходы на рекультивацию нарушенных земель, повысить безопасность отработки и уменьшить загрязнение вод.