Разработка россыпного месторождения - ABCD42.RU

Разработка россыпного месторождения

Системы разработки и вскрытие россыпных месторождений

На порядок производства горных работ в пределах месторождения (участка месторождения) в первую очередь влияют состояние пород и конфигурация месторождения или его участка.

Обычно крупные по площади месторождения разделяют на участки (полигоны), каждый из которых характеризуется постоянным положением обогатительного оборудования на весь период его разработки.

Талую (или мерзлую, но искусственно оттаянную или разрыхленную) россыпь можно разрабатывать сразу на всю мощность или выемочными слоями любой мощности. Мерзлую россыпь, оттаивающую под действием солнечной радиации, можно разрабатывать только тонкими (по глубине оттайки) горизонтальными слоями. Поэтому различают способы послойной выемки и выемки на всю глубину.

Отработка каждого полигона связана с необходимостью выбора оптимального местоположения обогатительного прибора. При этом обогатительный прибор стремятся расположить так, чтобы производительность выемочного оборудования обеспечивала его нормальную загрузку. Расчет комплекта выемочного оборудования производится по заданной производительности обогатительного прибора с учетом ширины, длины и конфигурации полигона и дальности транспортирования. Ширина полигона при выемке и транспортировании торфов бульдозерами составляет 25 – 50 м, при выемке и транспортировании скреперами — 50 – 100 м.

Более широкие полигоны разделяют на продольные полосы шириной 50, 75 или 100 м. Торфа и хвосты обогащения укладывают в выработанное пространство.

Местоположение и порядок проведения подготовительных выработок, формирующих направление выемки добычных заходок и перемещение торфов в отвалы, характеризуют систему разработки торфов и песков. В соответствии с классификацией акад. АН СССР В. В. Ржевского при разработке россыпей различают сплошные продольные, поперечные, веерные и кольцевые системы разработки.

Продольные системы разработки, характеризующиеся отработкой заходок вдоль длинной (продольной) оси россыпи, применяются на узких и средних по ширине (до 100 м) хорошо разведанных залежах.

Поперечные системы характеризуются отработкой заходок вдоль короткой (поперечной) оси на всю ширину залежи (полигона). Это создает устойчивое календарное распределение объемов вскрышных работ и улучшает условия транспортирования горной массы.

Веерная система разработки применяется при значительной глубине залегания и соответствующей конфигурации россыпи (полигона). При этом заходки отрабатываются по вееру с расположением поворотного пункта у границы полигона. Данная система рациональна при перемещении песков из карьера конвейерами.

Кольцевые системы разработки применяются при соответствующей форме залегания россыпи, а также в зависимости от того, где имеется минимальная мощность торфов (в центре или на флангах). Эти системы разработки характеризуются непостоянством длины фронта работ и интенсивности его развития.

При послойной выемке применяют системы разработки с проведением аккумулирующей (выездной) траншеи и без нее. Основной выемочной машиной является бульдозер или (значительно реже) — колесный скрепер.

В зависимости от вида выемочного или выемочно-транспортирующего оборудования, транспортных и других технических средств формируется система вскрывающих выработок, обеспечивающая связь рабочих горизонтов с поверхностью.

Основными вскрывающими выработками являются траншеи, полутраншеи, канавы и котлованы.

Траншеи обычно проходят при глубине вскрываемого слоя до 8 – 10 м, при большей его глубине на бортах карьера сооружают полутраншеи.

В котлованах устанавливается промывочное оборудование, а также устраиваются зумпфы для насосов.

Особенностью проведения траншей, полутраншей, котлованов и канав в зимнее время в условиях многолетней мерзлоты является применение буровзрывных работ. Выемка разрушенных пород производится, как правило, бульдозерами.

Устройство котлованов возможно также с применением взрывов на выброс, что целесообразно при большой обводненности, отсутствии необходимого выемочного оборудования или недостатков времени.

Вскрывающие выработки стремятся располагать так, чтобы при этом обеспечивалась наиболее производительная работа вскрышного оборудования. Отвалы торфов чаще всего располагают на бортах карьера (внешние отвалы), редко – в выработанном пространстве (внутренние отвалы).

В практике разработки россыпных месторождений используются следующие способы вскрытия: общей траншеей (рис. 11.4, а), отдельными траншеями на каждый разрабатываемый горизонт, (рис. 11.4,6) и котлованом (рис. 11.4, в).

Общие траншеи или полутраншеи сооружаются как для всего карьерного поля, так и для отдельных его участков (полигонов).

Начало очистных работ стремятся приурочить к самой низкой отметке плотика с тем, чтобы обеспечить последующую выемку вскрышных пород и полезного ископаемого в сухих забоях.

Вскрытие канавами применяется при гидравлической разработке пород. Канавы глубиной до 5 – 6 м проводят гидромеханизированным способом, при большей глубине целесообразно применение экскаваторов. Уклон канав должен обеспечить самотечное гидротранспортирование песков.

В тех случаях, когда россыпь имеет сложное залегание с неровным плотиком и хвосты обогащения невозможно разместить в пойме или чрезмерно велик объем работ по проведению канавы, применяется вскрытие котлованом. Котлован сооружают драглайном, при небольшой глубине — бульдозером или с помощью гидромониторов и землесосной установки на участке, где плотик имеет наиболее низкие отметки. Его размеры должны обеспечить размещение бункера или землесосной установки (гидрозлеватора).

При проектировании предприятий по разработке россыпей особое внимание уделяют выбору наиболее экономичных вариантов вскрытия и отвалообразования.

РАЗДЕЛ 9. РАЗРАБОТКА РОССЫПНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Россыпи представляют собой отложения обломочных пород, содержащих какой-либо полезный минерал, которые образовались в результате разрушения коренных рудных месторождений. Продукты разрушения оставались на месте (элювиальные и делювиальные россыпи) или переносились водными потоками на значительные расстояния (аллювиальные россыпи). Основное промышленное значение имеют аллювиальные россыпи, которые обычно располагаются в доли­нах рек и перекрыты наносами, называемыми торфами (от 1,5 до 20-30 м и бо­лее). Породы, подстилающие россыпь, называют плотиком, а металлосодержащий слой — песками. Мощность песков колеблется от 0,5 до 3 м, составляя ино­гда 10 — 15 м. Длина россыпей достигает нескольких километров при ширине, из­меряемой сотнями метров. Россыпи обычно содержат следующие полезные ис­копаемые; золото, платину, алмазы, касситерит, шеелит и некоторые другие ми­нералы.

Разработке россыпей предшествует разведка, которая осуществляется прове­дением шурфов и бурением. Шурфы и скважины располагаются линиями через определенное расстояние в зависимости от характера россыпи и категории раз­ведываемых запасов. Для выбора способа разработки и составления проекта не­обходимы следующие данные:

— общие экономические и географические сведения о месторождении и прилегающем районе, путях сообщения, водоснабжении и электроснабжении;

— краткая геологическая характеристика россыпей;

— разрезы по шурфам и скважинам с данными о мощности пересекаемых по­род, содержании полезных компонентов, крепости и вязкости пород, включении твердых пород, коэффициенте разрыхления и удельном весе пород; ситовый ана­лиз отдельных пород;

— характеристика плотика (рельеф поверхности, крепость, степень и глуби­на разрушенности).

Общий порядок pa6oт по вскрыше аналогичен порядку работ в карьерах. Часто работы по вскрыше торфов проводят в зимний период, когда добыча мерз­лых песков не производится вследствие значительных затруднений, возникаю­щих при промывке. Пески обычно разрабатывают одним уступом из-за их незна­чительной мощности. Наибольшее развитие работы по добыче песков имеют в теплое время года, когда производительно работают золотопромывочные устрой­ства. Россыпи при открытой добыче разрабатывают экскаваторами, драгами, ги­дравлическими установками, скреперами-бульдозерами. Экскаваторный способ открытой разработки был рассмотрен выше. Кратко рассмотрим последние три способа разработки рос сыпей.

Драга представляет собой плавучий землечерпательный снаряд, предназначен­ный для добычи песков из россыпей с промышленным содержанием полезного ком­понента и промывки этих песков для отделения металлов или минералов (рис. 9.1, 9.2). Главнейшие части драги — понтон, драгирующий (черпающий) аппа­рат, сооружения для поддержания оборудования, обогатительные (промывочные) устройства и двигатели. В зависимости от устройства добывающего аппарата драги подразделяются на непрерывно действующие (многоковшовые) и периодически действующие (одноковшовые). Одноковшовые драги не получили распростране­ния. По роду энергии наиболее часто применяются драги электрические и дизель­ные. По конструкции драгирующего аппарата, представляющего в основном черпаковую цепь с черпаками, многоковшовые драги разделяются на два типа. В дра­ге первого типа черпаки соединяются непосредственно, образуя сплошную цепь, тогда как в драге второго типа между отдельными черпаками вставляются холо­стые звенья цепи. Драги первого типа применяются при различных условиях ра­боты и поэтому используются чаще.

Рис. 9.1. Общий вид драги

Рис. 9.2 Общий вид электрической драги модели 250Д (250л):

1 — понтон: 2, 3 — соответственно передняя и задняя мачты; 4 — надстройка: 5 — драгерское помещение: 6 — черпаковая рама; 7 — подвес черпаковой рами; 8 — черпаковая цепь; 9 — нижний черпаковый барабан; 10, 11 — соответственно ведущие ролики исковых (12) и кормовых (13) маневровых канатов; 14 — свая; 15 – отвалообразователь (стакер); 16 – хвостовые колоды; 17 — береговой мостик (трап); 18 — силовой (береговой) кабель; 19 — консоль для подвески силового кабеля; 20 — мостовой кран: 21 –вспомогательный кран на передней мачте

Драги при работе перемещают с использованием свай или канатов. Свайные драги во время работы удерживаются тяжелыми и прочными сваями, располо­женными в кормовой части. Сваи представляют собой железные клепаные бал­ки, которые поднимаются полиспастами, укрепленными на задней мачте. Нижняя часть сваи снабжается литым из стали башмаком, которым она врезается в дно во­доема. При работе в забое драга опирается на одну из свай, вращаясь вокруг нее при помощи боковых канатов. Вторая свая в это время поднята. После полной от­работки заходки и зачистки плотика производится подшагивание драги.

Сущность гидравлической разработки заключается в отделении горной поро­ды (песков, торфов) от общего массива сильной струей воды с последующим пе­ремещением разрушенной породы потоком воды до места переработки или скла­дирования.

При гидравлическом способе разработки россыпей промывка песков на про­мывных приборах и удаление хвостов после промывки осуществляются также си­лой водного потока. Вода при гидравлическом способе разработки подводится по трубам к гидромонитору. Скорость истечения воды из насадки забоя достигает 20 — 50 м/с. В случае отсутствия необходимого для отвода песков уклона долины применяются гидравлические элеваторы или землесосы, которыми пески предва­рительно поднимаются на необходимую высоту.

Основными условиями применения гидравлической разработки россыпей являются:

— наличие большого количества воды. (Расход воды колеблется в пределах 8 — 60 м 3 на 1 м 3 разрабатываемых песков);

— возможность создания естественного или искусственного напора воды в 2- 18 атм.;

— возможность беспрепятственного отвода продуктов промывки — хвостов.

Гидравлический способ размыва песков был впервые применен в России при разработке золотых россыпей на Урале в 1830 г.

В настоящее время эта технология, наряду с дражной, является одной из основных при разработке россыпей. Кроме разработки россыпей гидравлическая разработка широко применяется при съемке наносов пород в карьерах, при стро­ительстве плотин, выемке котлованов и при других строительных работах.

Читайте также  Происхождение и характер голландской живописи

При использовании скреперно-бульдозерной технологии торфа и пески при этой геотехнологии вынимают бульдозерами и колесными скреперами. Бульдозеры чаще применяются с тракторами С-100 и Т-140. Скреперы обычно применяются с емкостью ковша 6 — 10 м 3 с тракторами тех же марок.

Скреперно-бульдозерные работы в основном применяются при разработке вечномерзлых россыпей глубиной до 12 — 14 м. В Магадане и Якутии этим спосо­бом добывается до 50 % всего металла.

Широкое применение скреперно-бульдозерных работ при добыче мерзлых песков объясняется тем, что в этом случае выемка песков производится слоя­ми по мере оттайки их без затрат на рыхление. Бульдозеры применяют при пе­ремещении пород на расстояние не более 100 — 170 м при общей глубине выем­ки до 2 — 2,5 м. Удельное давление машины на почву составляет около 0,5 кг/см 2 . Скреперы применяют при перемещении пород на расстояние 150 — 600 м при об­щей глубине выемки до 6 — 8 м. Удельное давление машины на почву составляет до 2 кг/см 2 . Для увеличения производительности машин, создания для них лучших усло­вий работы и уменьшения потерь при выемке россыпь необходимо предваритель­но осушить путем отведения воды из разреза. Осушение производится (как и при гидравлическом способе разработки) с помощью руслоотводных, нагорных и ка­питальных канав.

На рис. 9.3. приведена расстановка оборудования на участке открытой разработки россыпи.

Рис. 9.3. Участок открытой разработки россыпи:

I полигон добычных работ; II полигон вскрышных работ; I бульдозер;

2 бункер; 3 промывочная установка; I и 5 — отвалы хвостов промывки;

6 разрезная канава; 7 экскаватор

При большой глубине залегания россыпи могут отрабатываться и подземным способом. На практике так отрабатывают чаще всего россыпи в зоне вечной мерз­лоты.

Системы разработки россыпей не отличаются многообразием и в соответ­ствии с классификацией относятся к шестому классу систем с обрушением вме­щающих пород.

Не останавливаясь на столбовых системах разработки россыпей с выем­кой столбов находками и забоем-лавой, рассмотрим сплошные системы, применяющиеся при разработке россыпей в районах вечной мерзлоты при отсутствии или небольшом притоке воды через обрушенное пространство. Глубина залегания песков не должна быть менее 8-10 м, т. к. при меньшей мощ­ности покрывающих пород может наблюдаться преждевременное обрушение кровли вблизи забоя.

Подготовка шахтного поля к очистной выемке состоит в проведении от ствола шахты откаточного штрека и поперечного штрека. Вдоль границ россыпи прово­дят бортовые вентиляционные штреки, одновременно служащие запасными вы­ходами из забоя. На границах шахтного поля проходят вентиляционные шурфы. Очистную выемку начинают от разрезных штреков, ограничивающих шахтное поле по падению и восстанию долины.

Пески отбивают мелкошпуровым способом. Шпуры глубиной 1,2— 1,5 м бу­рят перфораторами или электросверлами. В зависимости от высоты забоя при­меняют двухрядное или трехрядное расположение шпуров (симметричное или в шахматном порядке). Отбитые пески доставляют до откаточного штрека скре­перами, а по откаточному штреку до ствола шахты — в вагонетках. Конструкция системы позволяет применять конвейерный транспорт: пески грузят па забой­ный конвейер, с которого они поступают на главный конвейер 6 в откаточном штреке.

Для поддержания выработанного пространства вдоль забоя устанавливают ряд стоек с расстоянием между ними 1,5-2 м и два-три ряда костровой крепи. По мере подвигания забоя через каждые 8 — 10 м крепь переносят ближе к забою, а выработанное пространство за кострами обрушают. В редких случаях отбой­ку песков ведут ручным инструментом, предварительно оттаивая пески паром. Добытые пески складируют до начала лета в отвалы.

Способ разработки россыпных месторождений

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для разработки россыпных месторождений, а также для отработки техногенных месторождений. Способ включает удаление торфов, подготовку к выемке, выемку, обогащение песков и складирование хвостов обогащения. По поверхности отрабатываемого участка месторождения проходят отводную канаву, в начале отводной канавы создают пионерный котлован, заполняют его водой. Устанавливают в котловане генератор ударных волн, затем производят дезинтеграцию массива ударными волнами на всю мощность залегания последовательно по уклону поверхности сверху вниз. Одновременно с ударно-волновой обработкой подают воду в область активного воздействия ударных волн, а вслед за генератором, за пределами активной зоны воздействия ударных волн, массив расслаивают по плотности вибрацией, излишки воды вместе с дезинтегрированным материалом подают по отводной канаве в отстойник, после обработки ударными волнами всего участка удаляют верхний слой дезинтегрированного материала в виде пульпы в отстойник. Нижний продуктивный слой вынимают и подают на обогащение. Способ позволяет повысить эффективность разработки россыпных месторождений. 4 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области разработки россыпных месторождений, также может быть использовано для отработки техногенных месторождений.

Известны способы гидравлической отработки (см. С.М.Шорохов. Технология и комплексная механизация разработки россыпных месторождений, М., Недра, 1973 г., 766 с., с. 260-307), включающие размыв песков напорными струями, самотечное транспортирование к зумпфу и гидроэлеваторный подъем к промывочному прибору.

Недостатками известных способов является ограниченная возможность применения вследствие большого потребления водных ресурсов и значительная экологическая нагрузка на природную среду.

Более близким аналогом способа по технической сущности является способ разработки россыпных месторождений (патент 2106495, кл. Е 21 С 41/00, 1998 г.), включающий удаление торфов, обводнение отрабатываемого участка, реструктуризацию посредством акустической обработкой массива, осушение участка, удаление обедненного верхнего слоя песков и извлечение обогащенных песков.

Недостатком этого способа является низкая эффективность отработки вследствие необходимости отработки подготовленного участка традиционными способами.

Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности разработки россыпных месторождений полезных ископаемых.

Поставленная цель достигается тем, что по поверхности отрабатываемого участка месторождения проходят отводную канаву вдоль всего участка для удаления излишков воды и дезинтегрированного глинистого материала в виде пульпы. При этом тяжелая фракция, которая может также попадать в отводную канаву, при перемещении будет оседать на дне канавы и останется в пределах участка. В дальнейшем, материал, осевший в канаве, подвергнется повторной обработке и переместится в продуктивный слой, формируемый на плотике. Для начала работ на участке в начале отводной канавы создают пионерный котлован, заполняют его водой, устанавливают в котловане генератор ударных волн, затем производят дезинтеграцию массива ударными волнами на всю мощность залегания последовательно по уклону поверхности сверху вниз. Одновременно с ударно-волновой обработкой подают воду в область активного воздействия ударных волн. Ударные волны производят разрыв связей между глинистыми частицами в массиве, а наличие дополнительной воды обеспечивает необратимость процесса дезинтеграции посредством связей между частицами на связи между частицей и водой. Вслед за генератором за пределами активной зоны воздействия ударных волн массив расслаивают по плотности вибрацией. В активной зоне происходит интенсивное перемешивание материала массива. За пределами активной зоны перемешивания в водной среде материал расслаивается по плотности. Тяжелые и крупные частицы опускаются на дно быстрее остальных, с меньшей скоростью оседают менее крупные и менее плотные частицы и последними оседают самые мелкие глинистые частицы. В плотной пульпе, обладающей высокой вязкостью, процесс расслоения происходит в течение достаточно длительного времени. Для интенсификации процесса реструктуризации массива применяют значительно менее жесткую, по сравнению с ударными волнами, вибрацию, снижающую величину вязкости среды, и частицы быстрее оседают, образуя своеобразный «слоеный пирог», где самый нижний слой представлен наиболее плотными и крупными фракциями, а самый верхний слой представлен песчаной фракцией. Тонкие глинистые частицы, при этом практически не оседают и остаются во взвешенном состоянии. В процессе дезинтеграции материала массива под воздействием ударно-волновой обработки и подачи дополнительных объемов воды зону активного воздействия ударных волн образуются излишки пульпы, которые необходимо удалять с полигона. Излишки воды вместе с дезинтегрированным материалом поступают по отводной канаве в отстойник с целью очистки воды и повторной ее подачи в область обработки массива ударными волнами. После обработки ударными волнами всего участка удаляют верхний слой дезинтегрированного материала в виде пульпы в отстойник. Для этого вскрывают верхнюю часть дамбы, ограждающей отрабатываемый участок от отстойника, и самотеком удаляют жидкую фазу обработанного материала массива. Нижний продуктивный слой вынимают и подают на обогащение.

Также поставленная цель может быть достигнута тем, что на отрабатываемом участке месторождения перед дезинтеграцией удаляют вскрышные породы. Затем проводят дезинтеграцию массива погружными генераторами ударных волн, а после дезинтеграции весь материал вынимают землесосом и подают по пульпопроводу на обогащение.

Поставленная цель может быть достигнута также тем, что участок месторождения отрабатывают послойно, а не на всю мощность сразу. Для этого вдоль участка проходят отводную канаву с уровнем основания ниже уровня отрабатываемого слоя. В конце отводной канавы устанавливают извлекающее оборудование и за ним устраивают зумпф. Затем проводят дезинтеграцию слоя массива погружными генераторами ударных волн параллельными отводной канаве заходками, при этом поддерживают уклон подошвы отрабатываемого слоя в сторону канавы на достаточном уровне для естественного стока дезинтегрированной пульпы в отводную канаву. По отводной канаве материал в виде пульпы поступает на извлекающее оборудование, где осуществляют извлечение полезного компонента, а хвосты извлечения затем поступают в приемный зумпф. Оттуда откачивают пульпу в отстойник. После полной отработки верхнего слоя вновь проходят отводную канаву и зумпф для удаления материала следующего слоя и отрабатывают последующий слои аналогично предыдущему.

Поставленная цель достигается тем, что в начале отводной канавы устанавливают препятствия на пути потока пульпы, а в конце канавы устраивают зумпф. В поперечном сечении глубокой канавы по всей длине выстраиваются препятствия, например, вертикальные перегородки, которые разбивают общий поток пульпы на отдельные струи, что снижает живое сечение потока и обеспечивает устойчивый регулируемый турбулентный режим. За каждой перегородкой образуется завихрение. В таком потоке пульпа постоянно проходит по зонам повышенной и пониженной турбулентности. Фракция песка и продукты неполной дезинтеграции глинистого материала, сходные по параметрам с песочной фракцией, выносятся из канавы в зумпф. Такой механизм сходен с механизмом формирования русловых россыпей в условиях паводка. После отработки слоя материал из отводной канавы с препятствиями вынимают и подают на обогащение, а пульпу из зумпфа откачивают в отстойник в течение всего срока отработки слоя.

Читайте также  Социальное партнерство в сфере труда

Поставленная цель достигается тем, что для условий отработки месторождений большой мощности и месторождений кор выветривания, при послойной ударно-волновой отработке участка месторождения после дезинтеграции и реструктуризации каждого слоя участка месторождения удаляют только верхнюю, обедненную полезным компонентом, часть слоя песков, а нижнюю же, обогащенную, часть слоя песков объединяют с нижеследующим слоем. После отработки последнего слоя песков нижнюю, предварительно обогащенную, его часть вынимают и подают на обогащение.

Рассмотрим способ на примере конкретного исполнения.

На фиг. 1, 2 показана схема отработки участка россыпного месторождения, где 1 — золотоносные пески, 2 — торф, 3 — погружной генератор ударных волн, 4 — вибратор, 5 — отводная канава, 6 — отстойник, 7 — трубопровод, 8 — дамба, 9 — предварительно обогащенные пески.

На участке россыпного месторождения, в верхней его части, содержащего слой золотоносных песков 1 и слой торфов 2, создают пионерный котлован, заполняют его водой и помещают туда погружной генератор ударных волн 3 и вибратор 4 следом за ним. По поверхности участка проводят отводную канаву 5 для удаления излишков воды и взвесей глинистых частиц с площади отрабатываемого участка. Излишки воды и взвешенные глинистые частицы самотеком поступают по отводной канаве 5 в отстойник 6, где глинистые частицы осаждаются, а осветленная вода вновь возвращается по трубопроводу 7 в процесс ударно-волновой обработки. После того, как участок будет обработан полностью, жидкую фазу перемещают в отстойник 7 самотеком. Для этого вскрывают верхнюю часть дамбы 8 до соответствующего уровня и через эту вскрытую часть дамбы 8 пульпа, содержащая основную массу глины, самотеком перемещается в отстойник 7. После ударно-волновой обработки участок месторождения представляет собой «слоеный пирог» на плотике. Весь материал массива реструктуризирован таким образом, что непосредственно на плотике размещены частицы наиболее плотного и крупного материала, на нем расположен менее крупный и менее плотный кусковой материал и самый верхний слой представлен песком. Весь объем свободного золота размещен в двух нижних слоях. В верхнем слое золото может быть представлено лишь тонкой фракцией, близкой по крупности к размерам частиц, граничащим с «негравитационной» фракцией. После завершения обработки участка весь реструктуризированный материал, представленный предварительно обогащенными песками 9, вынимают традиционными средствами и подают на обогащение. Выемку предварительно обогащенных песков 9 производят с необходимой зачисткой плотика.

После полной отработки одного участка начинают отработку следующего участка. Область пространства отработанного участка может служить отстойником при отработки следующего.

Представленный способ разработки россыпного месторождения позволяет: — проводить отработку без заблаговременного удаления торфов; — сократить объемы песков, подаваемых на обогащение; — повысить уровень извлечения при отработке труднопромывистых песков; — повысить темпы отработки месторождения.

1. Способ разработки россыпных месторождений с подготовкой массива, включающий удаление торфов, подготовку к выемке, выемку, обогащение песков и складирование хвостов обогащения, отличающийся тем, что по поверхности отрабатываемого участка месторождения проходят отводную канаву, в начале отводной канавы создают пионерный котлован, заполняют его водой, устанавливают в котловане генератор ударных волн, затем производят дезинтеграцию массива ударными волнами на всю мощность залегания последовательно по уклону поверхности сверху вниз, одновременно с ударно-волновой обработкой подают воду в область активного воздействия ударных волн, а вслед за генератором, за пределами активной зоны воздействия ударных волн, массив расслаивают по плотности вибрацией, излишки воды вместе с дезинтегрированным материалом подают по отводной канаве в отстойник, после обработки ударными волнами всего участка удаляют верхний слой дезинтегрированного материала в виде пульпы в отстойник, а нижний продуктивный слой вынимают и подают на обогащение.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на отрабатываемом участке месторождения перед дезинтеграцией удаляют вскрышные породы, затем проводят дезинтеграцию массива погружными генераторами ударных волн, а после дезинтеграции весь материал вынимают землесосом и подают по пульпопроводу на обогащение.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что участок месторождения отрабатывают послойно, для этого вдоль участка проходят отводную канаву с уровнем основания ниже уровня отрабатываемого слоя, в конце отводной канавы устанавливают извлекающее оборудование и за ним устраивают зумпф, затем проводят заходками дезинтеграцию слоя массива погружными генераторами ударных волн, при этом поддерживают уклон подошвы отрабатываемого слоя в сторону канавы на достаточном уровне для естественного стока дезинтегрированной пульпы в отводную канаву, по отводной канаве материал в виде пульпы поступает на извлекающее оборудование, а затем в приемный зумпф, откуда откачивают пульпу в отстойник, после полной отработки верхнего слоя вновь проходят отводную канаву и зумпф для удаления материала следующего слоя и отрабатывают следующий слой.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что в начале отводной канавы устанавливают препятствия на пути потока пульпы, а в конце канавы устраивают зумпф и после отработки слоя материал из отводной канавы с препятствиями вынимают и подают на обогащение, а пульпу из зумпфа откачивают в отстойник в течение всего срока отработки слоя.

5. Способ по любому из пп. 1 и 3, отличающийся тем, что при послойной ударно-волновой отработке участка месторождения после дезинтеграции и реструктуризации каждого слоя участка месторождения удаляют только верхнюю часть слоя песков, а нижнюю часть слоя объединяют с нижеследующим слоем, а после отработки последнего слоя нижнюю его часть вынимают и подают на обогащение.

Россыпное золото − драгоценный песок гор

Промышленная золотодобыча преимущественно сконцентрирована на извлечении драгоценного металла из руды, но в России сильно развита и добывание россыпного золота. С материальной точки зрения, чтобы заниматься добычей драгметалла в этом виде, не требуется больших финансовых затрат. Вам не нужно покупать дорогостоящую технику и выкапывать тонны породы, ведь добыча россыпного золота мало изменилась с древнейших времен. А потому, по сути, поисками золотых песчинок могли бы заниматься все, кто имеет интерес к этому делу. Но в Российской Федерации на законодательном уровне запрещена самовольная кустарная добыча золота.

Впрочем, у тех, кто хочет стать старателем, все равно есть выход из этого законодательного тупика. Они могут работать на золотодобывающие компании, имеющие официальную лицензию на свою деятельность. Как правило, такие фирмы занимаются разработкой коренных месторождений, но с удовольствием нанимают людей для добычи россыпного золота. Чем же отличаются между собой данные два вида золота и каковы способы добычи россыпи этого драгметалла? Разберемся в этих и других вопросах.

Основные факторы образования россыпного золота

Первичными являются коренные месторождения, образовавшиеся в результате бурных магматических процессов. Это трещины или расщелины в породе или залежах руды. Они всегда расположены в горной местности, появившейся на свет в ходе выхода магматической лавы на поверхность земли. В этих горных породах создаются рудники, в которых промышленным способом происходит добыча полезных ископаемых.

Золото россыпного типа является производным от коренного, так как это те же золотые частички, которые со временем под воздействием природных явлений откололись от основного массива и распространились далеко за пределы золотоносной жилы. На залежи воздействуют перепады температуры, грунтовые воды, жизнедеятельность микроорганизмов и другие факторы, из-за которых золотые частицы могут покинуть свое изначальное местоположение. Например, часто их вымывают из породы обильные дожди с сильными порывами ветра. С дождевыми потоками и талыми водами они вливаются в горные речки, где их затем и находят старатели.

Виды золотой россыпи

Специалисты выделяют следующие виды россыпного золота

Характеристики

Но, интересно, что бывают случаи, когда аллювиальные россыпи находят на тех местах, где уже даже прекратил существование тот холм, с которого давным-давно они были смыты. Потому для золотодобытчиков очень важно иметь полную информацию относительно геологической истории исследуемой местности. Это касается и сведений о том, где пролегали горные потоки, которые со временем могли поменять свои пути.

Велик шанс, что на месте пересохшего русла древней реки сохранился большой запас драгоценных россыпей.

Современные методы добычи россыпного золота

Рядовые золотодобытчики занимаются поиском и разработкой месторождений по старинке. С древнейших времен этот трудоемкий процесс выглядел следующим образом. Человек зачерпывает в специальный лоток донные осадки горной реки и тщательнейшим образом промывает их до мельчайших крупинок под потоком воды. Золото тяжелое, и его кусочки оседают на специальной решетке, в то время как другие, не такие плотные частички, быстро вымываются из лотка. Эта решетка имеет рифленое покрытие из винила, на котором и задерживается россыпь.

В древности вместо этих хитрых приспособлений старатели использовали самые обычные овечьи шкуры. Просто золотые крошки застревали в шерсти, а не в виниловом рифленом покрытии, как сейчас. На охоту за золотом с овечьим руном выходили даже древние греки. Собственно, вероятно, отсюда и пошла легенда о золотом руне.

Вторая разновидность этого способа требует не только большой внимательности, но и дополнительных физических усилий. Частички россыпного золота могут залегать не только на поверхности дна горной реки, но и в более глубоких донных слоях. Тогда старатели выкапывают породу с помощью лопаты и промывают ее в том же лотке. Но в этом случае им еще приходится измельчать крупные куски до состояния песка, чтобы не пропустить драгоценные песчинки. Это тяжелый труд, и «улов» не столь велик, как при промышленной разработке золота, но все равно каждый год находится много охотников, желающих испытать свою удачу.

Преимущественно разработкой россыпного золота старатели занимаются летом, так как стоять в ледяной воде зимой и вручную перебирать ил представляется задачей практически невыполнимой.

Но редкие единицы работают и в зимний период, так как есть в эту пору ряд преимуществ. Зимой уровень воды в реках спадает, и человеку проще увидеть частички золота на ее берегах. В холодное время года в качестве инструментария берут с собой не лоток для промывки ила, а специальные инструменты, с помощью которых можно было бы отбивать вмерзшие кусочки золота.

Золотодобывающие компании также не стоят в стороне от добычи россыпного золота. Они добывают его в акваториях морей и рек с помощью драг. Это стационарные или плавучие установки с серьезным техническим оборудованием на борту. Эта техника делает забор донного грунта. При этом глубина вмешательства в грунт варьируется от пяти до пятидесяти метров.

Читайте также  Риторика в Древней Греции

На драге есть вся необходимая техника, с помощью которой производится промывка поднятого на борт песка и донной породы. На масштабных драгах имеются штаты сотрудников по десять человек, а небольшими аппаратами может управлять всего один руководитель.

Драги разделяются на:

  • морские;
  • континентальные.

Морские могут сами передвигаться по воде, либо их может тянуть к месту назначения буксир. А континентальные, устанавливаемые на реках, создают на основе плоскодонных суден. Но для их эффективной деятельности должен быть высокий уровень воды в реке. При ее обмелении работы приостанавливаются.

Золотодобыча превратилась в разновидность хобби

В мире разработкой месторождений россыпного золота занимаются очень слабо, так как больше прибыли дает освоение коренных залежей. В эту сферу и вкладываются средства, и идет развитие технологий. Например, в одной из крупнейших стран мира по добыче золота, Канаде, россыпными месторождениями занимались лишь до начала ХХ века. А затем там открыли несколько масштабных золоторудных месторождений, и роль россыпей отошла на второй план.

В развитых западных странах разработка россыпного золота в настоящее время переживает ренессанс, но уже не столько в виде серьезного занятия для заработка, сколько в качестве хобби.

В США и Австралии даже развит золотодобывающий туризм, когда каждый желающий, купив за пару десятков долларов лицензию на добычу золота, может почувствовать себя старателем. Ежегодно такие частные сотрудники пополняют мировую копилка золотых запасов на одну тонну добытого металла. С одной стороны, это немного, но, с другой, если учесть количество ручного труда, приложенного для этого – такая цифра впечатляет.

Россыпная золотодобыча в Российской Федерации

Иначе обстоит дело в России, где до середины прошлого столетия добыча драгоценного металла преимущественно базировалась на россыпном золоте. Это объяснялось тем, что для разработки таких месторождений не требовалось серьезных технологий, и многое делалось дедовскими методами. Специалисты свидетельствуют о том, что ресурсы россыпного золота во много раз превышают количество залежей с рудой. И эти ресурсы совсем еще не исчерпаны.

А современные технологии делают рентабельными разработку даже бедных месторождений, где можно получить всего пару граммов чистого золота с одного кубического метра грунта. Учитывая все эти факторы, в современной России не прекращают заниматься активной добычей россыпного золота. Более того, по добыванию именно этого вида драгоценного металла наша страна удерживает пальму первенства во всем мире. Ежегодно на территории Российской Федерации официально добывают от 50 до 60 тонн россыпного драгметалла.

Но специалисты признают, что многие богатые россыпные месторождения золота на сегодняшний день уже обеднели, а потому в ближайшие несколько лет прогнозируется постепенное снижение его добычи. Порядка 95 % всего золота в России добывается в регионах, сконцентрированных в Сибири. В частности, в число лидеров входят:

  • Красноярский край;
  • Амурская область;
  • Магаданская область;
  • Алтайский край;
  • Кемеровская область;
  • Челябинская область;
  • Камчатский край;
  • Забайкальский край;
  • Иркутская область;
  • Свердловская область.

Первое место среди регионов Российской Федерации по добыче россыпного золота занимает Магаданская область. На ее территории сконцентрировано порядка одиннадцати процентов всего разведанного объема россыпного золота России. По последним данным, золотодобычей в области занимаются 183 компании, при этом 130 из них разрабатывают месторождения именно россыпного золота. В среднем в год здесь добывают порядка 15 тонн драгоценного металла. А местным лидером по россыпной золотодобыче является Ягоднинский район. Практически весь объем драгметалла там добывается в россыпях.

Длинную историю золотодобыча имеет в Хабаровском крае. Там солнечный драгоценный металл добывают уже более 130 лет. Объемы россыпных месторождений там очень богатые. По официальным данным, представленным в Государственном балансе запасов полезных ископаемых, подготовленным Министерством природных ресурсов Российской Федерации, в Хабаровском крае насчитывается более 350 россыпных месторождений. Правда, на сегодняшний день, из них лишь 42 россыпи разрабатываются, и еще на 26 участках ведутся разведывательные работы.

Объемы месторождений впечатляют, но есть ряд проблем. На многих разрабатываемых территориях запасы золотых россыпей уже истощаются. При этом другие месторождения находятся в труднодоступных местах, что приведет к увеличению стоимости добычи в них золота. Тем не менее изыскания в этом направлении продолжаются.

Так называемая «золотая лихорадка» конца XIX века, бушевавшая не только в заокеанской Калифорнии, но и на территории России, осталась позади, так как добыча драгоценного металла стала уделом крупной промышленности. Но, вместе с тем, не редеют ряды современных людей с авантюрной жилкой внутри, которые каждый год стремятся уехать в горы, чтобы вернуться домой с небольшим мешочком, наполненным сияющим золотым песком.

Многие прочат вторую волну «золотой лихорадки», когда в России будет окончательно решен вопрос с разрешением частной добычи россыпного золота. А пока можно воспользоваться лицензиями золотодобывающих компаний.

Системы разработки и вскрытие россыпных месторождений

На порядок производства горных работ в пределах месторождения (участка месторождения) в первую очередь влияют состояние пород и конфигурация месторождения или его участка.

Обычно крупные по площади месторождения разделяют на участки (полигоны), каждый из которых характеризуется постоянным положением обогатительного оборудования на весь период его разработки.

Талую (или мерзлую, но искусственно оттаянную или разрыхленную) россыпь можно разрабатывать сразу на всю мощность или выемочными слоями любой мощности. Мерзлую россыпь, оттаивающую под действием солнечной радиации, можно разрабатывать только тонкими (по глубине оттайки) горизонтальными слоями. Поэтому различают способы послойной выемки и выемки на всю глубину.

Отработка каждого полигона связана с необходимостью выбора оптимального местоположения обогатительного прибора. При этом обогатительный прибор стремятся расположить так, чтобы производительность выемочного оборудования обеспечивала его нормальную загрузку. Расчет комплекта выемочного оборудования производится по заданной производительности обогатительного прибора с учетом ширины, длины и конфигурации полигона и дальности транспортирования. Ширина полигона при выемке и транспортировании торфов бульдозерами составляет 25 – 50 м, при выемке и транспортировании скреперами — 50 – 100 м.

Более широкие полигоны разделяют на продольные полосы шириной 50, 75 или 100 м. Торфа и хвосты обогащения укладывают в выработанное пространство.

Местоположение и порядок проведения подготовительных выработок, формирующих направление выемки добычных заходок и перемещение торфов в отвалы, характеризуют систему разработки торфов и песков. В соответствии с классификацией акад. АН СССР В. В. Ржевского при разработке россыпей различают сплошные продольные, поперечные, веерные и кольцевые системы разработки.

Продольные системы разработки, характеризующиеся отработкой заходок вдоль длинной (продольной) оси россыпи, применяются на узких и средних по ширине (до 100 м) хорошо разведанных залежах.

Поперечные системы характеризуются отработкой заходок вдоль короткой (поперечной) оси на всю ширину залежи (полигона). Это создает устойчивое календарное распределение объемов вскрышных работ и улучшает условия транспортирования горной массы.

Веерная система разработки применяется при значительной глубине залегания и соответствующей конфигурации россыпи (полигона). При этом заходки отрабатываются по вееру с расположением поворотного пункта у границы полигона. Данная система рациональна при перемещении песков из карьера конвейерами.

Кольцевые системы разработки применяются при соответствующей форме залегания россыпи, а также в зависимости от того, где имеется минимальная мощность торфов (в центре или на флангах). Эти системы разработки характеризуются непостоянством длины фронта работ и интенсивности его развития.

При послойной выемке применяют системы разработки с проведением аккумулирующей (выездной) траншеи и без нее. Основной выемочной машиной является бульдозер или (значительно реже) — колесный скрепер.

В зависимости от вида выемочного или выемочно-транспортирующего оборудования, транспортных и других технических средств формируется система вскрывающих выработок, обеспечивающая связь рабочих горизонтов с поверхностью.

Основными вскрывающими выработками являются траншеи, полутраншеи, канавы и котлованы.

Траншеи обычно проходят при глубине вскрываемого слоя до 8 – 10 м, при большей его глубине на бортах карьера сооружают полутраншеи.

В котлованах устанавливается промывочное оборудование, а также устраиваются зумпфы для насосов.

Особенностью проведения траншей, полутраншей, котлованов и канав в зимнее время в условиях многолетней мерзлоты является применение буровзрывных работ. Выемка разрушенных пород производится, как правило, бульдозерами.

Устройство котлованов возможно также с применением взрывов на выброс, что целесообразно при большой обводненности, отсутствии необходимого выемочного оборудования или недостатков времени.

Вскрывающие выработки стремятся располагать так, чтобы при этом обеспечивалась наиболее производительная работа вскрышного оборудования. Отвалы торфов чаще всего располагают на бортах карьера (внешние отвалы), редко – в выработанном пространстве (внутренние отвалы).

В практике разработки россыпных месторождений используются следующие способы вскрытия: общей траншеей (рис. 11.4, а), отдельными траншеями на каждый разрабатываемый горизонт, (рис. 11.4,6) и котлованом (рис. 11.4, в).

Общие траншеи или полутраншеи сооружаются как для всего карьерного поля, так и для отдельных его участков (полигонов).

Начало очистных работ стремятся приурочить к самой низкой отметке плотика с тем, чтобы обеспечить последующую выемку вскрышных пород и полезного ископаемого в сухих забоях.

Вскрытие канавами применяется при гидравлической разработке пород. Канавы глубиной до 5 – 6 м проводят гидромеханизированным способом, при большей глубине целесообразно применение экскаваторов. Уклон канав должен обеспечить самотечное гидротранспортирование песков.

В тех случаях, когда россыпь имеет сложное залегание с неровным плотиком и хвосты обогащения невозможно разместить в пойме или чрезмерно велик объем работ по проведению канавы, применяется вскрытие котлованом. Котлован сооружают драглайном, при небольшой глубине — бульдозером или с помощью гидромониторов и землесосной установки на участке, где плотик имеет наиболее низкие отметки. Его размеры должны обеспечить размещение бункера или землесосной установки (гидрозлеватора).

При проектировании предприятий по разработке россыпей особое внимание уделяют выбору наиболее экономичных вариантов вскрытия и отвалообразования.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: