Результат интеллектуальной деятельности: Способ разработки труднопромывистых и валунистых россыпных месторождений полезных ископаемых

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при добычных работах на россыпных месторождениях полезных ископаемых с применением бульдозерной техники.

Известен бульдозерный способ добычи россыпей, состоящий в послойном срезании бульдозерным отвалом породы и транспортировании ее к приемному бункеру с последующей промывкой (Емельянов В.И. Технология бульдозерной разработки вечномерзлых россыпей. - М.: Недра, 1976. С. 163-177).

Недостатки такого способа заключаются в подаче на промывку слабо дезинтегрированных песков, что увеличивает потерю полезного компонента на промывочно-обогатительном приборе, а также подаче на прибор валунистых пород, уборка которых требует дополнительных затрат и может приводить даже к поломкам промывочного оборудования.

Известен способ разработки россыпных месторождений, включающий предварительное создание котлована, формирование сухой зоны на продуктивном пласте и бассейна в выработанном пространстве, где складируются пески (Патент РФ №2347074, кл. Е21С 21/30, опубл. 20.02.2009). Однако, этот способ не устраняет недостатки, присущие для песков, содержащих крупнообломочный (валунистый) материал.

В качестве прототипа принят способ разработки валунистых россыпных месторождений полезных ископаемых, включающий вскрышные работы, выемку и транспортирование песков бульдозерной техникой к обогатительному оборудованию, отличающийся тем, что первичное транспортирование песков производят в специально подготовленное или выработанное пространство с пройденной траншеей в плотике вдоль нижней кромки добычного уступа с образованием откоса, а вторичное транспортирование песков к обогатительному оборудованию производят с откоса добычного уступа (Патент РФ №2374446, кл. Е21С 41/30, опубл. 27.11.2009). Этот способ решает проблему удаления из песков крупнообломочного или валунистого материала, однако не решает вопрос дезинтеграции глинистых, труднопромывистых фракций.

Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, состоит в повышении производительности добычного оборудования и увеличения степени извлечения полезного компонента при разработке труднопромывистых и валунистых песков россыпных месторождений полезных ископаемых путем увеличения степени дезинтеграции песков перед подачей на прибор и уборки валунов перфорированными отвалами бульдозерной техники.

Техническим результатом является повышение производительности добычного оборудования, увеличение эффективности разработки высокоглинистых песков, одновременно содержащих значительное количество валунистого материала, а также увеличение степени извлечения полезного компонента.

Указанный технический результат достигается тем, что способ разработки труднопромывистых и валунистых россыпных месторождений полезных ископаемых, включает вскрышные работы, формирование обводненной траншеи и транспортирование песков бульдозерной техникой к промывочному оборудованию. При этом после создания обводненной траншеи первичное транспортирование песков производят бульдозерной техникой с перфорированными отвалами в направлении противоположном промывочному оборудованию, а вторичное транспортирование песков к обогатительному оборудованию производят техникой с обычным отвальным оборудованием.

Кроме того, перед промывочным оборудованием организуют дамбу для предотвращения схода воды с полигона, которую вскрывают после сортировки песков на полигоне.

В способе разработки труднопромывистых и валунистых россыпных месторождений полезных ископаемых после осуществления на полигоне вскрышных работ, вдоль одного из бортов выполняется траншея, которая затапливается водой. Далее из этой траншеи отгружается крупнообломочный и валунистый материал бульдозерной техникой с перфорированными отвалами (предварительное грохочение) в сторону противоположную промывочному оборудованию на всю мощность продуктивного пласта. Пески следующей канавы перегружаются в первую, и также по воде производится отгрузка валунов. Операции повторяются по ширине всего полигона. В нижней части полигона организуется естественная или насыпная дамба для предотвращения схода воды. После предварительного грохочения бульдозерной техникой всего или части полигона, нижняя дамба прорезается и жидкие пески транспортируются в промывочный прибор, например, гидроэлеваторного типа, стол которого установлен ниже уровня плотика.

Способ включает вскрышные работы, последовательное создание обводненных продольных траншей, первичного грохочения песков бульдозерами с перфорированными отвалами и отгрузкой крупнообломочного материала в сторону противоположную промывочному оборудованию и далее транспортирование дезинтегрированных песков бульдозерной техникой с обычными отвалами к промывочно-обогатительным приборам.

Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами.

На фиг. 1 - изображен план полигона и схема последовательной подачи труднопромывистых и валунистых песков в обводненную траншею;

На фиг. 2 - изображена схема предварительного грохочения песков бульдозерной техникой с перфорированными отвалами;

На фиг. 3 - изображена подача жидких песков в промывочный прибор.

Где позициями обозначены: 1 - дамба; 2 - бульдозер с перфорированным отвалом; 3 - обводненная траншея; 4 - отвал крупнообломочного материала и валунов; 5 - сортированные пески; 6 - вскрытая дамба; 7 - бульдозер с обычным отвалом; 8 - бункер гидроэлеваторного прибора. Стрелками на схемах показано направление транспортировки песков.

Способ осуществляют следующим образом.

После вскрышных работ вдоль одного борта добычного блока проходят выработку в виде продольной обводной траншеи 3, в которую запускают воду в количестве достаточном для подъема воды в конусе волочения отвала, но не препятствующем движению бульдозерной техники. В нижней части полигона организуется дамба 1, препятствующая сходу воды. Далее из этой траншеи отгружается крупнообломочный и валунистый материал бульдозерной техникой 2 с перфорированными отвалами в направлении противоположном промывочному прибору и формируются отвалы валунов 4. При движении бульдозера с перфорированным отвалом в конусе волочения происходит интенсивное перемешивание транспортируемого материала и активная дезинтеграция глинистых примазок и пропластков. Полезное ископаемое всегда устремляется за водой и поэтому остается в траншее. За бульдозером с перфорированным отвалом 2 остаются сортированные пески 5. После обработки траншеи на всю мощность осуществляют подачу песков параллельными заездами в эту же траншею. Уровень песков понижается, вода перераспределяется на следующий параллельный заезд. Вывоз крупнообломочного материала и валунов продолжают. Так операции распространяют на всю площадь полигона. В связи с вывозом крупнообломочного материала и валунов объем остающихся песков уменьшается, а содержание полезного ископаемого в них увеличивается. Кроме того, продуктивные пласты никогда не бывают строго выдержанными по какому-либо горизонту, часто имеют разрывы или форму гнезд. Обработка песков перфорированным отвалом позволяет сохранить в сортированных песках и забалансовые запасы полезного ископаемого. После сортировки песков на полигоне дамбу 1 вскрывают и через вскрытие 6 обеспечивают доступ сортированных песков 5 к приемному бункеру, например, гидроэлеваторного прибора 8, причем приемный стол которого установлен ниже плотика полигона. Подача сортированных песков на стол прибора 8 осуществляется бульдозером 7 с обычным отвалом или другой техникой.

Существенные признаки, отличающие настоящий способ добычных работ на россыпных месторождениях от ближайшего прототипа, позволяют получить следующий технический результат:

повышение производительности промывочного (и обогатительного) оборудования при разработке труднопромывистых и валунистых россыпных месторождений;

- увеличение степени дезинтеграции труднопромывистых глинистых песков;

- снижение технологических потерь полезного ископаемого;

- сокращение требуемого объема промывки песков с одновременным увеличением в них содержания полезного ископаемого;

- повышение надежности работы промывочного оборудования за счет подачи сортированных песков;

- увеличение запаса добычного блока (полигона) за счет включения в переработку забалансовых горизонтов.