Способ разработки россыпных месторождений

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке россыпных месторождений. В основу изобретения положена задача эффективной разработки россыпных месторождений малой мощности с большим уклоном плотика. Способ включает предварительное создание котлована, формирование в котловане бассейна с размещением в нем на поплавковой платформе взаимосвязанных добычного механизма и обогатительного оборудования, отработку забоя продуктивного пласта, промывку и обогащение горной массы и складирование хвостов в выработанном пространстве, при этом перемещение поплавковой платформы в бассейне осуществляют путем продольных и поперечных ходов относительно россыпи с помощью реактивной энергии водяного потока, а добычный механизм на поплавковой платформе перемещается параллельно фронту работ в забое. 21 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке россыпных месторождений.

Известен способ разработки россыпных месторождений, включающий предварительное создание котлована, размещение в нем на передвижной сухопутной платформе взаимосвязанных добычного механизма и обогатительного оборудования, отработку забоя продуктивного пласта добычным механизмом с подачей горной массы на промывку, промывку и обогащение горной массы и складирование пустых пород в выработанном пространстве, при этом образующие в результате отмывки пустые породы транспортируют в выработанное пространство забоя спереди передвижной платформы, образуя отвальную насыпь, которая в процессе передвижки платформы по ней уплотняется и разравнивается, а перемещение платформы осуществляется по гидросмазке упорного подшипникового узла скольжения при помощи тяговой лебедки и гидродомкратов [1] Недостатком данного способа является низкая проходимость сухопутной платформы по грунтам с большой влажностью, так как пустые породы образующие насыпь спереди передвижной платформы, обезвоживается самотеком и при плохих погодных условиях практически не обезвоживается, а сложная по конструкции система перемещения платформы-тяговые лебедки, гидродомкраты и упорный подшипниковый узел скольжения требует постоянного и тщательного контроля при эксплуатации, что значительно снижает производительность добычи. Кроме того, отсутствие бассейна в данном способе усложняет проблему автономного и оборотного водоснабжения и вызывает необходимость создания специального котлована и устройства водозабора, что делает процесс добычи по данному способу трудоемким и с большими затратами энергии.

Наиболее близким по технической сущности является способ разработки россыпных месторождений, включающий предварительное создание котлована, размещение в котловане взаимосвязанных добычного механизма и обогатительного оборудования, формирование в котловане сухой зоны на продуктивном пласте с размещением на нем добычного механизма и бассейна с размещением в нем на плаву обогатительного оборудования, связанного посредством пульпопровода с добычным механизмом и размещенного на перемещающемся с помощью лебедок и тросов понтоне, отработку забоя продуктивного пласта добычным механизмом с подачей горной массы на промывку, промывку и обогащение горной массы и складирование хвостов в выработанном пространстве [2] Недостатком данного способа является то, что для поддерживания сухой зоны на продуктивном пласте необходимо создание отводных каналов и постоянного поддерживания их в чистоте, что увеличивает трудоемкость обслуживания, а при разработке россыпей с небольшим уклоном плотика необходимо поддерживать большое расстояние между добычным механизмом и обогатительным оборудованием для исключения попадания воды в район расположения добычного механизма, что приводит к усложнению управления процессом добычи. Усложняет процесс управления добычи полезных компонентов и раздельное размещение добычного и обогатительного оборудования, а взаимосвязь из посредством пульпопровода, который необходимо поддерживать на плаву, приводит кроме того к большим затратам за счет привлечения большего числа обслуживающего персонала. Недостатком данного способа является и то, что для разработки россыпных месторождений с большим уклоном плотика необходима глубина котлована не менее трех метров для обеспечения плавучести понтона, а также сложная в эксплуатации система перемещения понтона-лебедки и трасса, требующая постоянной смены мертвяков и забрасывания их на новое место.

В основу изобретения положена задача эффективной разработки россыпных месторождений малой мощности с большим уклоном плотика.

Поставленная задача решается тем, что в способе разработки россыпных месторождений, включающем предварительное создание котлована, размещение в котловане взаимосвязанных добычного механизма и обогатительного оборудования, формирование в котловане бассейна с размещением на плаву обогатительного оборудования, отработку забоя продуктивного пласта добычным механизмом с подачей горной массы на промывку, промывку и обогащение горной массы и складирование хвостов в выработанном пространстве, согласно изобретению, добычный механизм размещен на плаву на одной с обогатительным оборудованием поплавковой платформе, перемещение которой в бассейне осуществляют путем продольных и поперечных ходов относительно россыпи с помощью реактивной энергии водяного потока, при этом, добычный механизм на поплавковой платформе перемещается параллельно фронту работ в забое.

Именно размещение добычного механизма на плаву на одной с обогатительным оборудованием поплавковой платформе, перемещение которой по бассейну осуществляют путем продольных и поперечных ходов относительно россыпи с помощью реактивной энергии водяного потока и перемещением добычного механизма на поплавковой платформе параллельно фронту работ в забое, отличает заявленное решение от прототипа и обуславливает соответствие этого технического решения критерию "Новизна".

Из уровня техники известны способы разработки россыпных месторождений с помощью добычного механизма и обогатительного оборудования, размещенных на одной сухопутной платформе, перемещение которой осуществляют посредством попеременного поворота относительно одной из точек опоры с помощью тяговых лебедок и гидродомкратов. Из уровня техники известны также способы разработки россыпных месторождений с плавающей на понтоне платформе с размещенным на ней только обогатительного оборудования, при этом перемещение платформы осуществляют путем продольных и поперечных ходов относительно россыпи с помощью тяговых лебедок, однако способа разработки россыпных месторождений, при котором добычный механизм размещен на одной с обогатительным оборудованием поплавковой платформе, перемещающейся в бассейне путем продольных и поперечных ходов относительно россыпи с помощью реактивной энергии водяного потока с перемещением при этом добычно-механизма на поплавковой платформе параллельно фронту в забое неизвестно, что доказывает соответствие заявленного способа критерию "Изобретательский уровень".

Установка добычного и обогатительного оборудования на одной поплавковой платформе с размещением ее на плаву в бассейне и перемещением ее с помощью реактивной энергии водяного потока делает процесс добычи более управляемым с небольшими затратами энергии при разработке месторождений малой мощности. Небольшая глубина бассейна, до одного метра, достаточная для передвижения поплавковой платформы, позволяет разрабатывать месторождения с большим уклоном плотика, а перемещение добычного механизма параллельно фронту работ в забое и перемещение поплавковой платформы в бассейне путем продольных и поперечных ходов относительно россыпи делает процесс добычи более маневренным при разработке россыпей различной ширины. Все это доказывает соответствие заявляемого способа критерию "Промышленная применимость".

На фиг. 1 показан продольный разрез котлована; на фиг. 2, 3 продольные и поперечные схемы отработки месторождений.

Способ осуществляется следующим образом.

На краю россыпи создают котлован, в котором формируют бассейн 1. В бассейне, на поплавковой платформе 2 размещают добычный механизм 3 и обогатительное устройство 4. Добычный механизм, перемещаясь на платформе параллельно фронту работ в забое 5, производит отработку забоя при продольных ходах поплавковой платформы относительно россыпи 2, (фиг. 2, фиг. 3) подавая горную массу в приемный бункер 6, откуда горная масса по скребковому транспортеру 7 поступает в обогатительное оборудование 4. Образующейся в результате отмывки пустые породы хвосты, самотеком транспортируют в выработанное пространство забоя.

Фиксацию поплавковой платформы в рабочем положении осуществляют при помощи двух гидравлических домкратов, а перемещение ее посредством попеременного поворота относительно одной из точек опоры с помощью реактивной энергии водяного потока.

Пример.

Добычный механизм 3, например, экскаватор МТП-72Б (без гусеничной части) с емкостью ковша 1,25 м³ и глубиной черпания 5,8 м монтируют на поплавковой платформе 2. Перемещением экскаватора вдоль передней кромки платформы производится параллельно фронту в забое по специальным направляющим с выносом консоли по 2м на обе стороны. Экскаватор производит отработку забоя, подавая горную массу в приемный бункер 6, откуда горная масса по скребковому транспортеру 7 поступает в обогатительное оборудование 4. В качестве обогатительного оборудования предлагается использовать бочку и шлюза малолитражной драги, а для транспортировки хвостов в отвалы-дражный стакер. Поплавковая платформа, на которой кроме добычного и обогатительного оборудования размещена дизельная электростанция мощностью 200 квт, представляет из себя жесткую конструкцию размером 14 м х 15 м высотой 1 м и грузоподъемностью 130 т. Фиксация поплавковой платформы в рабочем положении осуществляется при помощи гидравлических домкратов, при давлении 100-150 атмосфер при создании давления при этом на одну пяту около 15 тонн. Поворот и перемещение платформы осуществляют посредством попеременного поворота относительно одной из точек опоры с помощью задвижки потока воды от технологического насоса (насоса для подачи воды в промывочное устройство) через специальный насадок для создания реактивной тяги.

Данный способ при указанном выше оборудовании позволяет разрабатывать месторождения малой мощности песков (менее трех метров) с запасом до 500 кг при значительном уклоне плотика (более 0,005) с наименьшими затратами по сравнению с используемым на таких же месторождениях трудоемким и энергозатратным гидравлическим способом, а также дражным способом с использованием малолитражных драг. Так в масштабах одного предприятия с годовой добычей в 400 кг экономия при использовании предлагаемого способа составляет 1947 млн. руб. по ценам 1994 г.

Заявляемый способ разработки россыпных месторождений позволяет эффективно разработать россыпные месторождения малой мощности любой конфигурации, строения и состава пород и имеет большое значение для народного хозяйства.

Формула изобретения

Способ разработки россыпных месторождений, включающий предварительное создание котлована, размещение в нем взаимосвязанного добычного механизма и обогатительного оборудования, формирование в котловане бассейна с размещением в нем на плаву обогатительного оборудования, отработку забоя продуктивного пласта добычным механизмом с подачей горной массы на промывку, промывку и обогащение горной массы и складирование хвостов в выработанном пространстве, отличающееся тем, что добычной механизм размещен на плаву на одной с обогатительным оборудованием поплавковой платформе, перемещение которой в бассейне осуществляют путем продольных и поперечных ходов относительно россыпи с помощью реактивной энергии водяного потока, при этом добычной механизм на поплавковой платформе перемещают параллельно фронту работ в забое.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3