RU2299328C2 - Method for extracting gravel deposits under reaches of rivers, located in permafrost zones - Google Patents
Method for extracting gravel deposits under reaches of rivers, located in permafrost zones Download PDFInfo
- Publication number
- RU2299328C2 RU2299328C2 RU2005127243/03A RU2005127243A RU2299328C2 RU 2299328 C2 RU2299328 C2 RU 2299328C2 RU 2005127243/03 A RU2005127243/03 A RU 2005127243/03A RU 2005127243 A RU2005127243 A RU 2005127243A RU 2299328 C2 RU2299328 C2 RU 2299328C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- extraction
- reserves
- freezing
- deposits
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горному делу, в частности к разработке россыпных месторождений открытым способом в районах распространения многолетней мерзлоты.The invention relates to mining, in particular to the development of alluvial deposits in an open way in areas of permafrost.
В настоящее время в районах с суровым климатом открытым способом разрабатывается значительное число россыпных месторождений. Неотработанными остаются наиболее сложные месторождения, например, если они тянутся на несколько километров, а основные запасы расположены в рыхлых отложениях под руслом реки. На малых и средних реках перекаты чередуются с плесами. Перекаты имеют небольшую глубину, поэтому в зимний период после их промерзания на этих участках возможна выемка запасов. Такой способ применяют, например, при добыче алмазов в Якутии.Currently, in areas with harsh climates, a significant number of alluvial deposits are being developed by open pit mining. The most complex deposits remain undeveloped, for example, if they stretch for several kilometers, and the main reserves are located in loose sediments under the river channel. On small and medium rivers, rifts alternate with reaches. The rifts are shallow, therefore, in winter, after freezing in these areas, seizure is possible. This method is used, for example, in the extraction of diamonds in Yakutia.
На плесах же из-за их большой глубины отработка запасов технически возможна только в летний период плавающими добычными машинами, например драгами или земснарядами. Однако по причине повышенной каменистости отложений (размер валунов более 600 мм) применение земснаряда невозможно. Если использовать дражный способ, то из-за повышенного размера валунов потребуется мощная драга (с вместимостью черпаков не менее 250 л и массой около 2000 т), что для малых месторождений неприемлемо из-за больших капвложений. Кроме того, существующее законодательство в области охраны окружающей среды запрещает работу драг в проточных водоемах.On the stretches, due to their great depth, mining of reserves is technically possible only in the summer with floating mining machines, such as dredges or dredgers. However, due to the increased rockiness of the deposits (boulders larger than 600 mm), the use of a dredger is not possible. If you use the dragee method, then due to the increased size of the boulders, a powerful dredge will be required (with a scoop capacity of at least 250 liters and a mass of about 2000 tons), which is unacceptable for small deposits due to large capital investments. In addition, existing environmental legislation prohibits the operation of drags in running water.
Изобретение направлено на создание способа разработки россыпей на плесовых участках месторождения, которые отработать известными способами невозможно.The invention is directed to creating a method for developing placers in the stretch areas of a deposit that cannot be worked out by known methods.
Известен способ разработки участков россыпных месторождений, в котором для выемки запасов из-под воды используется земснаряд (драга). При этом осушение месторождения не проводят, а выемку запасов осуществляют в теплый период (1).There is a method of developing areas of alluvial deposits, in which a dredger (dredge) is used to extract reserves from under the water. At the same time, the field is not drained, and reserves are excavated in the warm period (1).
Недостатком известного способа являются высокие потери запасов в недрах, невозможность разработки крупнокаменистых пород и недопустимый по экологическим нормам уровень загрязнения водотока при работе в открытом русле реки. Потери запасов вызваны неизбежными межшаговыми целиками и перемещением части рыхлых запасов течением реки за пределы зоны действия разрабатывающего органа. Выемка запасов из-под воды исключает возможность визуального и инструментального контроля полноты отработки пласта. При отработке запасов в проточном русле происходит неизбежное поступление недопустимого по экологическим нормативам количества взвешенных загрязняющих веществ из зоны работы разрабатывающего органа в водоток. Кроме того, работа в проточном водоеме предполагает неплановые простои в периоды прохождения паводкового стока воды.The disadvantage of this method is the high loss of reserves in the bowels, the inability to develop coarse-grained rocks and an unacceptable level of environmental pollution of the watercourse when working in an open riverbed. Losses of reserves are caused by inevitable inter-step pillars and the movement of part of the loose reserves by the river beyond the zone of the developing body. The extraction of reserves from under the water eliminates the possibility of visual and instrumental control of the completeness of the formation. When reserves are developed in the flow channel, an inadmissible quantity of suspended pollutants from the working area of the developing body into the watercourse is unavoidable for environmental standards. In addition, work in a flowing reservoir involves unplanned downtime during periods of passage of flood water.
Известен также способ разработки россыпных месторождений, находящихся под водой, который принят за прототип, как наиболее близкое к заявляемому техническое решение (2). Способ включает осушение участков россыпи и выемку запасов, которую осуществляют в летний период.There is also known a method of developing alluvial deposits under water, which is adopted as a prototype, as the closest to the claimed technical solution (2). The method includes drainage of the placer sites and extraction of reserves, which is carried out in the summer.
В известном способе осушение участков россыпи производится отведением русла реки (поверхностного стока) в обводной (руслоотводной) канал и удалением грунтового (подземного) стока посредством сети дренажных выработок.In the known method, drainage of the placer sections is carried out by diverting a river bed (surface runoff) into a bypass (channel runoff) channel and removing ground (underground) runoff through a network of drainage openings.
Недостатком известного способа является то, что для его использования необходимо наличие в долине месторождения свободных площадей, пригодных по рельефу для строительства обводного (руслоотводного) канала, а при его строительстве, если требуемая площадь имеется, нарушаются дополнительные площади земной поверхности. Достаточно велики и капитальные затраты на сооружение такого канала. Основной же недостаток заключается в том, что этим способом невозможно полностью осушить чашу плеса.The disadvantage of this method is that its use requires the presence of free areas in the valley of the field suitable for relief for the construction of a bypass (channel) channel, and during its construction, if the required area is available, additional surface areas are violated. The capital expenditures for the construction of such a channel are quite large. The main disadvantage is that in this way it is impossible to completely drain the bowl of the reach.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является обеспечение возможности отработки плесовых участков россыпи и повышение тем самым эффективности освоения сырьевой базы, расположенной в суровых климатических условиях.The problem to which the present invention is directed is to provide the possibility of mining the placer areas of the placer and thereby increase the efficiency of the development of a raw material base located in severe climatic conditions.
Технический результат, который может быть получен от использования изобретения, состоит в увеличении количества осваиваемых запасов за счет вовлечения в разработку плесовых участков россыпей.The technical result that can be obtained from the use of the invention is to increase the number of recoverable reserves by involving placers in the development of stretch areas.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в способе разработки россыпных месторождений под плесами рек, расположенных в районах распространения многолетней мерзлоты, включающем осушение участка россыпи и выемку запасов, согласно изобретению осушение плесового участка осуществляют в зимний период после перемерзания перекатов откачиванием воды насосной установкой, размещенной на поверхности льда плесового участка россыпи, затем проводят уборку льда и выемку запасов.The specified technical result is achieved due to the fact that in the method of developing alluvial deposits under river reaches located in permafrost distribution areas, including draining the placer site and excavating reserves, according to the invention, the stretch site is drained in the winter after the freezing of the rocks by pumping water, placer located on the ice surface of the placer, then ice is cleaned and reserves are removed.
В указанную совокупность включены признаки, каждый из которых необходим, а все вместе достаточны для достижения поставленного технического результата.The specified set includes features, each of which is necessary, and all together are sufficient to achieve the technical result.
При проведении осушения плеса откачиванием воды в зимний период, когда сначала промерзает деятельный рыхлый слой, что исключает поступление грунтовой воды по береговой линии, а затем перемерзают рыхлые отложения на перекатах и прекращается движение грунтовой воды под руслом реки, используется природное явление полной изоляции воды в чаше плеса от любых ее поступлений извне.When draining the stretch by pumping out water in the winter, when the active loose layer first freezes, which excludes the entry of groundwater along the coastline, and then loose deposits on the rifts freeze and the movement of groundwater under the river bed stops, the natural phenomenon of complete isolation of water in the bowl is used reach from any of its revenues from the outside.
Сопоставительный анализ показывает, что предлагаемый способ отличается от прототипа. Это позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "Новизна".Comparative analysis shows that the proposed method differs from the prototype. This allows us to conclude that the invention meets the criterion of "Novelty."
Для доказательства соответствия изобретения критерию "Изобретательский уровень" проведен дополнительный поиск и сравнение с другими техническими решениями, известными из источников.To prove the compliance of the invention with the criterion of "Inventive step", an additional search and comparison with other technical solutions known from sources was carried out.
В результате поиска способов разработки плесовых участков россыпных месторождений в районах распространения многолетней мерзлоты с использованием осушения откачиванием воды насосной установкой с выемкой запасов в зимний период не обнаружено.As a result of the search for ways to develop stretch areas of placer deposits in the areas of permafrost distribution using drainage by pumping water with a pumping unit with extraction of reserves in winter, it was not found.
Заявляемый способ разработки плесовых участков россыпных месторождений в районах распространения многолетней мерзлоты соответствует критерию "Изобретательский уровень", т.к. совокупность его отличительных признаков позволяет отработать плесовые участки россыпных месторождений в районах распространения многолетней мерзлоты с минимальными потерями полезного ископаемого в недрах и при допустимом экологическом ущербе природной среде, осушение которых отведением поверхностного стока и дренированием грунтового стока не представляется возможным, что не следует явным из известного уровня техники.The inventive method of developing stretches of placer deposits in permafrost areas meets the criterion of "Inventive step", because the combination of its distinctive features makes it possible to work out the stretches of placer deposits in permafrost areas with minimal mineral losses in the bowels and with acceptable environmental damage to the environment, which cannot be drained by surface runoff and drainage, which is not obvious from a known level technicians.
Для доказательства соответствия изобретения критерию "Промышленное применение" следует указать, что его использование в опытном порядке осуществлено в 2005 г. на предприятии ОАО "Нижне-Ленское" (Республика Саха-Якутия).To prove compliance of the invention with the criterion of "Industrial application", it should be indicated that its use in the experimental procedure was carried out in 2005 at the enterprise of OAO Nizhne-Lenskoye (Republic of Sakha-Yakutia).
Способ осуществляется следующим образом. После установления льда и перемерзания перекатов, когда прекращается поверхностный и грунтовый сток воды, на лед плесового участка устанавливают насосную станцию. Определив объем воды в плесе и задавшись допустимой продолжительностью процесса откачивания воды, подбирают необходимую производительность насоса.The method is as follows. After the establishment of ice and freezing of the rifts, when the surface and ground runoff of water stops, a pump station is installed on the ice of the stretch site. Having determined the volume of water in the reach and given the permissible duration of the process of pumping water, select the required pump capacity.
Место для установки насосной станции выбирают в самом глубоком месте как можно ближе к нижней границе участка. Откачиваемую воду подают по кратчайшему расстоянию по трубе к береговой кромке. Трубу укладывают на выровненную трассу или построенную из снега дамбу с обратным уклоном для обеспечения самотечного опорожнения водовода в случае остановок насоса. Сброс воды из трубы осуществляют через гребень специально устраиваемой из снега ограждающей обваловки в сооруженную по береговой кромке в снегу траншею, пройденную вниз по течению реки. При опускании льда на плесе в ходе откачки воды такая траншея не меняет отметки дна, чем обеспечивается беспрепятственный уход откачиваемой воды.The place to install the pumping station is chosen in the deepest place as close as possible to the lower boundary of the site. The pumped-out water is supplied by the shortest distance along the pipe to the coastal edge. The pipe is laid on a leveled track or a dam constructed of snow with a reverse slope to ensure gravity-free emptying of the water conduit in case of pump stops. Water is discharged from the pipe through the crest of a specially designed snow enclosing embankment into a trench constructed along the coastal edge in the snow, which passed down the river. When lowering the ice on the stretch during the pumping of water, such a trench does not change the bottom mark, which ensures unhindered leaving of the pumped water.
По завершении откачивания воды производят уборку льда с осушенной площади и выемку запасов бульдозерным или экскаваторным способом. Вынутые запасы складируют на площадке обогатительной фабрики для последующей переработки в летний период.Upon completion of the pumping water, ice is removed from the drained area and reserves are excavated by a bulldozer or excavator method. The extracted reserves are stored at the site of the processing plant for subsequent processing in the summer.
Использование изобретения по сравнению с известными техническими решениями позволит:The use of the invention in comparison with the known technical solutions will allow:
1. Осуществить добычу запасов с плесовых участков россыпных месторождений, расположенных под водой рек в районах распространения многолетней мерзлоты с минимальными потерями полезного ископаемого в недрах.1. To carry out the extraction of reserves from the stretches of placer deposits located under the water of rivers in areas of permafrost with minimal loss of minerals in the bowels.
2. Максимально снизить экологический ущерб.2. To minimize environmental damage.
3. Повысить количество осваиваемых месторождений.3. To increase the number of developed deposits.
Источники информацииInformation sources
1. Шорохов С.М. Разработка россыпных месторождений и основы проектирования. М.: Госгортехиздат, 1963. стр.27.1. Shorokhov S.M. Alluvial deposits development and design basics. M .: Gosgortekhizdat, 1963. P. 27.
2. Шорохов С.М. Разработка россыпных месторождений и основы проектирования. М.: Госгортехиздат, 1963. стр.59 (прототип).2. Shorokhov S.M. Alluvial deposits development and design basics. M .: Gosgortekhizdat, 1963. p. 59 (prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005127243/03A RU2299328C2 (en) | 2005-08-30 | 2005-08-30 | Method for extracting gravel deposits under reaches of rivers, located in permafrost zones |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005127243/03A RU2299328C2 (en) | 2005-08-30 | 2005-08-30 | Method for extracting gravel deposits under reaches of rivers, located in permafrost zones |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005127243A RU2005127243A (en) | 2007-03-10 |
RU2299328C2 true RU2299328C2 (en) | 2007-05-20 |
Family
ID=37992209
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005127243/03A RU2299328C2 (en) | 2005-08-30 | 2005-08-30 | Method for extracting gravel deposits under reaches of rivers, located in permafrost zones |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2299328C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2629187C1 (en) * | 2016-04-25 | 2017-08-25 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") | Method for dredge work of placer deposits |
RU2783461C1 (en) * | 2022-06-22 | 2022-11-14 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук. ИГД СО РАН | Method for the development of reserves of solid minerals in riverbeds |
-
2005
- 2005-08-30 RU RU2005127243/03A patent/RU2299328C2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ШОРОХОВ С.М. Разработка россыпных месторождений и основы проектирования. - М.: Госгортехиздат, 1963, с.59. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2629187C1 (en) * | 2016-04-25 | 2017-08-25 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") | Method for dredge work of placer deposits |
RU2783461C1 (en) * | 2022-06-22 | 2022-11-14 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук. ИГД СО РАН | Method for the development of reserves of solid minerals in riverbeds |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005127243A (en) | 2007-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109056761A (en) | Channel cleanout method | |
CN102449239B (en) | In sea wall, form the method for land reclamation and use the facility structure of the method | |
CN106087953B (en) | A kind of drainage and construction method for preventing and treating mountain area large size spoil ground mud-rock flow | |
Protection et al. | Integrated ecosystem restoration and hurricane protection: Louisiana’s comprehensive master plan for a sustainable coast | |
RU2299328C2 (en) | Method for extracting gravel deposits under reaches of rivers, located in permafrost zones | |
RU2416692C1 (en) | Water engineering system on permafrost soils | |
CN215057564U (en) | Visual and maintainable type anti-clogging drainage system for highway tunnel | |
RU2604492C1 (en) | Method of cleaning water bodies from alluviums | |
RU2460843C1 (en) | Method of cleaning silted ponds | |
RU2011826C1 (en) | Method for mining of inundated placers | |
Sowa | Steep Rock Iron Mines: Dredging and draining of Steep Rock Lake and some of the effects after 45 years | |
CN112703847A (en) | Coastal saline-alkali soil improvement method based on physical salt elimination | |
CN108867542A (en) | A kind of tailings recycling water desilting system and its dredging method | |
RU2618693C1 (en) | Method for draining lands with close groundwater bedding while building aerodrome runways | |
RU2271448C1 (en) | Method for ground surface protection against underflooding during underworking operation performing | |
KR100582875B1 (en) | A drain and drying method for dredged soils surface | |
CN108316306A (en) | A kind of Collapsible Loess District underground pipe gallery foundation pit excavates and cushion construction method | |
RU2308564C2 (en) | Method for plant-filled lake cleaning | |
CN112922670B (en) | Visual and maintainable type anti-clogging drainage system for highway tunnel | |
RU2331732C2 (en) | Cleaning method for beds of minor rivers in permafrost zone to remove bottom sediments contaminated with radionuclides | |
Stephen | The control of silting in power reservoirs-A pragmatic approach | |
RU2783461C1 (en) | Method for the development of reserves of solid minerals in riverbeds | |
CN212358351U (en) | Foundation ditch is backfilled with falling drainage system | |
CN114775620B (en) | Construction method for progressive excavation of plain riverbank under mucky soil condition | |
RU2349755C2 (en) | Method of development of underflow gravel deposit under conditions of cryolite zone |