КОМПЛЕКС ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ БЕРЕГОВЫХ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Изобретение относится к области разработки береговых рудных месторождений и может быть использовано для месторождений золота, серебра и других полезных ископаемых на побережье Камчатки, Курильских островов и в других прибрежных районах.

Известны разработки материковых месторождений путем строительства горно-обогатительного комбината непосредственно на месторождении.

На Камчатке это - Асачинское месторождение рудного золота, расположенное в 60 км от побережья (Горный вестник Камчатки. Выпуск №4(18), 2011 г., стр. 43-57, Б.А. Шеунов. «Асачинское месторождение: от открытия до начала освоения»). Строительство подобных комбинатов имеет смысл для крупных месторождений.

Однако для мелких и средних месторождений, срок эксплуатации которых составляет 7-12 лет, подобный подход нецелесообразен, так как на побережье с отсутствующей транспортной и энергетической инфраструктурой подобное строительство очень дорого, также очень дорогое и энергообеспечение на завозном топливе. Стоимость электроэнергии достигает 20 руб. за кВтч и более и в доле себестоимости конечной продукции занимает до 40% и выше.

Известны способы разработки морских месторождений углеводородов с применением мобильных морских платформ (Патент РФ №2392171 от 20.06.2010 г., Лавковский С.А., Морозов А.В., Овчинников В.Ф., Субботин А.А., Эделев О.К. «Способ освоения месторождений углеводородов на сверхмелком шельфе (1,1 -1,3 м)») и ледостойких морских платформ (Патент РФ №2478057 от 17.06.2011 г., Алисейчик А.А., Лившиц Б.Р. «Ледостойкий буровой комплекс для освоения мелководного континентального шельфа и способ формирования ледостойкого бурового комплекса для освоения мелководного континентального шельфа»). Эти технические решения предназначены только для разведки и добычи углеводородного, а не рудного, сырья и не для его переработки.

Известно также применение морских платформ для заводов по сжижению природного газа (СПГ), которые изготавливаются в заводских условиях и в готовом виде доставляются к месту эксплуатации рядом с газовым месторождением (Морские вести России, №1, 2016 г.).

Указанные известные технические решения относятся к нерудному сырью, и, кроме того, срок эксплуатации таких заводов СПГ равен или меньше срока эксплуатации газового месторождения. Платформа после доставки с завода-изготовителя устанавливается стационарно на месте эксплуатации и вырабатывает весь свой ресурс на одном месте.

Наиболее близким конструктивно к рассматриваемому предложению является морская опреснительная установка (Сборник «Атомные станции малой мощности: новое направление развития энергетики», том 2, 2015 г., стр. 139-148, авторы: В.В. Мойсов, В.В. Рыжков: «Создание морских атомных водоопреснительных комплексов с использованием энергетических модулей с реакторными установками»).

Морская опреснительная установка включает морскую мобильную платформу, на которой расположены блоки опреснителей и блоки по выработке соли, жидкого хлора и других элементов, хозяйственно-бытовые блоки, системы передачи пресной и бытовой воды на суда-продуктовозы, а также плавучий энергетический модуль с атомной электростанцией (АЭС). Известное решение исключает нагрузку на природу и обеспечивает снабжением пресной водой широкий спектр регионов.

Однако и морские опреснительные установки относятся к нерудному сырью и не имеют элементов связи с берегом.

Как и известное техническое решение, предлагаемый комплекс включает морскую мобильную платформу (ММП) с установленным в заводских условиях технологическим оборудованием и плавучий энергетический модуль с АЭС. Новым является использование в качестве оборудования горно-обогатительного комплекса (ГОК), введение транспортеров подачи руды от месторождения к ГОК и удаления отходов в хвостохранилище, а плавучий энергетический модуль с АЭС соединен кабелем с морской мобильной платформой.

Предлагаемое техническое решение обеспечивает эксплуатацию береговых мелких и средних месторождений рудного минерального сырья. Весь предлагаемый комплекс технических средств может быть перемещен на новую точку от одного месторождения к другому. Применение АЭС в комплексе предлагаемых технических средств позволяет избавиться от топливной зависимости комплекса, существенно снизить стоимость энергообеспечения и улучшить его надежность.

Предлагаемое техническое решение представлено на фиг. 1-3.

На фиг. 1 представлена схема комплекса технических средств для разработки береговых рудных месторождений, где

1 - морская мобильная платформа (ММП) с горно-обогатительным комплексом (ГОК);

2 - атомная электростанция (АЭС);

3 - электрический кабель;

4 - транспортеры;

5 - месторождение;

6 - хвостохранилище.

На фиг. 2 представлена схема комплекса технических средств для разработки береговых рудных месторождений, где

1 - морская мобильная платформа (ММП) с горно-обогатительным комплексом (ГОК);

2 - плавучая атомная электростанция (ПАЭС);

3 - электрический кабель;

4 - транспортеры;

5 - месторождение;

6 - хвостохранилище;

7 - система раскрепления ПАЭС.

На фиг. 3 представлена схема комплекса технических средств для разработки береговых рудных месторождений, где

1 - морская мобильная платформа (ММП) с горно-обогатительным комплексом (ГОК);

2 - плавучая атомная электростанция (ПАЭС);

3 - электрический кабель;

4 - транспортеры;

5 - месторождение;

6 - хвостохранилище;

7 - система раскрепления ПАЭС;

8 - гидротехнические сооружения, состоящие из набора жестко связанных между собой морских мобильных платформ.

В зависимости от природно-климатических условий в пункте размещения мобильная АЭС может быть выполнена в виде ПАЭС (п. 2 формулы предлагаемого технического решения, фиг. 2).

Вид исполнения АЭС определяется и экономическими показателями. При прямой швартовке плавучей АЭС через систему раскреплений к морской мобильной платформе с ГОК сама платформа исполняет роль защитных гидротехнических сооружений (п. 3 формулы предлагаемого технического решения).

При неблагоприятных внешних воздействиях для защиты ПАЭС потребуются дополнительные гидротехнические сооружения, примыкающие к морской мобильной платформе (п. 4 формулы предлагаемого технического решения, фиг. 3). Гидротехнические сооружения могут быть выполнены как обычными стационарными, так и как набор жестко связанных между собой морских платформ (п. 5 формулы предлагаемого технического решения), которые, как и основная морская мобильная платформа, полностью изготавливаются в заводских условиях и доставляются к месту размещения буксировкой или наплавным способом при помощи специальных судов типа «Docvice». На месте размещения данные платформы устанавливаются на подготовленное основание с жесткой связкой между собой путем заполнения их внутреннего объема балластным материалом. Такие платформы после заданного срока эксплуатации и после разбалластировки могут быть снова использованы после перемещения на другие береговые месторождения.

АЭС может быть выполнена на отдельной морской платформе (п. 6 формулы предлагаемого технического решения, фиг. 1) при наиболее неблагоприятных природно-климатических условиях в месте размещения. Такая платформа с АЭС также полностью изготавливается в заводских условиях и доставляется к месту эксплуатации в готовом виде и так же, как морская мобильная платформа с ГОК, может быть перемещена на другое месторождение после истощения предыдущего.

Предлагаемое техническое решение позволяет осуществить эксплуатацию мелких и средних месторождений с небольшим сроком выработки сырья без создания дорогостоящих стационарных горно-обогатительных заводов, обеспечивает возможность использования комплекса многократно, что снижает удельную стоимость эксплуатации рудных месторождений. Кроме того, при перемещении комплекса от одного месторождения к другому сохраняется экология побережья и акватории.