Способ разработки неглубоких россыпей драгами по падению

 

Изобретение относится к области горной промышленности и может найти применение при дражной разработке россыпей. Сущность изобретения: способ разработки неглубоких россыпей драгами заключается в сооружении водоподъемных плотин и дальнейшей отработке участков между плотинами продольными или поперечными ходами драги. При отработке участков продольными ходами, плотины сооружают под острым углом к оси хода драги, а при отработке участков поперечными ходами, драгу направляют под острым углом к продольной оси плотины. Такая технология позволяет отработать плотину и породы, находящиеся под ней без подэфелирования драги. 4 ил.

Изобретение относится к области горного дела, в частности к способу разработки россыпей с большим продольным уклоном драгами по падению, и может быть использовано при разработке неглубоких (2-6 м) россыпей, имеющих продольный уклон, превышающий допустимый.

Дражный способ разработки россыпей имеет лучшие технико-экономические показатели по сравнению с любым другим известным способом. Однако, область применения этого способа ограничена рядом горногеологических параметров месторождений, одним из которых является величина продольного уклона россыпи. Допустимый уклон россыпи, которая может разрабатываться драгами, изменяется от 0,025 до 0,010.

Известен способ разработки неглубоких россыпей драгами по падению с уклоном до 0,03, включающий отработку россыпи с глубокой задиркой плотика в сочетании с перемычками.

Однако, производительность драги при этом невысокая и составляет 56% от средней за весь период эксплуатации.

Известен также способ разработки неглубоких россыпей драгами по падению, который принят за прототип, как наиболее близкое к заявляемому изобретению, техническое решение. Способ включает сооружение водоподъемных плотин, отработку участков россыпи между плотинами, отработку плотин и пород, находящихся под ними. Применение водоподъемных плотин позволяет значительно увеличить производительность драги (до 147%).

Недостатком известного способа является то, что в процессе драгирования плотины происходит подэфеливание кормовой части понтона драги и ее дальнейшая работа становится невозможной. Подэфеливание возникает по двум причинам. Во-первых, значительно (в 2 и более раза) увеличивается мощность драгируемого массива за счет тела плотины, что соответственно приводит к увеличению объема эфельного отвала и его высоты, во-вторых, в момент образования прорана в плотине при переходе драги в водоем следующей плотины происходит быстрое понижение уровня воды в дражном разрезе. Именно в этот момент корма понтона опускается на подводную часть эфельного отвала, а концы выносных колод ложатся на его поверхность и работа драги становится невозможной.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является обеспечение возможности беспрепятственного использования наиболее дешевого дражного способа при разработке по падению неглубоких россыпей с большим продольным уклоном.

Поставленную задачу можно решить за счет достижения технического результата, который заключается в снижении подэфеливания драги в процессе отработки плотин.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе разработки неглубоких россыпей драгами по падению, включающим сооружение водоподъемных плотин, отработку участков россыпи между плотинами, отработку плотин и пород, находящихся под ними, ведут под острым углом между осью хода драги и продольной осью плотины, причем при разработке россыпи продольными ходами под острым углом к оси продольного хода драги сооружают плотины, а при разработке россыпи поперечными ходами острый угол задают направлением дражного хода к ранее сооруженным поперек россыпи плотинам.

Сопоставительный анализ показывает, что предлагаемый способ отличается от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию "новизна".

Драгирование плотины под острым углом позволяет вовлечь ее в переработку не сразу на всю ширину дражного хода (как это происходит в прототипе), а постепенно, по мере продвижения драги по своему ходу, при этом длина эфельного отвала увеличивается. Причем, чем острее угол, тем больше длина эфельного отвала и меньше его высота, что позволяет исключить подэфеливание драги и, тем самым, обеспечить ее бесперебойную работу на разработке неглубоких россыпей по падению с продольным уклоном выше допустимого.

Для доказательства соответствия изобретения критерию "изобретательский уровень" проводился дополнительный поиск и сравнение с другими техническими решениями, известными из источников, включенных в "уровень техники".

Известен способ разработки россыпей с косым расположением драги относительно разреза, в котором увеличивается ширина площади рассеивания отвала. В отличие от заявляемого изобретения в известном способе при каждом зашагивании драги забрасывают ее корму, поочередно располагая ее то у левого, то у правого бортов разреза.

Однако при больших продольных уклонах россыпи (выше допустимого и близких к нему) и при малой каменистости пород плотины (большой доле выхода эфеля) этот способ не может обеспечить беспpепятственную работу драги по падению. Например, при величине продольного уклона россыпи 0,020, мощности россыпи 3 м и расстоянии между плотинами 100 м для 250-литровой драги минимальная высота плотины должна быть равной 3,5 м. В процессе драгирования таких плотин они выступают в качестве надводного борта высотой 3,5 м. При глубине разреза в районе размещения эфельного отвала, равной 3 м, даже при полном использовании ширины разреза для размещения эфельных отвалов, то есть при любом забрасывании кормы драги, и средней каменистости пород наступит подэфеливание драги в силу образования эфельного отвала большого объема.

Заявляемый способ разработки неглубоких россыпей драгами по падению соответствует требованию изобретательского уровня, так как совокупность его существенных признаков позволяет исключить подэфеливание драги в процессе драгирования плотины и, тем самым, обеспечить беспрепятственную работу драги при разработке по падению неглубоких россыпей с большим продольным уклоном, что не следует явным образом из известного уровня техники.

Для доказательства критерия "промышленное применение" достаточно сказать, что использование предлагаемого технического решения предусмотрено планом горных работ для 250-литровой драги N 165 "Ксеньевский прииск" (Читинская обл. Могочинский р-н) в 1994 году для разработки россыпи р.Иенда с продольным уклоном 0,025 и мощностью драгируемой толщи 2,5 м. Планом предусмотрена работа драги продольным ходом по падению, расстояние между плотинами 90 м, угол α=55°. Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 показана схема разработки россыпи продольными ходами; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 схема разработки поперечными ходами; на фиг. 4 сечение Б-Б на фиг. 3.

Способ осуществляют следующим образом.

1. При системе разработки россыпи продольными ходами (фиг. 1).

По известным значениям продольного уклона разрабатываемой россыпи, коэффициента каменистости пород, ширины хода драги и параметров драги (радиус черпания, глубина осадки понтона, длина выносных колод) рассчитывают высоту эфельного отвала при различное величине острого угла α между осями хода драги и плотины и различных расстояниях между плотинами L.

Так как с увеличением L растет высота и объем плотины, а с уменьшением a растет длина плотины, то по результатам расчетов принимают те значения a и L, при которых исключается подэфеливание, а затраты на сооружение плотины минимальны.

Перед направлением драги в продольный ход в границах 1 по падению сооружают на расстоянии L от его начала плотину 2 под углом a 40 70 град между осью 3 плотины 2 и осью 4 хода драги 5, накапливают воду до проектной отметки 6 и приступают к отработке россыпи. В процессе отработки участка 7 на расстоянии L от плотины 2 сооружают плотину 8 с соблюдением острого угла a 40 70 град. К моменту пересечения драгой плотины 2 накапливают у плотины 8 воду до проектной отметки 9 и продолжают отработку плотины 2 и пород, находящихся под ней. Дальнейшее поддержание драги на плаву обеспечивается подпором воды плотиной 8. В последующем операции по сооружению плотин и отработке участков россыпи повторяют в той же последовательности.

2. При системе разработки россыпи поперечными ходами (фиг. 2).

По аналогии с предыдущим примером рассчитывают при различных значениях a и L высоту эфельного отвала и принимают их такими, при которых исключается подэфеливание драги, а затраты на сооружение плотин минимальны.

Перед направлением драги поперечными ходами по падению в переделах границ 1 сооружают на расстоянии L от его начала плотину 2 поперек россыпи, накапливают воду до проектной отметки 3 и приступают к отработке участка 4. При этом задают между продольной осью 5 плотины 2 и осью 6 хода драги 7 принятый угол a 10-30^o. В процессе отработки участка 4 сооружают поперек россыпи плотину 8 на расстоянии L от плотины 2. К моменту пересечения драгой плотины 2 накапливают у плотины 8 воду до проектной отметки 9 и продолжают отработку плотины 2 и пород, находящихся под ней. После пересечения драгой плотины 2 ее поддержание на плаву обеспечивается плотиной 8. В последующем операции повторяют в той же последовательности.

Использование заявляемого способа позволяет увеличить длину эфельного отвала и уменьшить его высоту и тем самым исключить подэфеливание драги.

Формула изобретения

Способ разработки неглубоких россыпей драгами по падению, включающий сооружение водоподъемных плотин, отработку участков россыпи между плотинами, отработку плотин и пород, находящихся под ними, отличающийся тем, что отработку плотин и пород, находящихся под ними, ведут под острым углом между осью хода драги и продольной осью плотины, причем при системе разработки продольными ходами под указанным углом сооружают плотины, а при системе разработки поперечными ходами указанный угол задают направлением дражного хода.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4