CC BY
58
УДК 622.271
Тарасенко Е.А., Кисляков В.Е.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ВАЛУНИСТЫХ РОССЫПНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Одним из важнейших источников полезных ископаемых были и остаются в настоящий момент россыпные месторождения, положительными моментами при отработке которых являются простота технологических схем и сравнительно небольшие затраты на извлечение ценного компонента (в сравнении с рудными месторождениями).
В настоящий момент большинство разведанных россыпей с простыми горно-геологическими условиями отработаны. Однако на значительной части месторождений имеются не отработанные участки с большим содержанием валунов из-за отсутствия эффективных и доступных технологических решений, позволяющих вести их разработку.
Помимо дерокерных технологических схем на сегодняшний день нет эффективных технологий, позволяющих вести работу в условиях валунистых россыпей. В Красноярском крае около 350 разведанных россыпных месторождений, из них 23% - валунистые, следовательно, проблема разработки валунистых россыпей является актуальной и требует новых технических и технологических решений.
Ниже предложены три технологических схемы отработки валунистых россыпей.
1. Комбинированная бульдозерно-скреперная технологическая схема с применением сегрегации песков на откосе
Схема представлена на рис. 1 и 2.
Работа по схеме осуществляется следующим образом. Первоначально производят вскрытие месторождения любым из существующих способов. Затем в нижней части откоса песков предварительно выработанного пространства в плотике вдоль фронта работ прождят траншею 1 (см. рис. 1)
Техническое решение данного способа заключается в послойном перемещении и сбросе песков 2 с откоса 3 добычного уступа бульдозером 4 и сегрегации их на откосе 3. Валуны 5, имеющие большую крупность и окатанность, скатываются в траншею, а пески задерживаются на откосе добычного уступа.
С учетом этого угол откоса добычного уступа формируют с возм ожностью устойчивого размещения песков и неустойчивого для валунов (10-15 град).
Если откос добычного уступа сформировать более крутым, то пески и валуны будут скатываться по откосу в
траншею, поэтому смысл данного способа будетутерян. Если откос добычногоуступасформировать более пологим , то пески и валуны будут задерживаться на нем.
Траншею, примыкающую к добычному уступу, выполняют по вогнутой дуге с выполаживанием в нижней части, так как эта форма откоса обеспечивает наибольшую кинетическую энергию скатывающихся валунов и их вынос на большее расстояние от нижней кромки, примыкающей к добычному уступу траншеи. Последнее обеспечивает свободный доступ для отработки нижних горизонтов россыпи. После складирования определенного объема песков на откосе добычного уступа в нижней части откоса закрепляют блок 6 (см. рис. 2), а на верхней площадке этого уступа устанавливают скреперную установку 7. Затем производят скреперование песков на приемную площадку канатного скрепера, с последующим транспортированием к обогатительному оборудованию. По мере отработки песков на добычном блоке скреперная установка передвигается вдоль откоса песков [1].
Данную технологическую схему эффективно применять на малообводненных или предварительно осушенных россыпях с низким содержанием глины. Внедрение этой схемы в производство поможет предприятию снизить текущие затраты, связанные с классификацией пород по крупности.
2. Технологическая схема отработки валуннстой россыпи бульдозером в комплексе с гидромонитором с дистанционным управлением
Схема представлена на рис. 3.
Рис. 1. Схема послойного первичного перемещения песков бульдозером к откосу
добычного уступа
РАЗРАБОТКА ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
А - А
Рис. 3. Технологическая схема отработки валунистой россыпи бульдозером в комплексе с гидромонитором с дистанционным управлением
Месторождение разбивается на участки шириной 60120 м (рациональное расстояние транспортирования песков бульдозерами). Вскрышу
транспортируют на борт разреза и (или) в выработанное пространство. При расположении вскрыши в выработанном пространстве необходимо учитывать безопасное расстояние до гидромонитора, зависящее от высоты отвала и пород, слагающих его.
Объем подготовительных работ зависит от выбранной системы разработки.
1. При продольных систе-
мах разработки после вскрышных работ вдоль одного борта добычного блока за границей балансовых запасов прождят траншею глубиной, равной мощности отрабатываемых песков. Ширина траншеи зависит от параметров технологической площадки,
необходимой для размещения гидромонитора с дистанционным управлением и колосникового грожта. Траншею необходимо постоянно удлинять на величину добычного блока.
2. При поперечных системах разработки траншею прождят на ширину россыпи. Удлинение ее не требуется, так как в дальнейшем гидромонитор и колосниковый грохот располагаются в выработанном пространстве, которое образуется при подвигании добычного фронта.
Для выполнения добычных работ необждимо первоначально установить в торец добычного уступа передвижной колосниковый грожт специальной конструкции. Грожт состоит из колосниковой решетки 1 (см. рис. 3), гидроцилиндров 2, осуществляющихподьем колосниковой решетки для разгрузки от скопившихся валунов и регулирования угла наклона грожта относительно горизонтальной поверхности, упора 3, приемного бункера 4 для подрешетного продукта, грунтового насоса 5. Угол наклона грожта составляет порядка 1015 гради зависитот окатанности валунов. Г идромонитор устанавливают на ровной платформе с возможностью регулирования его высоты перед колосниковым грож-том, салазки платформы укрепляют.
После окончания всех подготовительных работ, приведенных выше, пески послойно подаются на грохот с помощью бульдозера, где осуществляется их размыв. Когда высота уступа достигает высоты грохота, доработка его осуществляется с постепенным формированием бульдозером временного целика (пандуса) по мере углубления работ.
После классификации песков на грохоте надрешет-ный продукт (валуны) перемещается по колосникам в выработанное пространство, а подрешетный (песчаногравийная смесь) - транспортируется на обогащение. Если месторождение имеет достаточный уклон, позво-
ляющий осуществить безнапорное транспортирование пульпы на обогащение, грунтовый насос можно не использовать.
В целях безопасного ведения работ угол поворота гидромонитора в горизонтальной плоскости ограничивается шириной колосникового грохота, а верхняя точка размыва ограничивается верхним краем грожта.
По мере накопления валунов в забое с помощью бульдозера осуществляется их перемещение за пределы забоя гидромонитора. Отработка пандуса производится бульдозером продольными заездами.
Достоинством данной схемы является наилучший размыв глинистых песков [2].
Приведенная технологическая схема применима для разработки террасовых, увальных, вержвых россыпей с ограниченным притоком подземных и поверхностных вод, имеющих ширину 50-100 м и содержащих глинистые частицы в песках до 10-15%.
Достоинства данной схемы особенно явны при отработке глинисто-валу нистых россыпей. Но содержание глины не должно превышать 10-15%. Если данное условие не будет выполнено, то неразмитые глинистые пески на валунах приведут к потерям ценного компонента.
3. Технологическая схема бульдозерной разработки валунистых россыпей в комплексе с земснарядом
Схема представлена на рис. 4.
Работа по данной технологической схеме осуществляется в следующей последовательности.
После проведения вскрышных работ месторождение разбивается на блоки, длина которых составляет
Рис. 4. Технологическая схема бульдозерной разработки валунистой россыпи в комплексе с земснарядом
от 200 до 250 м, а ширина равна ширине разрабатываемой россыпи. Вдоль одного борта добычного блока за контуром балансовых запасов с помощью бульдозерного оборудования в виде траншеи проходят приемный зумпф (см. рис. 4), глубина которой равна мощности отрабатываемых песков.
Длину траншеи принимают исходя из необжди-мой годовой производительности по промывке песков (но не больше длины отрабатываемого блока) с учетом содержания валунов в песках Затем траншею заполняют водой и производят монтаж вибрационно-го грохота и выемочного плавучего оборудования, например землесосного снаряда небольшой производительности (например, МЗ-10).
Понтон грохота условно делит траншею на две части. Первая часть траншеи расположена со стороны подачи песков и предназначена для складирования подрешетного продукта, а вторая часть траншеи - для
валунов.
После окончания всех подготовительных работ, приведенных выше, с помощью бульдозерного агрегата производят отработку добычного блока. При сбросе песков с валунами с пандуса на вибрационный грохот последние под действием возвратно-поступательных движений вибрационного грожта скатываются во вторую часть траншеи, а пески проваливаются в первую часть. Для предотвращения смешивания в траншее подрешетного продукта с надрешетным на грохоте предусмотрен отбойник, направляющий мелкую фракцию в первую часть траншеи.
По мере заполнения песком первой части траншеи землесосного снаряда производят вторичную выемку песков и их транспортирование по пульпопроводу к обогатительному оборудованию.
По мере заполнения второй части траншеи валунами вибрационный грохот перемещают вдоль траншеи. Для облегчения перемещения вибрационный грохот монтируют на салазках
Применение этой технологической схемы позволит снизить затраты, связанные с перемещением валунов в отвал (разваловка), а также затраты, связанные с классификацией пород. Применение этой схемы возможно при содержании валунов не более 10-15% и незначительном содержании глинистых частиц в песках россыпи.
Таким образом, представленные технологические схемы обеспечат повышение эффективности разрабатываемых высоковалунистых россыпных месторождений.
Список литературы
1. Пат. 237446 РФ. Способ разработки валунистых россыпных месторождений полезных ископаемых / В.Е. Кисляков, ЕА Тарасенко, А.Д. Браузман, А.А. Конник. Опубл. 27.11.2009. Бюл. № 30.
2. ШороховС. М. Технология и комплексная механизация разработки россыпных месторождений: учебник. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Недра, 1973. 768 с.: ил.
