СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ТРУДНОДРАГИРУЕМЫХ ТАЛЫХ РОССЫПЕЙ

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке дражным способом талых россыпных месторождений.

Известен дражный способ разработки россыпных месторождений, который имеет лучшие технико-экономические показатели по сравнению с другими способами.

Однако область применения этого способа ограничена рядом горно-геологических параметров месторождений. Наиболее эффективно многочерпаковые драги применяются для разработки преимущественно обводненных россыпей, представленных легкодрагируемыми породами [1].

Недостатками данного способа являются:

- существенное снижение производительности драги при одновременном росте энергозатрат на трудноразрабатываемых песках (повышенная каменистость, крепко сцементированные отложения);

- оставление межшаговых и межходовых целиков в нижней наиболее богатой части пласта;

- невозможность разработки верхнего слоя прочных пород плотика;

- невозможность разработки песков даже со средней прочностью легкими драгами (вместимость черпаков 80 л и менее).

Известен также способ подготовки россыпей к разработке, который заключается в подготовке песков многолетнемерзлых россыпных месторождений бульдозером для отработки дражным способом [2].

Сущность способа заключается в том, что путем послойного оттаивания мерзлых пород срезкой талого слоя бульдозером пустые породы и пески, содержащие полезные компоненты, размещают на плотике в виде отдельных отвалов. Затем отвалы песков, расположенные между отвалами пустых пород, затапливают и отрабатывают драгой.

Недостатком способа является применение дорогостоящего способа транспортировки горной массы бульдозером, а это приводит к удорожанию горных работ в целом. Использование этого способа экономически оправдано на мерзлых месторождениях, где требуются большие площади для естественного оттаивания, но не на талых.

Известен способ разработки труднодрагируемых россыпей, взятый за прототип, включающий вскрышные работы, создание дренажной траншеи вдоль подготавливаемого участка до плотика, переваловку песков, удаление валунов, затопление и драгирование [3].

Способ осуществляют следующим образом. Проходится вскрывающая выработка в виде котлована до плотика. После зачистки плотика начинаются работы по удалению торфов и переваловке песков в котлован с раздельным их размещением по площади. На этих работах наиболее приемлемым оборудованием являются экскаваторы драглайны.

Недостатки способа:

- снижение производительности драглайна на трудноразрабатываемых песках;

- невозможность зачистки наиболее богатой, но прочной приплотиковой части пласта из-за малого усилия режущей кромки ковша;

- необходимость применения дорогостоящих шагающих экскаваторов с большой длиной стрелы;

- перемещение песков при переваловке на относительно большое расстояние.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение производительности драги и снижение удельных затрат при разработке талых труднодрагируемых россыпей.

Поставленную задачу можно решить за счет технического результата, который заключается в подготовке труднодрагируемых россыпей к драгированию путем переваловки песков недорогим оборудованием - экскаватором обратная лопата - без перемещения горной массы на большие расстояния.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе разработки талых труднодрагируемых россыпей, включающем удаление пустых пород с площади драгирования, проходку дренажной траншеи, предварительную разработку пласта песков, удаление валунов, затопление и драгирование песков, согласно изобретению предварительную разработку труднодрагируемого пласта песков осуществляют на площади вскрытого участка путем переваловки песков экскаватором обратная лопата поперечными заходками перемещающейся траншеей. Для осушения забоя экскаватором обратная лопата вдоль подготавливаемого участка проходят дренажную траншею до плотика и периодически ее продляют по мере удаления вскрыши, а поступающую грунтовую воду откачивают насосом.

Сущность способа заключается в следующем.

Способ разработки талых труднодрагируемых россыпей осуществляют тремя участками, расположенными вдоль россыпи и образуемыми периодически сооружаемыми плотинами. На самом дальнем от драги участке ведут удаление вскрыши, на втором участке производят переваловку песков экскаватором обратная лопата, а на третьем драгируют подготовленные пески. На втором участке до начала работ по переваловке песков проходят вдоль участка дренажную траншею до плотика и откачивают воду.

Сопоставительный анализ показывает, что предлагаемый способ разработки труднодрагируемых талых россыпей отличается от прототипа, т.е. соответствует требованиям, предъявляемым к изобретению по критерию «новизна».

Для доказательства соответствия изобретения критерию «изобретательский уровень» проведен дополнительный поиск и сравнение с другими техническими решениями, известными из источников информации. Способов разработки труднодрагируемых талых россыпей, где переваловку песков экскаватором обратная лопата производят в контуре запасов не обнаружено. Предлагаемый способ разработки труднодрагируемых талых россыпей соответствует критерию изобретения «изобретательский уровень», т.к. совокупность его существенных признаков позволяет создать условия для высокопроизводительной работы драги и тем самым снизить удельные затраты при разработке труднодрагируемых талых россыпей, сократить потери полезного ископаемого в недрах за счет переваловки песков на всю глубину (благодаря большому усилию копания экскаватора обратная лопата), что не следует явным образом из известного уровня техники.

Доказательством соответствия заявляемого способа разработки талых труднодрагируемых россыпей критерию «промышленное применение» является принятие его к использованию на дражном полигоне (локальный проект отработки Средне-Тулуюльского дражного полигона в Кемеровской области, выполненный ОАО «Иргиредмет» в 2007 году по договору №378/16 с Центральной золоторудной компанией).

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг.1 изображена принципиальная схема участков подготовки и отработки дражного полигона в плане;

на фиг.2 - продольный разрез участков подготовки и отработки дражного полигона по линии А-А.

Чертежи составлены на момент полного развития работ по предлагаемому техническому решению.

Способ осуществляется следующим образом.

Удаляют вскрышу 1, например, бульдозером. После удаления вскрыши 1 на прилегающей к драге площади (фронт вскрышных работ тем временем продвигается вверх по долине) вдоль границы намеченного дражного хода экскаватором обратная лопата 2 проходится дренажная траншея 3. Длина траншеи 3 и необходимость откачки воды из нее зависят от уклона плотика. Горная масса (пески) из дренажной траншеи 3 временно выкладывается на отвал 4 вскрыши. Переваловка горной массы (песков) осуществляется экскаватором обратная лопата 2 путем проходки траншей 5 вкрест простирания дражного хода шириной около 1 м по низу. При начале работ по переваловке песков горная масса из пионерной траншеи (ближней к дражному забою) выкладывается на разделительный целик, а из последующих траншей - в ложе предыдущей траншеи. Крупные валуны 6, вскрытые во время переваловки горной массы, выкладываются экскаватором обратная лопата 2 на поверхность и по мере их накопления транспортируются бульдозером 7 за пределы контура запасов. Грунтовые воды из дренажной траншеи 3 насосом 8 откачиваются за пределы зоны работы экскаватора обратная лопата 2.

Использование предлагаемого способа позволит повысить производительность драги, снизить потери полезного ископаемого в недрах и удельные затраты при разработке талых труднодрагируемых россыпей, используя экскаватор обратная лопата и не перемещая пески за пределы контура запасов.

Источники информации

1. Шорохов С.М. Технология и комплексная механизация россыпных месторождений. Учеб. пособие для вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1973.

2. Описание изобретения к патенту РФ №1683374, МПК ⁵E21C 41/26, опублик. 20.10.1999 г.

3. Описание изобретения к авторскому свидетельству №1788267, МПК ⁶E21C 41/26, опублик. 27.11.1995 г.