способ разработки хвостохранилища

Формула изобретения

Способ разработки хвостохранилища, включающий механическую отработку песков хвостохранилища и транспортирование их на обогатительную фабрику, отличающийся тем, что предварительно оконтуривают участки хвостохранилища с кондиционным содержанием полезных компонентов, проходят под ними подземные горные выработки, из которых пробуривают кусты восходящих нагнетательных и транспортных скважин, устанавливают в них трубы, причем в нагнетательных скважинах устанавливают перфорированные трубы, затем насыщают водой пески кондиционных участков до плывунного состояния, а образовавшуюся пульпу под действием сил гравитации по транспортным скважинам доставляют в трубопроводную магистраль подземной выработки и направляют на обогатительную фабрику.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горному делу, в частности к разработке хвостохранилищ обогатительных фабрик.

Известен механический открытый способ разработки хвостохранилищ с помощью экскаватора, погрузки добытых песков в транспортные средства и транспортировании их за пределы хвостохранилища на обогатительную фабрику (а.с. 1642016, кл. 5 Е 21 С 41/32, опубл. в Б.И. 14, 1991). При этом отработка запасов хвостохранилища ведется уступами высотой 5-6 м в нисходящем порядке. При этом способе ведется валовая добыча песков без разделения на кондиционные (богатые) и некондиционные (бедные) участки, что приводит к значительному разубоживанию кондиционных песков, извлечение из которых полезных компонентов на обогатительной фабрике нерентабельно. Кроме того, в результате экскаваторной разработки песков хвостохранилища образуется карьерная выемка глубиной до 30-40 м, которую необходимо рекультивировать, что требует значительных затрат.

Недостатками известного способа разработки хвостохранилищ являются:

1 - валовая выемка песков хвостохранилища, при которой извлекаются как кондиционные, так и некондиционные пески, что приводит к их значительному разубоживанию;

2 - значительные затраты на извлечение полезных компонентов из разубоженных обедненных песков хвостохранилища на обогатительной фабрике;

3 - высокие капитальные затраты на приобретение мощного добычного и транспортного карьерного оборудования;

4 - значительные затраты на рекультивацию земель после отработки хвостохранилища.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, т.е. снижение затрат.

Задача решается тем, что в способе разработки хвостохранилища, включающем механическую отработку песков хвостохранилища и транспортирование их на обогатительную фабрику, отличающемся тем, что предварительно оконтуривают участки хвостохранилища с кондиционным содержанием полезных компонентов, проходят под ними подземные горные выработки, из которых пробуривают кусты восходящих нагнетательных и транспортных скважин, устанавливают в них трубы, причем в нагнетательных скважинах устанавливают перфорированные трубы, затем насыщают водой пески кондиционных участков до плывунного состояния, а образовавшуюся пульпу под действием сил гравитации по транспортным скважинам доставляют в трубопроводную магистраль подземной выработки и направляют на обогатительную фабрику.

Способ поясняется чертежом, где:

1 - некондиционные пески хвостохранилища;

2 - кондиционные участки хвостохранилища;

3 - нагнетательные скважины;

4 - скважины для транспортирования пульпы;

5 - подземные выработки;

6 - буровые камеры;

7 - вмещающие породы.

Способ осуществляется следующим образом. Производится оконтуривание кондиционных участков хвостохранилища с кондиционным содержанием полезных компонентов (2). Под оконтуренными участками хвостохранилища проходят систему подземных горных выработок (5). Расположение подземных горных выработок увязывается с пространственным расположением кондиционных участков (2) хвостохранилища. Под кондиционными участками оборудуют буровые камеры (6), из которых бурят пучки восходящих скважин. Одни скважины (3) предназначены для нагнетания в кондиционный участок хвостохранилища воды для разжижения песков и перевода их в плывунное состояние, а другие (4) служат для транспортирования образовавшейся пульпы в общую транспортную магистраль, проложенную в подземных горных выработках (5).

Пробуренные скважины обсаживают трубами, так как породы, по которым их проводят, - неустойчивые, слабые и требуют крепления. В нагнетательных скважинах устанавливают трубы перфорированные в верхней части на высоту, равную мощности кондиционного участка. Нагнетательные и транспортные скважины чередуют. Образовавшаяся пульпа самотеком стекает по транспортным скважинам вниз на горизонт подземных выработок и добытые кондиционные пески трубопроводным транспортом доставляют на обогатительную фабрику для извлечения из них полезных компонентов.

После отработки кондиционных песков перфорированные трубы из нагнетательных скважин извлекают, скважины закрывают, а образовавшееся пространство постепенно заполняется самообрушающимися некондиционными песками, не нанося значительного ущерба поверхности хвостохранилища.

Общий порядок отработки кондиционных участков в пределах хвостохранилища - нисходящий. Последовательность отработки участков хвостохранилища зависит от их пространственного расположения как по площади, так и по глубине. После отработки запасов выемочной камеры вышерасположенные некондиционные пески хвостохранилища самообрушаются и заполняют свободное пространство камеры. Так как некондиционные пески хвостохранилища не вводятся в разработку и остаются на месте их залегания, то создаются условия для сохранения общего массива хвостохранилища без значительных нарушений и могут вводиться в эксплуатацию в будущем при изменении кондиций.

В результате применения предлагаемого способа осуществляется селективная разработка кондиционных участков хвостохранилища, что позволит экономически эффективно извлекать полезные компоненты из хвостов обогатительной фабрики.