Способ подготовки мерзлых пород

 

Использование: при добыче полезных ископаемых из россыпных месторождений. Сущность: подготавливаемый полигон разбуривают скважинами, в которых размещают заряды ВВ и теплообразующий реагент с выраженным диспергирующим действием, например плав хлоридов металлов. На нижнем участке поверхности полигона сооружают водосборный зумпф, а на флангах размещают гидроиглы, через которые производят подачу воды во взорванный массив и оттайку пород. При этом зумпф сооружают после взрывания зарядов ВВ в скважинах. 1 табл.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке россыпных месторождений полезных ископаемых для подготовки мерзлых пород к выемке.

Известен способ подготовки мерзлых рыхлых отложений к выемке, включающий бурение в подготавливаемом массиве скважин, заряжание скважин, взрывание в них зарядов ВВ и оттаивание взорванных пород путем подачи впоследствии воды, проходку водозаборной и дренажной канав (авт.св. СССР N 717940, кл. Е 21 С 41/00, 1978).

Недостатком данного способа является низкое качество оттайки, что приводит к малой производительности горных работ. Кроме того, при высокой глинистости пород не решается вопрос их предварительной диспергации, что влияет в конечном счете на извлечение полезного компонента в процессе обогащения.

Целью изобретения является улучшение качества оттайки и повышение извлечения полезного компонента за счет использования в процессе подготовки теплообразующих реагентов с выражением диспергирующим действием.

Для этого в известном способе подготовки мерзлых пород, включающем бурение в породах скважин, заряжание скважин зарядами рыхления и их взрывание, оттаивание пород путем подачи в них воды, в скважинах совместно с зарядами рыхления размещают теплообразующий реагент с выраженным диспергирующим действием, а после взрывания скважин на подготавливаемом полигоне сооружают водосборный зумпф, на флангах полигона размещают гидроиглы, через которые производят подачу воды во взорванный массив.

Способ подготовки мерзлых пород осуществляется следующим образом.

Производят бурение скважин на подготавливаемом полигоне, в скважинах размещают заряды ВВ и теплообразующий реагент с выраженным диспергирующим действием типа плав хлоридов металлов (ПХМ), сернокислый алюминий и т.п. Параметры буровзрывных работ выбирают такими, чтобы взрывом было произведено рыхление породы для более равномерного распределения реагента в теле подготавливаемого полигона. С целью предотвращения преждевременного попадания воды в реагент и оттаивания стенок скважин возможно размещать реагент порционно, упакованным в водонепроницаемую оболочку, выполненную из легко разрушаемого при взрыве материала. На нижнем участке поверхности полигона сооружают водосборный зумпф, а на флангах размещают гидроиглы забуриванием или пенитрационно, монтируют систему водоводов с возможностью забора воды из водосборного зумпфа. Затем производят подачу воды в тело подготавливаемого полигона. В процессе заполнения происходит реакция между реагентом и водой с выделением тепла, начинается процесс оттайки. После полного насыщения тела полигона водой и заполнения водосборного зумпфа начинают откачку воды из последнего с подачей в расположенные на флангах гидроиглы. В результате образуется оборотный поток воды, имеющий направление от нижней границы массива к водосборному зумпфу, так как температура воды, поступающей через гидроиглы, выше температуры воды, заполняющей массив. Кроме того, происходит дополнительный нагрев за счет тепла, выделяемого той частью реагента, которая не прореагировала в процессе первоначального насыщения массива. Образующиеся в теле массива разнотемпературные области, между которыми происходит постоянный теплообмен, приводят к более интенсивной оттайке и исключает возможность промороженных зон. Одновременно с процессом оттайки происходит диспергация глинистых частиц под действием реагента. Эффективность диспергации увеличивается в результате того, что перед контактом с реагентом частицы подвергались взрывному разрушению.

П р и м е р. Оттайка мерзлых пород производится на полигоне с параметрами: длина 300 м, ширина 50 м, мощность песков 6 м.

Результаты работы по способу-прототипу и предлагаемому способу приведены в таблице.

Использование предлагаемого способа подготовки мерзлых пород улучшает качество оттайки и повышает извлечение полезного компонента в процессе обогащения за счет лучшей диспергации глинистых частиц.

Использование предлагаемого способа в сравнении с прототипом обеспечивает увеличение интенсивности оттайки в 2 раза и повышение извлечения на 3-18%

Формула изобретения

СПОСОБ ПОДГОТОВКИ МЕРЗЛЫХ ПОРОД, включающий бурение в породах скважин, заряжание скважин зарядами рыхления и их взрывание, оттаивание пород путем подачи в них воды, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества оттайки и повышения извлечения полезного компонента, в скважинах совместно с зарядами рыхления размещают теплообразующий реагент с выраженным диспергирующим действием, а после взрывания скважин на подготавливаемом полигоне сооружают водосборный зумпф, на флангах полигона размещают гидроиглы, через которые производят подачу воды во взорванный массив.

РИСУНКИ

Рисунок 1