RU2131035C1 - Method of placer deposit development - Google Patents

Method of placer deposit development Download PDF

Info

Publication number
RU2131035C1
RU2131035C1 RU97120895A RU97120895A RU2131035C1 RU 2131035 C1 RU2131035 C1 RU 2131035C1 RU 97120895 A RU97120895 A RU 97120895A RU 97120895 A RU97120895 A RU 97120895A RU 2131035 C1 RU2131035 C1 RU 2131035C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
trench
placer
water
beach
depth
Prior art date
Application number
RU97120895A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
М.И. Звонарев
Original Assignee
Дальневосточный государственный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дальневосточный государственный технический университет filed Critical Дальневосточный государственный технический университет
Priority to RU97120895A priority Critical patent/RU2131035C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2131035C1 publication Critical patent/RU2131035C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Revetment (AREA)

Abstract

FIELD: methods of mining of mineral resources occurring in beach zone adjoining the coastline; applicable in mining of placer deposits of shelf. SUBSTANCE: method consists in that placer deposit is developed by opencasting with mining equipment located on land. Placer development includes excavation of narrow trenches with their longitudinal axes located along direction of movement of surf waves. Preserved between water edge and nearest trench end is coffer which is crossed after trench excavation by water supply ditch whose depth is less than that of trench and at the level of water edge, it equals zero. Distance from water edge to the other end of trench corresponds to position of maximum run up of wave surf on beach during storm gales. Trench end facing water edge may be reinforced by seacoast wall. EFFECT: possibility of self-repair of biocenosis of beach zone with reduced technogenic effect on water medium in development of placer deposit. 4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к отработке россыпных месторождений шельфа, а точнее к отработке запасов, залегающих в пляжной зоне, непосредственно примыкающей к береговой черте. The invention relates to the development of alluvial deposits of the shelf, and more specifically to the development of reserves lying in the beach area, directly adjacent to the coastline.

Известен способ разработки россыпи, включающий использование плавучей добычной установки (например, драги), предусматривающий перемещение добычного забоя от уреза воды по массиву полезного ископаемого с одновременным формированием траншеи (котлована), обеспечивающей возможность перемещения понтона плавучей добычной установки (см. Справочник по разработке россыпей. Под общей редакцией В.П.Березина, В.Г.Березина, В.Г.Лешкова, Л.П.Мацуева, С. В.Потемкина, М.: Недра, 1973, с. 253-257, рис. 65). There is a known method of developing a placer, including the use of a floating production unit (for example, dredge), which involves moving the production face from the water edge along the mineral mass with the simultaneous formation of a trench (pit) that allows the pontoon of the floating production unit to be moved (see the Handbook for the development of placers. Under the general editorship of V.P. Berezin, V.G. Berezin, V.G. Leshkov, L.P. Matsuev, S.V. Potemkin, M .: Nedra, 1973, p. 253-257, Fig. 65) .

Однако это техническое решение не обеспечивает сохранения биоценоза отрабатываемой пляжной зоны, приводит к заиливанию и замутнению акватории, в пределах которой ведутся разработки, и существенно зависит от погодных условий. However, this technical solution does not ensure the conservation of the biocenosis of the worked out beach area, leads to siltation and cloudiness of the water area within which the development is being carried out, and significantly depends on weather conditions.

Известен также способ разработки россыпи, включающий выемку материала россыпи открытым способом с базированием добывающего оборудования на суше (см. книгу В. Б.Добрецова Освоение минеральных ресурсов шельфа, М.: Недра, 1980, 1980.с. 219-221, рис. 71, а). There is also a known method of developing a placer, including the extraction of placer material by open pit mining based on land (see the book by V. B. Dobretsov, Development of shelf mineral resources, M .: Nedra, 1980, 1980, pp. 219-221, Fig. 71 , a).

Недостаток этого технического решения - замутнение акватории. в пределах которой ведутся разработки, поскольку существует свободное сообщение водной среды со всеми участками очистного забоя, кроме того, валовый принцип выемки материала россыпи затрудняет восстановление биоценоза пляжной зоны на отработанных ее участках. The disadvantage of this technical solution is the clouding of the water area. within the limits of which development is underway, since there is free communication of the aquatic environment with all sections of the working face, in addition, the gross principle of the extraction of placer material makes it difficult to restore the biocenosis of the beach area in its worked out areas.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, выражается в обеспечении возможности самовосстановления биоценоза пляжной зоны при снижении техногенного воздействия на водную среду в процессе разработки. The problem to which the claimed invention is directed is expressed in providing the possibility of self-healing of the biocenosis of the beach area while reducing the industrial impact on the aquatic environment during development.

Технический результат, получаемый при решении поставленной задачи выражается в снижении замутненности акватории до уровня соответствующего естественному, кроме того, обеспечивается саморекультивация поверхности пляжа за счет работы прибойного волнения и восстановление россыпи за счет заполнения траншей материалом, транспортируемым прибойным волнением. The technical result obtained when solving the problem is expressed in reducing the turbidity of the water area to the level corresponding to the natural one, in addition, self-reclamation of the beach surface due to the work of the surf and the restoration of the placer due to the filling of trenches with material transported by the surf excite is ensured.

Для достижения поставленной цели способ разработки россыпи, включающий выемку материала россыпи открытым способом с базированием добывающего оборудования на суше, отличается тем, чтобы отработку россыпи ведут узкими траншеями, которые располагают так, что их продольная ось располагалась вдоль направления движения прибойных волн, при этом между урезом воды и ближайшим к нему торцом траншеи сохраняют перемычку, которую после завершения выемки траншеи пересекают водоподводящей канавой, глубина которой меньше глубины траншеи, кроме того, на уровне уреза воды глубина водоподводящей канавы равна нулю. To achieve this goal, the method of developing the placer, including the extraction of the placer material by open pit mining based on land, differs in that the placer is mined in narrow trenches that are positioned so that their longitudinal axis is along the direction of movement of the breaking waves, while between the edge of water and the trench end closest to it retain a bridge, which, after excavation is completed, the trenches are crossed by a water supply ditch, the depth of which is less than the depth of the trench, in addition , at the level of the water edge, the depth of the water supply ditch is zero.

Кроме того, удаление от уреза воды второго конца траншеи соответствует положению максимальной дальности наката на пляж волнового прибоя в период штормов наибольшей силы. In addition, the removal of the second end of the trench from the water edge corresponds to the position of the maximum range of run-up to the beach of the surf in the period of the most severe storms.

Кроме того, расстояние между соседними траншеями должно превышать частотное от деления удвоенной глубины траншеи на тангенс угла естественного откоса материала россыпи при условии максимальной его подвижности. In addition, the distance between adjacent trenches should exceed the frequency of dividing the doubled depth of the trench by the tangent of the slope of the placer material, subject to its maximum mobility.

Кроме того, торец траншеи, обращенной к береговой черте, укрепляют вертикальной шпунтовой стенкой. In addition, the end face of the trench facing the coastline is reinforced with a vertical sheet pile wall.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию "новизна". A comparative analysis of the features of the claimed solution with the signs of the prototype and analogues indicates the conformity of the claimed solution to the criterion of "novelty."

Признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функциональные задачи. The features of the characterizing part of the claims solve the following functional tasks.

Признак. . . " отработку россыпи ведут узкими траншеями" обеспечивает возможность частичного самозалечивания очистных выработок за счет обрушения (сдвижения) бортов самих траншей, т.е. тем самым частичное заполнение нижних горизонтов траншеи материалом россыпи, не лишенным биоценоза. Sign. . . “placer mining is carried out in narrow trenches” provides the possibility of partial self-healing of the mine workings due to the collapse (shift) of the sides of the trenches themselves, i.e. thereby partial filling of the lower trench horizons with placer material not devoid of biocenosis.

Признак. .." которые (т.е. траншеи) располагают так, чтобы их продольная ось располагалась вдоль направления движения прибойных волн," снижает сопротивление полости траншеи движению водной массы и, тем самым, повышает дальность переноса взвешенного в воде твердого материала и полноту заполнения траншеи (в процессе ее заполнения-самозалечивания). Sign. .. "which (ie, trenches) are positioned so that their longitudinal axis is located along the direction of movement of the breaking waves," reduces the resistance of the trench cavity to the movement of the water mass and, thereby, increases the transport range of solid material suspended in water and the completeness of filling the trench (in the process of its filling, self-healing).

Признак ..." между урезом воды и ближайшим к нему торцом траншеи сохраняют перемычку, " упрощает организацию ведения работ и исключает загрязнение акватории в процессе очистных работ. The sign ... "between the edge of the water and the end face closest to it, the trenches retain a bridge," simplifies the organization of work and eliminates the pollution of the water area during the treatment works.

Признак. . . " которую после завершения выемки траншеи пересекают водоподводящей канавой, глубина которой меньше глубины траншеи" обеспечивает возможность самозалечивания траншеи твердым материалом, переносимым водой и подаваемым в бортах траншеи, при ограничении обратного выноса твердого материала из траншеи с отхлынувшей водой. Sign. . . "which, after the excavation is completed, the trenches are crossed by a water supply ditch, the depth of which is less than the depth of the trench" provides the possibility of self-healing of the trench with solid material transported by water and supplied in the sides of the trench, while restricting the return of solid material from the trench with flooded water.

Признак . . ." на уровне уреза воды глубина водоподводящей канавы равна нулю" исключает постоянную связь пространства траншеи с акваторией. Sign. . . "at the level of the water edge, the depth of the water supply ditch is zero" excludes the constant connection of the trench with the water area.

Признак второго пункта формулы изобретения определяет протяженность траншеи, при которой обеспечивается полное восстановление пляжа в течение одного годового цикла. The sign of the second claim determines the length of the trench, which ensures the full restoration of the beach during one annual cycle.

Признак третьего пункта формулы изобретения определяет величину целика, оставляемого между траншеями, при которой обеспечивается самовосстановление россыпи на местах расположения траншей при использовании переноса материала прибойным волнением без использования переноса материала силой ветра (при котором транспортируются в первую очередь более легкие пустые породы). The feature of the third claim determines the size of the pillar left between the trenches, which ensures self-healing of the placer at the locations of the trenches when using material transport with breaking waves without using material transfer by wind force (in which lighter empty rocks are transported first).

Признак четвертого пункта формулы изобретения обеспечивает устойчивость торца траншеи, обращенного к акватории, на протяжении всего процесса заполнения (замыва) траншеи и, тем самым, сохранения возможности его работы в режиме, аналогичном режиму работы трафарета обогатительного шлюза для твердых материалов, взвешенных в объемах воды, возвращающейся после наката на берег. The sign of the fourth paragraph of the claims ensures the stability of the end face of the trench facing the water area throughout the process of filling (washing) the trench and, thereby, maintaining the possibility of its operation in a mode similar to the operation mode of the stencil of the enrichment lock for solid materials suspended in volumes of water, returning after coasting.

На фиг. 1 показан вид отрабатываемого участка пляжа в плане; на фиг. 2 показан поперечный разрез через систему траншей; на фиг. 3 показан продольный вертикальный разрез по траншее, на начальной стадии ее замыва. In FIG. 1 shows a plan view of a worked out section of a beach; in FIG. 2 shows a cross section through a system of trenches; in FIG. 3 shows a longitudinal vertical section through the trench at the initial stage of its erosion.

На чертежах показаны акватория 1, береговая черта 2, направление 3 движения прибойный волн, траншеи 4, замытые траншеи 5, проектный контур 6 траншеи, водоподводящая канава 7, граница 8 максимальной дальности наката на пляж 9 волнового прибоя в период штормов наибольшей силы. The drawings show the water area 1, coastline 2, direction 3 of the movement of the surf waves, trenches 4, washed trenches 5, design contour 6 trenches, water supply ditch 7, border 8 of the maximum range of run-up to the beach 9 of the wave surf during the period of the most severe storms.

Заявленный способ разработки россыпи осуществляется в следующем порядке. The claimed method of developing a placer is carried out in the following order.

Известным образом параметры залегания россыпи и гидрогеологические параметры участка пляжа 9, планируемого под отработку (направление 3 движения прибойных волн и положение границы 8 максимальной дальности наката на пляж 9 волнового прибоя в период штормов наибольшей силы). В случае существенных по величине (больше чем на 45 градусов) сезонных изменений направления 3 движения прибойных волн, соответственно изменяют положение продольных осей траншей 4. Глубину траншей определяют из условия обеспечения максимальной полноты извлечения россыпи, с учетом технических возможностей оборудования, задействованного на очистных работах. В качестве береговой черты 2 целесообразно использовать границы акватории 1 во время прилива. In a known manner, the parameters of the occurrence of the placer and the hydrogeological parameters of the section of the beach 9 planned for mining (direction 3 of the movement of the breaking waves and the position of the border 8 of the maximum range of the run up to the beach 9 of the wave surf during the storms of greatest strength). In the case of significant in magnitude (more than 45 degrees) seasonal changes in the direction 3 of the movement of the surf waves, respectively, the position of the longitudinal axes of the trenches is changed 4. The depth of the trenches is determined from the condition of ensuring the maximum completeness of the extraction of the placer, taking into account the technical capabilities of the equipment involved in the treatment works. As coastline 2, it is advisable to use the boundaries of water area 1 at high tide.

Наиболее предпочтительный комплект оборудования включает экскаватор и автомобиль-самосвал. The most preferred set of equipment includes an excavator and a dump truck.

Работы начинают от границы 8 и перемещают фронт работ в сторону береговой черты 2, вдоль направления. Выемку материала россыпи с формированием траншеи 4 ведут до тех пор, пока состояние поверхности пляжа 9 позволяет свободное перемещение техники, или до тех пор, пока не останется небольшой (порядка 5 м, в зависимости от степени наклона поверхности пляжа) целик между соответствующим концом траншеи 4 и береговой чертой 2. После этого целик пересекают водоподводящей канавой 7, которая имеет переменную глубину (от 0 на уровне береговой черты 2 до максимума на контакте с траншеей 4). При этом максимальная глубина канавы 7 меньше глубины траншеи 4. Поскольку устойчивость торца траншеи 4, ближайшего к береговой черте 2, как правило, высока, для сохранения его формы (уступа, обеспечивающего удержание в траншее 4 взвешенных твердых части, попавших в нее с прибойной волной) целесообразно использовать укрепляющие элементы 10 типа металлических листов (шпунтин), забиваемых в торец траншеи 4, как показано на фиг. 3. Work starts from border 8 and moves the front of work towards coastline 2, along the direction. The extraction of the placer material with the formation of a trench 4 is carried out until the surface of the beach 9 allows free movement of equipment, or until it remains small (about 5 m, depending on the degree of inclination of the beach surface) between the corresponding end of the trench 4 and coastline 2. After that, the pillar is crossed by a water supply ditch 7, which has a variable depth (from 0 at the level of coastline 2 to a maximum at the contact with trench 4). At the same time, the maximum depth of the ditch 7 is less than the depth of the trench 4. Since the stability of the end face of the trench 4 closest to the coastline 2 is usually high, to maintain its shape (a ledge that holds in the trench 4 suspended solid parts falling into it with the breaking wave ) it is advisable to use reinforcing elements 10 of the type of metal sheets (tongue and groove) clogged in the end of the trench 4, as shown in FIG. 3.

Далее, отступив от сформированной траншеи на расстояние L > 2h/tg α (где h - глубина траншеи, в угол α- угол естественного откоса материала россыпи при условии максимальной его подвижности (т.е. во влажном состоянии) закладывают новую траншею 4 в пределах проектного контура 6 траншеи, и так далее, до полной отработки участка, планируемого под разработку. Further, departing from the formed trench by a distance L> 2h / tan α (where h is the depth of the trench, angle α is the angle of repose of the placer material, provided its maximum mobility (i.e., in the wet state), lay a new trench 4 within design contour 6 trenches, and so on, until the full development of the site planned for development.

После соединения траншеи 4 с акваторией 1 прибойные волны захлестываются в траншею, увлекая с собой взвешенный твердый материал. After the connection of trench 4 with water area 1, the breaking waves are swallowed into the trench, carrying with them suspended solid material.

Вода, попавшая в траншею. подмывает ее борта, что приводит к их обрушению и частичному заполнению. Таким образом материал из нетронутого массива, сохраняющего биоценоз, попадает на дно траншеи 4, что облегчает проникновение объектов биоценоза во всю толщу пляжа 9. Water entering the trench. it washes away its sides, which leads to their collapse and partial filling. Thus, the material from the untouched massif preserving the biocenosis falls to the bottom of the trench 4, which facilitates the penetration of the objects of the biocenosis into the entire thickness of the beach 9.

При наличии на дне акватории 1 непогребенных россыпей, материал последних увлекается прибойным волнением и во взвешенном состоянии попадает в траншею 4. Наиболее крупные и тяжелые частицы выпадают на прямом участке движения прибойной волны. Более мелкие фракции, не успевшие выпасть на обратном участке движения волны, попадают в вихрь, образующийся у стенки 10, и выпадают на дно траншеи или материал обрушившихся ее бортов. Далее все повторяется. После замыва траншеи 4 стенку 10 извлекают (выдергиванием) из песка и используют повторно. Небольшие по объемам выемки на месте траншей "залечиваются" в период наиболее сильных (как правило, осенних) штормов. Таким образом, за цикл, включающий отрезок времени между периодами штормов наибольшей силы, обеспечивается восстановление пляжевой россыпи и биоценоза пляжа. По прошествии указанного периода очистные работы на этом участке пляжа возобновляют, при этом, целесообразно располагать траншеи 4 в целиках, оставленных между траншеями 4 в период предшествующей отработки. If there are 1 unburied placers at the bottom of the water area, the material of the latter is carried away by the breaking waves and, when suspended, enters trench 4. The largest and heaviest particles fall in the direct section of the movement of the breaking wave. Smaller fractions, which did not have time to precipitate in the reverse section of the wave motion, fall into the vortex formed at the wall 10 and fall to the bottom of the trench or the material of its collapsed sides. Then everything repeats. After washing the trench 4, the wall 10 is removed (by pulling) from the sand and reused. Small in volume excavations at the site of the trenches “heal” during the period of the most severe (usually autumn) storms. Thus, for a cycle including a period of time between periods of storms of the greatest strength, the restoration of the beach placer and the biocenosis of the beach is ensured. After the specified period, the treatment work on this section of the beach is resumed, while it is advisable to place the trenches 4 in the pillars left between the trenches 4 in the period of the previous mining.

Claims (4)

1. Способ разработки россыпи, включающий выемку материала россыпи открытым способом с базированием добывающего оборудования на суше, отличающийся тем, что отработку россыпи ведут узкими траншеями, которые располагают так, чтобы их продольная ось располагалась вдоль направления движения прибойных волн, при этом между урезом воды и ближайшим к нему торцом траншеи сохраняют перемычку, которую после завершения выемки траншеи пересекают водоподводящей канавой, глубина которой меньше глубины траншеи, кроме того, на уровне уреза воды глубина водоподводящей канавы равна нулю. 1. The method of developing the placer, including the extraction of the placer material in an open way based on mining equipment on land, characterized in that the placer is mined in narrow trenches that are positioned so that their longitudinal axis is located along the direction of movement of the surf waves, while between the edge of the water and the trench closest to its end retains a lintel, which, after completion of excavation, the trenches intersect with a water supply ditch, the depth of which is less than the depth of the trench, in addition, at the level of the water edge, the depth the gutter is zero. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что удаление от уреза воды второго конца траншеи соответствует положению максимальной дальности наката на пляж волнового прибоя в период штормов наибольшей силы. 2. The method according to claim 1, characterized in that the removal from the water edge of the second end of the trench corresponds to the position of the maximum range of the run up to the beach of the wave surf during the storms of greatest strength. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что расстояние между соседними траншеями должно превышать частное от деления удвоенной глубины траншеи на тангенсе угла естественного откоса материала россыпи, при условии максимальной его подвижности. 3. The method according to claim 1, characterized in that the distance between adjacent trenches should exceed the quotient of dividing the doubled depth of the trench by the tangent of the slope of the placer material, subject to its maximum mobility. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что торец траншеи, обращенный к береговой черте, укрепляют вертикальной шпунтовой стенкой. 4. The method according to claim 1, characterized in that the end face of the trench facing the coastline is strengthened with a vertical sheet pile wall.
RU97120895A 1997-12-16 1997-12-16 Method of placer deposit development RU2131035C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97120895A RU2131035C1 (en) 1997-12-16 1997-12-16 Method of placer deposit development

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97120895A RU2131035C1 (en) 1997-12-16 1997-12-16 Method of placer deposit development

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2131035C1 true RU2131035C1 (en) 1999-05-27

Family

ID=20200080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97120895A RU2131035C1 (en) 1997-12-16 1997-12-16 Method of placer deposit development

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2131035C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2490466C1 (en) * 2012-02-20 2013-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Забайкальский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ЗабГУ") Method to process metalliferous sands of coastal marine shelf and complex for its realisation
CN110094205A (en) * 2019-05-23 2019-08-06 唐山三友矿山有限公司 A kind of control method improving limestone exploitation quality

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Добрецов В.Б. Освоение минеральных ресурсов шельфа.-Л.: Недра, Ленинградское отделение, 1980, с.219-221, p. 71, а. Березин В.П. и др. Справочник по разработке россыпей.-М.: Недра, 1973, с.253-254. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2490466C1 (en) * 2012-02-20 2013-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Забайкальский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ЗабГУ") Method to process metalliferous sands of coastal marine shelf and complex for its realisation
CN110094205A (en) * 2019-05-23 2019-08-06 唐山三友矿山有限公司 A kind of control method improving limestone exploitation quality

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sobko et al. Substantiation of rational mining method at the Motronivskyi titanium-zirconium ore deposit exploration
RU2629187C1 (en) Method for dredge work of placer deposits
RU2131035C1 (en) Method of placer deposit development
RU2384706C1 (en) Development method of kimberlite deposits
RU2131037C1 (en) Method of development of underwater placer deposit
RU2131034C1 (en) Method of placer deposit development
CN111852555B (en) Trenching method for one-time blasting layered shovel loading of large water inrush sunken strip mine
CN1186520C (en) Artificial stud construction method adopting two materials for cementation
RU2288361C1 (en) Method for softening and disintegration of argillaceous sands of gravel deposits
RU2700152C1 (en) Method for artificial development of technogenic reserves
RU2131036C1 (en) Method of placer deposit development
RU2469191C1 (en) Open development method of water-bearing mineral deposits
RU2107164C1 (en) Method for development of deep placer deposits
RU2681168C1 (en) Method for drainage development of placers
RU2114307C1 (en) Method for opencast mining of flooded mineral deposits
RU2024753C1 (en) Method for placer dredging
RU2751025C1 (en) Method for dredge working of watered placer mineral deposits
RU2261331C2 (en) Open-cast mining method
RU2285121C1 (en) Method for open underground extraction of series of slightly inclined coal beds
RU2716662C1 (en) Method for development of difficult to wash and boulder alluvial mineral deposits
RU2188947C2 (en) Method of placer deposits mining
SU1302774A1 (en) Method of mining hard-to-dredge placers
RU1768754C (en) Method for opencast mining of water-bearing deposits
RU2780054C1 (en) Method for the development of permafrost alluvial deposits
RU2750445C1 (en) Method for watered mineral deposits development