Дражные технологические комплексы

ражные технологические ком-тексы широко применяются и ра зработке обводненных .ссыпных месторождений, олностью агрегатированные даплексы оборудования по

добыче и переработке полезного ископаемого представлены драгами Наибольшее распространение получили континентальные многоковшовые драги (рис 9.21) на плоскодонном судне (понтоне) с ковшами вместимостью от 50 до 600 л и подводной глубиной черпания до» 50 «м, предназначенные “цля разработки материковых россыпей, обычно приуроченных кюне распространения современных или древних (погребенных) реиных систем. Драгами можно вынимать как мягкие, так и плотнее породы, за исключением очень валунистых, крепко сцементированных и вязких, причем плотик может быть представлен мягкими или скальными породами.

Горная масса, поднимаемая ковшовой цепью из забоя, подвергается обогащению. Обогатительное оборудование обычно представлено завалочным люком с подковшовым уловителем, барабанным грохотом (бочкой) с распределителем, улавливающими устройствами (шлюзы, отсадочные машины, винтовые сепараторы) и доводочной аппаратурой На драге получают готовую продукцию в виде металла или концентрата минералов. Все операции на драгах, начиная от выемки песков и кончая размещением хвостов в отвалы, комплексно механизированы и связаны в единый поточный производственный процесс.

Дражному комплексу добычных работ предшествуют горнокапитальные и вскрышные работы. Горно-капитальные работы включают предварительные и горно-подготовительные работы. К предварительным работам относятся прощение канав и сооружение различных водозаборных устройств я подачи воды самотеком, сооружение насосных станций, трупроводов и водохранилищ для обводнения россыпи. Обводение может быть самотечным из водозаводной канавы, напор с использованием насосов или с устройством водохрани-

Горно-подготовительные работы должны обеспечить плавучесть драги и доступ ее к промышленным пескам, т е драга должна подойти к промышленной площади, пройти по ней и произвести выемку песков. Горно-подготовительные работы заключаются в проведении горных выработок, обычно котлована рис. 922), или в строительстве гидротехнических сооружений (плотин, перемычек), необходимых для размещения драги ™™

Рис. 9 22. Подготовка котлованом при дражной вазработке россыпи:

/ — строительная площадка для сборки драги, 2 — котлов, 3 — водоводная канава, 4 — граница участка россыпи, на котором забой углубляет* до плотика, 5 — граница

промышленных запасов.

ризонте залежи. При этом должны быть обеспечены подводная глубина, достаточная по условиям осадки понтона, и невысокий надводный борт, соответствующий размерам отвального оборудования

Длина l и ширина bк котлована по дну, а также глубина его Hк ниже уровня воды в долине должны обеспечить свободное и безопасное маневрирование драги:

(9.5),(9.6),(9.7,)

гдеLп ,Вп — длина понтона и ширина его по корме, м; / — длина хвостовых колод, м; — безопасный зазор между понтоном и бортом котлована, м (m= З-:-5 м); Нп — осадка понтона в рабочем состоянии, м; hс — высота стапеля, м (hc = 1,0-:-1,2 м); е — резерв по глубине, м (е = 0,5-:-1 м)

При расположении котлована в нижней части россыпи и последующей разработке ее по восстанию упрощается процесс осветления воды и водоснабжения в целом, сокращаются утечки воды из разреза и возможно регулирование их путем сооружения перемычек, повышается производительность драг и снижаются за-тРаты на переработку песков.

 

При подготовке россыпи к разработке путем сооружения плотин драгу собирают на поверхности россыпи, ближе к увальной части долины. Первоначальный фронт работ образуется с помощью плотины, перегораживающей долину. Вода в долине поднимается выше меженного горизонта на 2—11 м. Для создания достаточных вскрытых запасов песков плотины на талых россыпях следует сооружать с опережением очистных работ на 0,25—1 год. При разработке многолетнемерзлых россыпей с естественным оттаиванием пород путем затопления полигона водой плотины сооружают с большим опережением очистных работ, чтобы к выходу драги пески успели полностью оттаять.

При “подготовке перемычками” драгу устанавливают в котловане, а во время разработки месторождения для обеспечения доступа драги к площадям с возвышенным плотиком и высоким надводным бортом поперек поймы или речки сооружают простейшие плотины — перемычки (перевалки). При этом уровень воды поднимается на 0,7—2 м, иногда до 4 м. Насыпь перемычки в поперечном сечении имеет форму трапеции с шириной гребня 3—4 м и заложением откосов 1 : 1,25—1 : 1,5. Часто для сооружения перемычек используют дражные отвалы, которые хорошо удерживают воду, если в верхние галечные отвалы попадает глина, не промытая в бочке.

Вскрышные работы целесообразно вести с использованием бульдозеров, колесных скреперов, средств гидромеханизации, экскаваторов. При этом часто пустые породы, залегающие выше уровня воды в долине, удаляют за контуры разреза, а торфы и некондиционные пески, залегающие ниже уровня воды, разрабатывают драгой. Во многих случаях целесообразна выемка частично обводненных торфов мощными драглайнами (“глубокая вскрыша торфов”). Проводятся работы по оснащению драг вторым драгирующим аппаратом для опережающей выемки торфов.

 

Способы отвалообразования во многом зависят от установленного на драге отвального оборудования: двухслойное отвалообразование с отсыпкой гальки отвалообразователем (стакером), а хвостов — кормовыми (хвостовыми) колодами; однослойное с установкой на драге обезвоживающих Устройств; однослойное с установкой землесоса.

Добычные работы , различаются по последовательности и порядку отработки забоя в вертикальной и горизонтальной плоскостях,числу забоев

 

в дражном разрезе и направлению перемещения забоев относительно оси долины.

Выемка в вертикальной плоскости чаще всего осуществляется горизонтальными слоями, начиная от поверхности россыпи к плотику (рис. 9.23, а); реже применяется выемка поддором (рис. 9.23, б). Послойная выемка позволяет регулировать наполнение ковшей в зависимости от прочности пород и содержания в них

Рис. 9.24. Системы разработки дражного технологического комплекса: одинарно-продольная (участки А. В); одинарно-поперечная (участок /); смежно-продольная и смежно-поперечная (участки Б к Д); 1,2,3 — последовательность прохода драги

металла, а также раздельно извлекать торф и пески. При использовании свайных драг различают следующие основные варианты слоевой выемки: прямым забоем, косым забоем, полузабоями, с передвижкой драги, ступенчатым забоем.

Для каждой драги существует возможная по ее размерам наименьшая и наибольшая ширина забоя. Свайные драги работают производительно, если выемка песков производится по всей ширине забоя при одном положении сваи с непрерывным поворотом драги.

Оптимальная ширина одинарного забоя устанавливается из условия достижения максимальной производительности драги по горной массе, что соответствует рациональному углу ее маневрирования.

Для россыпей с высоким содержанием полезного компонента и глубиной залегания, близкой к паспортным возможностям Драги, целесообразно по условиям полной выемки песков принимать величину шага драги на один забой (ухода забоя) не более Двукратного конструктивного радиуса черпания пород. Для бедных неглубоких россыпей рекомендуется величина шага, не превышающая трехкратного радиуса.

В дражном разрезе выемка может осуществляться в одном одинарном или нескольких смежных забоях, в которых попеременно работает драга, перемещаясь поперек или вдоль оси долины. Исходя из этого различают системы разработки: одинарно-про-Дольную и одинарно-поперечную (узкими или нормальными за-ходками), смежно-продольную и смежно-поперечную (широкими Заходками), комбинированную (рис. 9.24). При свайных драгах применяют все перечисленные системы разработки, а при канат-ных — только системы с одинарным забоем.

При одинарно-поперечной и одинарно-продольной системах разработки драга производит выемку пород только в одном забое и перемещается соответственно поперек и вдоль долины. Выемка пород одним забоем упрощает маневрирование драги. Облегчается работа в узком разрезе драги зимой, когда приходится вести борьбу со льдом.

Направление хода драги поперек долины облегчает отработку недостаточно разведанных площадей на периферийных участках россыпи. После достижения при поперечной системе границы россыпи драга всегда осуществляет разворот на 180° и приступает к отработке следующей полосы (заходки) в обратном направлении одинарным забоем.

При одинарно-продольной системе узкую россыпь, ширина которой близка средней ширине забоя (не более 50—100 м), драга отрабатывает за один ход. Расстояние перемещения драги вдоль россыпи (длина заходок) зависит от размеров и очертаний отрабатываемой площади и изменяется в пределах 0,3—1 км. При свайных электрических драгах из-за сложности выявления и отработки промышленных площадей за границей подсчета запасов и увеличения объема работ по перемещению электрокабеля одинарно-продольную систему разработки широких россыпей применяют редко.

При смежно-продольной и смежно-поперечной системах разработки драга попеременно производит выемку породы в нескольких смежных забоях, которые перемещаются вдоль или поперек продольной оси россыпи.

 

Широко используются комбинированные системы разработки, представляющие собой различные сочетания основных вариантов. Применение комбинированных систем усложняет добычу песков, но в определенных условиях позволяет сократить затраты на вскрышные или горно-капитальные работы.

Число часов работы драги в сутки составляет 18,0—22,5. Продолжительность промывочного сезона изменяется от круглогодового на Южном Урале и десяти-одиннадцатимесячного в Западной Сибири и на Среднем Урале до 160—170 дней в Северной Якутии и на Колыме и 115—135 дней на Чукотке. Сезонная производительность драг с ковшами вместимостью 250 л по горной массе соответственно уменьшается с 1200—1500 до 150—200 тыс. м3. Годовая производительность драг с ковшами вместимостью 380 л на Среднем Урале достигает 2600—2800 тыс. м3.

В СССР и многих странах приступили к освоению минеральных ресурсов осадочных отложений на дне морей и океанов: терригенных осадков , образовавшихся в результате выноса продуктов разрушения суши и располагающихся на континентальном шельфе (со сравнительно ровным пологим дном) и материковом склоне; пелагических осадков, залегающих вдалеке от материков на значительных глубинах (до 6 км) и представляющих собой осадки открытого океана

 

Наибольший практический интерес из пелагических осадков, покрывающих 85,5% площади дна океана , представляют железомарганцевые, кобальтовые и никелевые конкреции — образования округлой формы размером от 1 до 20 см. Содержание компонентов в конкрециях , марганца до 39,6%, железа от 3,7 до 70%, меди до 1,81%, кобальта до 0,92%, никеля до 1,48% Они имеют небольшую плотность и свободно лежат на поверхности мягких донных осадков. Железомарганцевые конкреции на дне океанов приурочены в основном к зонам подводных гор, крупных хребтов и возвышенностей.

Континентальный шельф, окаймляющий материки, имеет ширину от 0 до 560 км и общую площадь 26 млн. км2 (15—20% всей поверхности суши). Глубина его на границе колеблется от нескольких метров до 200 м. Широко развиты прибрежно-морские россыпные месторождения , в которых концентрация полезных компонентов возникла в результате действия прибоя, приливных и отливных волн; они располагаются на пляжах или на незначительном удалении от берега на подводном склоне, имеют большую протяженность, незначительную ширину и небольшую мощность. В ряде случаев после отработки они снова восстанавливаются в результате действия морских течений.

В прибрежной зоне морей СССР имеется ряд перспективных в рудоносном отношении регионов: восточное побережье Балтийского моря, бассейн Черного •юря, море Лаптевых и Восточно-Сибирское море, остров Сахалин и Курильские острова, Татарский пролив, Амурский и Сахалинский заливы, Камчатский полуостров и др.

Подводные месторождения полезных ископаемых в настоящее время разрабатываются с большим экономическим эффектом. Высокие технико-экономические показатели достигаются благодаря тому, что во многих случаях не требуется проведения вскрышных работ, нет необходимости в строительстве отвалов и хвостохранилищ, горно-подготовительные работы в пределах месторождения проводятся в небольших объемах, не требуется строительства подъездных путей , при разработке месторождения морскими землесосными снарядами или драгами можно приступить к добыче полезных ископаемых без специальных дорогостоящих работ, а энерговооруженность плавучих снарядов позволяет вести разработку вне зависимости от наличия линий электроснабжения и источников питания.

В связи с этим в отдельных случаях освоение подводных месторождений полезных ископаемых достигается в кратчайшие сроки при значительно меньших удельных капиталовложениях по сравнению со строительством горных предприятий в обычных условиях на суше.

Анализ существующих способов добычи полезных ископаемых со дна морей и океанов показывает , что они разделяются, как и при обычных методах производства горных работ, на открытый и подземный способы. Технико-экономические показатели работ в первую очередь зависят от методов подъема полезного ископаемого на земную поверхность и отделения пород от массива.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий