RU2346158C1 - Method for dredging of hard-dredging thawed placers - Google Patents

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: invention relates to mining industry and can be used in dredging of thawed placers. Method includes removal of dead ground from dredging site, digging of drainage trench, pre-dredging of sand layer, removal of boulders, flooding and dredging of sands. Pre-dredging is performed over the uncovered area through sand blading by backhoe excavator, which draws transverse juds in travelling trench.

EFFECT: improved dredger performance, reduced loss of mineral in the soil, and lower unit costs of dredging of hard-dredging placers.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке дражным способом талых россыпных месторождений.The invention relates to the mining industry and can be used in the development of the dragee method of thawed placer deposits.

Известен дражный способ разработки россыпных месторождений, который имеет лучшие технико-экономические показатели по сравнению с другими способами.A known dragee method of developing alluvial deposits, which has the best technical and economic indicators in comparison with other methods.

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].However, the scope of this method is limited by a number of mining and geological parameters of the deposits. Multi-pack dredges are most effectively used for the development of predominantly flooded placers represented by easily-digestible rocks [1].

Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:

- существенное снижение производительности драги при одновременном росте энергозатрат на трудноразрабатываемых песках (повышенная каменистость, крепко сцементированные отложения);- a significant decrease in dredge productivity with a simultaneous increase in energy consumption on hard-to-develop sands (increased rockiness, tightly cemented deposits);

- оставление межшаговых и межходовых целиков в нижней наиболее богатой части пласта;- abandonment of interstep and intersection pillars in the lower most rich part of the reservoir;

- невозможность разработки верхнего слоя прочных пород плотика;- the impossibility of developing the upper layer of strong raft rocks;

- невозможность разработки песков даже со средней прочностью легкими драгами (вместимость черпаков 80 л и менее).- the impossibility of developing sand even with medium strength by light dredges (capacity of scoops is 80 l or less).

Известен также способ подготовки россыпей к разработке, который заключается в подготовке песков многолетнемерзлых россыпных месторождений бульдозером для отработки дражным способом [2].There is also known a method of preparing placers for development, which consists in preparing the sand of permafrost alluvial deposits with a bulldozer for mining by dragee method [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.The essence of the method lies in the fact that by layer-by-layer thawing of frozen rocks by cutting a thawed layer with a bulldozer, empty rocks and sands containing useful components are placed on a raft in the form of separate dumps. Then the dumps of sand located between the dumps of waste rocks are flooded and worked out by dredges.

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.The disadvantage of this method is the use of an expensive method of transporting rock mass with a bulldozer, and this leads to an increase in the cost of mining operations in general. The use of this method is economically justified in frozen deposits, where large areas are required for natural thawing, but not in thawed ones.

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].There is a method of developing hard to dig placers, taken as a prototype, including overburden work, creating a drainage trench along the prepared area to the raft, transshipment of sand, removing boulders, flooding and dredging [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.The method is as follows. An opening in the form of a foundation pit to a raft is passed. After cleaning the raft, work begins on the removal of peat and transshipment of sand into the pit with their separate placement over the area. In these works, dragline excavators are the most suitable equipment.

Недостатки способа:The disadvantages of the method:

- снижение производительности драглайна на трудноразрабатываемых песках;- reduced dragline performance on hard-to-develop sands;

- невозможность зачистки наиболее богатой, но прочной приплотиковой части пласта из-за малого усилия режущей кромки ковша;- the impossibility of stripping the richest, but strong near-flat part of the reservoir due to the small effort of the cutting edge of the bucket;

- необходимость применения дорогостоящих шагающих экскаваторов с большой длиной стрелы;- the need for expensive walking excavators with long boom lengths;

- перемещение песков при переваловке на относительно большое расстояние.- the movement of sand during transshipment over a relatively large distance.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение производительности драги и снижение удельных затрат при разработке талых труднодрагируемых россыпей.The problem to which the invention is directed is to increase the dredge productivity and reduce unit costs in the development of melt hard to dig placers.

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.The problem can be solved due to the technical result, which consists in preparing hard-to-digging placers for dredging by transshipment of sands with inexpensive equipment - an backhoe, without moving the rock mass over long distances.

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.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of developing melt difficult to dig placers, including the removal of gangue from the dredging area, the excavation of a drainage trench, the preliminary development of the sand formation, the removal of boulders, the flooding and dredging of sand, according to the invention, the preliminary development of the hard-to-dig sand layer is carried out on the area of the opened section by transshipment of sand by an excavator with a backhoe using transverse approaches of a moving trench. To drain the face with an excavator, a shovel along the prepared area passes a drainage trench to the raft and is periodically extended as the overburden is removed, and the incoming ground water is pumped out.

Сущность способа заключается в следующем.The essence of the method is as follows.

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.The method of developing melt-difficultly digged placers is carried out in three sections located along the placer and formed by periodically constructed dams. Overburden removal is carried out at the farthest site from the dredge, at the second site the sands are transshipped with an backhoe, and the prepared sands are dredged at the third. In the second section, before the transfer of sand, the drainage trench runs along the section to the raft and the water is pumped out.

Сопоставительный анализ показывает, что предлагаемый способ разработки труднодрагируемых талых россыпей отличается от прототипа, т.е. соответствует требованиям, предъявляемым к изобретению по критерию «новизна».Comparative analysis shows that the proposed method for the development of hard to melt placers differs from the prototype, i.e. meets the requirements for the invention by the criterion of "novelty."

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.To prove the compliance of the invention with the criterion of "inventive step", an additional search and comparison with other technical solutions known from information sources was carried out. No development methods have been found for hard-to-digging melt placers, where sand is reloaded by an excavator using a backhoe; The proposed method for the development of hard to dig thawed placers meets the criteria of the invention "inventive step", because the combination of its essential features allows you to create conditions for high-performance dredge operation and thereby reduce unit costs when developing hard to mine thawed placers, reduce mineral losses in the bowels due to transshipment of sands to the full depth (thanks to the great effort of digging an excavator with a backhoe), which should not be obvious image of the prior art.

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).Proof of compliance of the proposed method for the development of thawed hard-to-dig placers with the criterion of “industrial use” is its adoption for use in a pellet test site (a local project for the development of the Sredne-Tuluyul pellet test site in the Kemerovo Region, completed by JSC Irgiredmet in 2007 under contract No. 378/16 with Central gold mining company).

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:

на фиг.1 изображена принципиальная схема участков подготовки и отработки дражного полигона в плане;figure 1 shows a schematic diagram of the areas of preparation and testing of dragee landfill in plan;

на фиг.2 - продольный разрез участков подготовки и отработки дражного полигона по линии А-А.figure 2 is a longitudinal section of the sites for the preparation and development of dragee landfill along the line aa.

Чертежи составлены на момент полного развития работ по предлагаемому техническому решению.The drawings were drawn up at the time of the full development of the work on the proposed technical solution.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

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.Remove the overburden 1, for example, with a bulldozer. After overburden 1 has been removed in the area adjacent to the drag (the front of the stripping works is moving up the valley in the meantime), a drainage trench 3 passes along the boundary of the planned dredging by an excavator 2. The length of trench 3 and the need for pumping water out of it depend on the slope of the raft. The rock mass (sands) from the drainage trench 3 is temporarily laid out on the overburden dump 4. The transshipment of rock mass (sand) is carried out by an excavator backhoe 2 by digging trenches 5 across the spread of a dragee course about 1 m wide along the bottom. At the beginning of the transshipment of sand, the rock mass from the pioneer trench (closest to the dredge) is laid out on the separation pillar, and from the subsequent trenches - in the box of the previous trench. Large boulders 6, uncovered during the transshipment of the rock mass, are laid out by an excavator with a backhoe 2 to the surface and, as they accumulate, are transported by a bulldozer 7 outside of the contour of the reserves. Ground water from the drainage trench 3 by pump 8 is pumped outside the excavator's working area backhoe 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.Using the proposed method will increase the dredge productivity, reduce mineral losses in the bowels and unit costs when developing melt hard-to-dig placers using a backhoe and not moving sand beyond the boundaries of the reserves.

Источники информацииInformation sources

1. Шорохов С.М. Технология и комплексная механизация россыпных месторождений. Учеб. пособие для вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1973.1. Shorokhov S.M. Technology and complex mechanization of placer deposits. Textbook manual for universities. - 2nd ed., Revised. and add. - M .: Nedra, 1973.

2. Описание изобретения к патенту РФ №1683374, МПК ⁵E21C 41/26, опублик. 20.10.1999 г.2. Description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 1683374, IPC ⁵ E21C 41/26, published. 10/20/1999

3. Описание изобретения к авторскому свидетельству №1788267, МПК ⁶E21C 41/26, опублик. 27.11.1995 г.3. Description of the invention to copyright certificate No. 1788267, IPC ⁶ E21C 41/26, published. November 27, 1995

Claims (2)

1. Способ разработки труднодрагируемых талых россыпей, включающий удаление пустых пород с площади драгирования, проходку дренажной траншеи, предварительную разработку пласта песков, удаление валунов, затопление и драгирование песков, отличающийся тем, что предварительную разработку труднодрагируемого пласта песков осуществляют на площади вскрытого участка путем переваловки песков экскаватором обратная лопата поперечными заходками перемещающейся траншеей.1. The method of developing hard to dig thawed placers, including the removal of gangue from the dredging area, the excavation of a drainage trench, the preliminary development of the sand formation, the removal of boulders, the flooding and dredging of sand, characterized in that the preliminary development of the hard to dig sand layer is carried out on the exposed area by transshipment of sand excavator backhoe shovel transverse trenches moving. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для осушения забоя экскаватора обратная лопата вдоль подготавливаемого участка проходят дренажную траншею до плотика и периодически ее продляют по мере удаления вскрыши, а поступающую грунтовую воду откачивают насосом. 2. The method according to claim 1, characterized in that for draining the bottom of the excavator, a backhoe spade along the prepared area passes a drainage trench to the raft and is periodically extended as the overburden is removed, and the incoming ground water is pumped out.

Images