CC BY
22
Следовательно, изыскания организационнотехнических решений по обоснованию главных эколого-технологических параметров карьера и технологий в первооснове зависят от режима нарушения и восстановления, с другой стороны, они сами являются также основой для его определения . Аналогичное значение при этом имеет срок существования карьера, потому что небезынтересно, в течение какого срока происходят нарушения и восстановление земель. Исследование режима нарушения и восстановления на стадии проектирования и планирования горных ра-бот позволит определить ущерб от воздействия горных работ на окружающую среду и величину предотвращенного за счет этих затрат хозяйст-
венного ущерба и, следовательно, произвести оценку эффективности рационального использования земельных ресурсов.
Однако следует отметить, что определение наиболее эффективного эколого-технологичес-кого варианта направления развития горных ра -бот в режиме рационального нарушения и вое -становления земель, в зависимости от горногеологических условий разработки, возможно с проведением эколого-геометрического анализа месторождения, построения календарного графика вскрышных, добычных и ландшафтновосстановительных работ и следование ему с целью рационального использования земельных ресурсов.
Библиографический список
Экология и охрана природы при открытых горных работах: Учеб. пособие / Томаков П.И., Коваленко B.C., Михайлов А.М., Калашников А.Т. М.: Изд-во Моск. гос. горн. ун-та, 2000. 417 с.
Ржевский В.В. Открытые горные работы. Ч. 2. Производственные процессы: Учебник для вузов. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1985. 549 с.
Коваленко B.C., Штейнцайг P.M., Голик Т.В. Рекультивация земель на карьерах: Учеб. пособие: В 2 ч. М.: Изд-во Моск. гос. ун-та, 2003. Ч. 1: Основные требования к рекультивации нарушенных земель. 65 с.: ил.
УДК 622.271.1
В.Е. Кисляков, В.М. Чусгугешев
ОТРАБОТКА МЕЖШАГОВЫХ ЦЕЛИКОВ ДРАГОЙ СО ШНЕКОВЫМ РАБОЧИМ ОРГАНОМ
Повышение эффективности дражной разработки техногенных образований за счет снижения энергетических затрат, а также эксплуатационных потерь полезного компонента путем адаптации нового многофункционального дражного агрегата шнекового типа к горнотехническим условиям техногенных образований золота явля-ется актуальной научной задачей
В настоящее время, с появлением на отечественном и зарубежном рынке нового обогатитель -ного оборудования (концентраторы, сепараторы, гидроцикл оны, шлюзы с непрерывной разгрузкой концентрата), появилась возможность извлекать из техногенных образований тонкое и мелкое золото. Основными условиями, необходимыми для эффективной работы этого оборудования, являются подача породы на обогащение определенного класса крупности и технологической воды Ис-пользовать вышеперечисленное оборудование на шнековой драге возможно за счет применения дражного агрегата шнекового типа [1-3].
Техногенные образования шнековым рабочим органом подаются в дражный агрегат, где происходит их разделение по крупности. Так как
крупные классы вмещающих пород техногенных образований не содержат полезных компонентов, галечная фракция отсыпается в отвал на дно разреза на расстоянии от забоя, предотвращающем разубоживание. Подрешетная фракция поступает на обогатительное оборудование, установленное на драге. Хвосты промывки транспортируются по кормовым колодам и складируются на галеч-ный отвал.
Достоинства применения шнековой драги по сравнению с традициоными драгами и земснаря-дами: одновременное совмещение процессов выемки, транспортирования, предварительного обогащения и галечного отвалообразования; не -значительная металлоемкость конструкции; мобильность и автономность; полностью закрытая конструкция дражного агрегата, которая позволяет исключить потери полезного компонента при транспортировании.
После отработки забоя шнековой драгой об -разуются потери (м3) в межшаговых целиках (см. рисунок), которые определяются по формуле
умм = В • БМ'Ч, (1)
где В - ширина заходки в плане, м; Бм,ц - площадь поперечного сечения межшагового целика
в дражном разрезе, м .
B' • A • sin а
s =.
М.Ц
2
(2)
d • sin
е = ■
90 -(5'+^)
sin а
(3)
где 5' - угол между горизонтом оси крепления рамы дражного агрегата и дном разреза, град; ¡и -угол понижения рамы дражного агрегата для от -работки следующего слоя, град.
8 = arcsin
( б + h + H Л
п.с (
L + L
у ш р.a J
(4)
(
d
Л
у Liu ^ Lp. a J
(5)
Площадь целика в поперечном сечении после
отработки первого слоя межшагового целика определяется по формуле
S4 = 0,5 • е■ d ■ sin(180-а -а),
(6)
где с - угол между дном разреза и торцом рабочего органа, град.
а = 90-а ,
(7)
где а - угол между рамой дражного агрегата и дном разреза при отработке второй заходки межшагового целика, град.
а =3’ + ц.
(8)
Ширина целика в поперечном сечении после отработки первого слоя межшагового целика определяется по формуле
G =
Для отработки этих потерь предусмотрена возможность перемещения шнека вдоль его продольной оси. Шнек втягивают на расстояние от нижней бровки забоя до вершины первого отра-батываемого целика:
е ■ sin ^ sin а
(9)
где ц - угол между торцом рабочего органа и рамой дражного агрегата при отработке забоя, град.
ц = 180-а-а.
(10)
Технологически возможное количество слоев, необходимых для отработки межшагового целика, определяется по формуле
І = A.
G
(11)
Условие целесообразности отработки межшаговых целиков:
ц
- С - С - С -С
отр .з обог вскр отв’
(12)
где б - расстояние от понтона до вершины крепления рамы дражного агрегата, м; Ип,с - высота понтона над уровнем воды, м; Ив - уровень воды в дражном разрезе, м.
где Сотр,ц - себестоимость отработки межшаговых целиков, руб.; Ц - стоимость реализации золота, руб ./г; Я - рентабельность, %; Сотр,3 - себестоимость добычных работ, руб.; Собог - себестоимость обогащения, руб; Свскр - себестоимость вскрышных работ, руб.; Сотв - себестоимость отвалообразования, руб.
Предложенная технология отработки межша-говых целиков шнековой драгой позволит снизить эксплуатационные потери золота до 3,5%.
Библиографический список
1. Свидетельство на полезную модель № 27158. Добычной комплекс / В.Е. Кисляков, В.М. Чустугешев, А.Н. Кузнецов, Г.В. Студенский. Опубл. 10.01.2003. Бюл. № 1.
2. Пат. № 2213225 РФ. Транспортирующее оборудование драги/ В.Е. Кисляков, Д.Ю. Шакин, В.М. Чустугешев. Опубл. 27.09.2003. Бюл. № 27.
3. Пат. № 2250995 РФ. Транспортирующее оборудование драги / В.Е. Кисляков, А.Н. Кузнецов, В.М. Чустугешев. Опубл. 27.04.2005. Бюл. № 12.
4. Чустугешев В.М., Кисляков В.Е. Добычной комплекс для разработки техногенных накоплений минерального сырья // Современные технологии освоения минеральных ресурсов: Сб. науч. трудов / Гос. образоват. учреждение «ГАЦМиЗ». Красноярск, 2003. С. 40-44.
УДК 691
В.И. Шишкин, И.С. Трубкин
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЯЖУЩИХ СВОЙСТВ ХВОСТОВ ОБОГАЩЕНИЯ В ТВЕРДЕЮЩЕЙ ЗАКЛАДКЕ ПОДЗЕМНЫХ РУДНИКОВ
В настоящее время отходы обогатительных фабрик используются для доизвлечения полез -ных компонентов и при ведении заклад очных работ в качестве одного из компонентов сложного вяжущего или мелкого заполнителя. Однако не существует эффективных схем полной утилизации хвостов обогащения.
Известно применение хвостов обогатительных фабрик для закладки на рудниках с добавлением вяжущих веществ, орошением уложенных в очистное пространство хвостов кислотными водами или получением твердеющей закладки из обожженных хвостов. Известно использование хвостов обогатительных фабрик в качестве заполнителя на рудниках Канады, США, Финляндии , Японии, Австралии, Г ермании [1-10].
Текущие хвосты обогатительных фабрик пред -ставляют собой тонкодисперсную минеральную массу. Все рудные и нерудные минералы этой технологической группы хвостов находятся в первичном виде, без признаков окисления их поверхности. Постоянным спутником сульфидных мед -ных минералов является пирит Бе82.
Пириг термически устойчив (до 800°С). Не растворяется в воде. Не реагирует с разбавленными кислотами, щелочами, гидратом аммиака. Разлагается кислотами-окислителями. Окисляется при прокаливании на воздухе. Поверхность пирита быстро окисляется, в результате чего образуется пленка гидроксида железа. Это особенно заметно в высокощелочной среде, создаваемой известью. Для активации пирита необходимо снять гидро-ксидную пленку с его поверхности, что достигает -ся применением кислоты.
Процессы растворения частиц усиливаются при контакте между различными минералами. Объясняется эго возникновением между ними электрических токов, направленных от минералов с более высоким потенциалом к минералу, обладающему более низким потенциалом, что способствует увеличению скорости растворения последнего. Известно, что сульфиды в чистом виде плохо растворяются в воде, однако при контакте друг с другом растворимость их меняется.
Увеличение растворимости тонких частиц происходит не столько за счет сульфидов, сколько из-за растворимости образующихся оксидов, так как константа диссоциации последних значительно выше.
Известно, что в решетке пирита ионы серы сконцентрированы преимущественно в поверхностных узлах элементарной ячейки его кристаллической решетки, т. е. в местах, наиболее доступных воздействию кислорода и наиболее активных в химическом отношении. Этим в значительной степени объясняется быстрое и легкое окисление свежескологых граней пирита кислородом воздуха даже в воздушно-сухой среде. Высокая устойчивость сульфидов по отношению к воде (в отсутствии кислорода) хорошо известна
Кроме того, значительное окисление сульфид ных частиц наблюдается в процессе тонкого измельчения руды перед ее обогащением и в самой флотации. При этом образуется большое число различных водорастворимых продуктов полуокисления и полного окисления (сульфаты), растворимость которых во много раз больше растворимости неокисленных сульфидов.
В литературе приводится много противоре-чивых данных об окислении пирита молекулярным кислородом в воде и во влажном воздухе [12]. Однако в настоящее время большинство исследователей считают, что окисление пирита в кислой среде протекает по суммарной реакции
2Ре82+2И20+702=2Ре804+2Н2804.
В щелочной среде окисление пирита происходит по реакции
2Ре82+8№0Н+702=2Ре(0Н)2+4На2804+2Н20.
Химические реакции, обусловливающие образование большинства вторичных минералов, включают в себя:
1. Разложение первичных сульфидов (халькопирита, сфалерита, пирита) с образованием сульфатов металлов и свободной серной кислоты.
2. Дегидратацию сульфатов.
3. Разложение полевых шпатов и карбонатов, образование ярозита, гипса и кварца.
