RU2723839C1

RU2723839C1 - Method for dredge development of technogenic reserves

Info

Publication number: RU2723839C1
Application number: RU2020109464A
Authority: RU
Inventors: Борис Леонидович Тальгамер; Николай Владимирович Мурзин
Priority date: 2020-03-04
Filing date: 2020-03-04
Publication date: 2020-06-17

Abstract

FIELD: technological processes.SUBSTANCE: invention relates to dredging and can be used in dredging mainly anthropogenic placers represented by dump dumps. Method comprises opening in circuits of industrial reserves, reducing the thickness of productive deposits by cutting them to a depth sufficient for drilling the remaining part of the dredge, displacing the cut productive plots into the sap drain and dredging the prepared stocks with reducing the thickness of the dredged layer as the drawing depth increases, wherein extraction of productive deposits represented by dump dumps is started with sub-area at the level of the surface of the dredging waste dump; thereafter, layer-by-layer development is carried out in accordance with the profile of the dredging waste dump to placer placers.EFFECT: improvement of disintegration due to mixing of hals and dredging waste and provision of uniform loading of dressing equipment, as well as reduction of losses of mineral due to formation of inter-step pillars from unproductive pebbles.1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к горным работам и может быть использовано при драгировании техногенных россыпей, представленных преимущественно дражными отвалами.The invention relates to mining and can be used for dredging man-made placers, represented mainly by pellet dumps.

Известен способ дражной разработки, включающий вскрытие запасов и их последующее послойное драгирование [Лешков В.Г. Разработка россыпных месторождений. – М.: Изд-во «Горная книга», 2007. – C 634-639]. Достоинством слоевой выемки является возможность регулирования коэффициента наполнения черпаков в зависимости от характера пород в пределах забоя. При этом форма забоя и послойный состав пород остаются относительно постоянными. При разработке техногенных россыпей состав пород может резко изменяться как по ширине, так и по глубине, а также в пределах дражного хода, что при послойном драгировании влечет изменение показателей работы драги. При отработке дражных отвалов рекомендуется при повторном драгировании изменять направление ходов драги или смещать ходы драги относительно первичной схемы выемочных работ [Тальгамер Б.Л., Семенов М.Е. Формирование продуктивных отложений в процессе подготовки запасов к драгированию// Горный информационно-аналитический бюллетень. 2018. - №10. С. 86-93]. При этом одна часть забоя может быть сформирована преимущественно галечными отложениями, а вторая – эфельными. Условия драгирования этих отложений будут разными, что затрудняет процесс их послойной выемки.A known method of dragee development, including the opening of reserves and their subsequent layer-by-layer dredging [Leshkov V.G. Development of alluvial deposits. - M.: Publishing House "Mountain Book", 2007. - C 634-639]. The advantage of the layer excavation is the ability to control the filling coefficient of the scoops depending on the nature of the rocks within the face. In this case, the shape of the face and the layered composition of the rocks remain relatively constant. In the development of man-made placers, the composition of the rocks can change dramatically both in width and in depth, as well as within the dredging course, which when layer-by-layer dredging entails a change in the performance of the dredge. When practicing dredge dumps, it is recommended, when re-dredging, to change the direction of the dredge moves or shift the dredge moves relative to the primary excavation scheme [Talgamer BL, Semenov M.E. Formation of productive deposits in the process of preparing reserves for dredging // Mining Information and Analytical Bulletin. 2018. - No. 10. S. 86-93]. At the same time, one part of the face can be formed mainly by pebble deposits, and the second - ephelal. The conditions for dredging these deposits will be different, which complicates the process of their layer-by-layer excavation.

Известен способ разработки россыпей, включающих породы разного состава по ширине хода, с драгированием запасов полузабоями без перемены и с переменой свай [Лешков В.Г. Разработка россыпных месторождений. – М.: Изд-во «Горная книга», 2007. – С 644-645].A known method of developing placers, including rocks of different composition along the width of the course, with the dredging of stocks by half-faces without changing and with the change of piles [Leshkov V.G. Development of alluvial deposits. - M.: Publishing House "Mountain Book", 2007. - With 644-645].

Однако при этом способе производительность драги уменьшается (иногда значительно). Это объясняется дополнительными простоями драги из-за подъема черпаковой рамы, необходимости подработки углов забоя и отброски кормы понтона, а также из-за снижения коэффициента наполнения черпаков. However, with this method, the performance of the dredge is reduced (sometimes significantly). This is due to the additional downtime of the dredge due to the lifting of the scoop frame, the need for part-time work of the slaughter angles and the stern of the pontoon, and also due to a decrease in the filling ratio of the scoops.

Кроме того, при постоянном изменении соотношения количества пород разного состава по ширине забоя, обеспечить соответствующее изменение размеров полузабоев практически невозможно.In addition, with a constant change in the ratio of the number of rocks of different composition across the width of the face, it is almost impossible to ensure a corresponding change in the size of half-faces.

Известен способ дражной разработки россыпей с драгированием поддором [Шорохов С.М. Технология и комплексная механизация разработки россыпных месторождений. – М.: Недра, 1973. – С 519], однако его применение рекомендуется при небольшой мощности песков (на неглубоких россыпях), а также при разработке разрыхленных отложений, с размещением вруба в нижней приплотиковой зоне. Размещение вруба в приплотиковой зоне на глубоких россыпях может привести к аварийной ситуации.A known method of dredged mining of placers with dredging by a pod [Shorokhov S.M. Technology and complex mechanization of placer mining. - M .: Nedra, 1973. - C 519], however, its use is recommended for small thicknesses of sand (on shallow placers), as well as for the development of loosened deposits, with the placement of a log in the lower near-flood zone. Placing a log in the near-platonic zone on deep placers can lead to an emergency.

При драгировании техногенных отложений, представленных дражными отвалами, сложенными в верхней части крупнозернистым валунно-галечным материалом, а в нижней мелкозернистыми эфельными отложениями, возникает сложность в равномерной загрузке обогатительного оборудования. При выемке галечных отложений основная часть пород перемещается драгой в галечный отвал и обогатительное оборудование остается незагруженным. При этом увеличить производительность драги при послойной выемке верхней части отвалов, как правило, не удается, так как черпаки двигаются по черпаковой раме с наклоном входного отверстия, и разрыхленная галя частично высыпается. По мере опускания рамы входные отверстия черпаков при транспортировании приближаются к горизонтальному положению и коэффициенты их наполнения можно увеличивать. Однако в нижней части дражных отвалов располагаются эфеля, которые при грохочении практически полностью поступают на обогатительное оборудование и ведут к его перегрузке. Поэтому для обеспечения высокой степени извлечения ценных компонентов необходимо сокращать наполнение черпаков. Таким образом раздельное драгирования галечных и эфельных отложений снижает эффективность дражных работ. В некоторых случаях слежавшиеся эфельные отложения достаточно плохо разрушаются в барабанном грохоте и образуют окатыши, которые неразмытыми выходят из дражной бочки и сбрасываются в галечный отвал, увеличивая потери ценных компонентов. Совместная выемка гали и эфелей улучшает процесс дезинтеграции пород в бочке, снижает вероятность образования окатышей и повышает извлечение ценных компонентов.When dredging man-made deposits, represented by pellet dumps folded in the upper part by coarse-grained boulder-pebble material, and in the lower part by fine-grained epilinear deposits, it becomes difficult to uniformly load the processing equipment. When excavating pebble deposits, the bulk of the rock is dragged into the pebble dump by dredging and the processing equipment remains unloaded. At the same time, as a rule, it is not possible to increase the dredge productivity during layer-by-layer excavation of the upper part of the dumps, as the scoops move along the scoop frame with the inclination of the inlet, and the loosened galya partially falls out. As the frame lowers, the inlet openings of the scoops during transportation approach a horizontal position and their filling ratios can be increased. However, in the lower part of dredge dumps there are efels, which, when screened, almost completely enter the processing equipment and lead to its overload. Therefore, to ensure a high degree of recovery of valuable components, it is necessary to reduce the filling of the scoops. Thus, separate dredging of pebble and ephelal deposits reduces the effectiveness of dragee work. In some cases, caked epelic deposits are rather poorly destroyed in a drum screen and form pellets that go out from the dragee barrel and are dumped into a pebble dump, increasing the loss of valuable components. The joint extraction of gali and ephels improves the process of disintegration of rocks in the barrel, reduces the likelihood of pellet formation and increases the extraction of valuable components.

Смешивание галечных и эфельных отложений позволяет увеличить производительность выемочного оборудования, обеспечить равномерную загрузку обогатительного оборудования и во многих случаях улучшить процесс дезинтеграции пород в барабанном грохоте, что в итоге позволит увеличить извлечение ценных компонентов из драгируемых отложений.Mixing pebble and epheletic deposits can increase the productivity of extraction equipment, ensure uniform loading of mineral processing equipment, and in many cases improve the process of rock disintegration in a drum screen, which will ultimately increase the extraction of valuable components from dredged deposits.

Смешивание гали и эфелей можно обеспечить путем обрушения верхней разрыхленной части галечных отвалов с перемещением крупнозернистых пород в нижнюю часть забоя.The mixing of gali and ephels can be ensured by the collapse of the upper loosened part of pebble dumps with the movement of coarse-grained rocks in the lower part of the face.

В качестве прототипа принят способ дражной разработки техногенных запасов (RU № 2700152, МПК Е21С 41/30, опубликовано 12.09.2019), согласно которому с целью повышения эффективности повторной дражной разработки россыпей за счет обеспечения более равномерного наполнения черпаков после вскрытия техногенных запасов в промышленных контурах осуществляют уменьшение мощности продуктивных отложений путем их срезания на глубину, достаточную для отработки оставшейся части драгой, перемещение срезанных продуктивных отложений в траншею в дражной пазухе, примыкающей к контурам запасов, и драгирование подготовленных запас, которое начинают с разрыхленных в процессе срезания продуктивных отложений после опускания черпаковой рамы до глубины, обеспечивающей достаточное наполнение черпаков, после чего ведут послойную отработку с выемкой продуктивных отложений в верхней целиковой части забоя поддором, с обрушением образующегося козырька. При этом, величина шага драги уменьшается до минимального значения, а мощность драгируемого слоя сокращается по мере увеличения глубины черпания.As a prototype, a method of dredging the development of man-made reserves was adopted (RU No. 2700152, IPC Е21С 41/30, published September 12, 2019), according to which, in order to increase the efficiency of re-dredging the development of placers by ensuring more uniform filling of scoops after opening man-made reserves in industrial circuits they reduce the power of productive sediments by cutting them to a depth sufficient for mining the remaining part with dredge, moving the cut productive sediments into a trench in the pelvis, adjacent to the contours of the reserves, and dragging the prepared stock, which begins with loosened during the cutting of productive sediments after lowering the scoop frames to a depth that ensures sufficient filling of the scoops, after which they conduct layer-by-layer mining with excavation of productive deposits in the upper integer part of the face with a pod, with the collapse of the formed visor. At the same time, the dredge step value decreases to the minimum value, and the power of the dredged layer decreases as the depth of digging increases.

Признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками заявляемого способа, являются вскрытие в контурах промышленных запасов, уменьшение мощности продуктивных отложений путем их срезания на глубину, достаточную для отработки оставшейся части драгой, перемещение срезанных продуктивных отложений в дражную пазуху, и драгирование подготовленных запасов с сокращением мощности драгируемого слоя по мере увеличения глубины черпания.Signs of the prototype that coincide with the essential features of the proposed method are opening up industrial stocks in the contours, reducing the capacity of productive deposits by cutting them to a depth sufficient to work out the remaining part of the dredge, moving the cut productive deposits into the drag sinus, and dredging prepared reserves with a reduction in the power of the dredged layer as the depth of digging increases.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показывает, что основным недостатком последнего является раздельная выемка галечных и эфельных отложений. Последнее влечет снижение коэффициента наполнения черпаков и уменьшение производительности в верхней части и перегрузку обогатительного оборудования в нижней части забоя, а также увеличение потерь ценных компонентов в межшаговых целиках.A comparative analysis of the proposed technical solution with the prototype shows that the main disadvantage of the latter is the separate excavation of pebble and ephelial deposits. The latter entails a decrease in the filling ratio of the scoops and a decrease in productivity in the upper part and overloading of the processing equipment in the lower part of the face, as well as an increase in the loss of valuable components in the interstep pillars.

Изобретение направлено на повышение эффективности драгирования и переработки песков за счет улучшения дезинтеграции отложений в барабанном грохоте и обеспечения более равномерной загрузки обогатительного оборудования.The invention is aimed at improving the efficiency of dredging and processing of sand by improving the disintegration of deposits in the drum screen and to ensure a more uniform loading of processing equipment.

Технический результат заключается в улучшении дезинтеграции за счет смешивания гали и эфелей и в обеспечении равномерной загрузки обогатительного оборудования, а также в сокращении потерь полезного ископаемого за счет формирования межшаговых целиков преимущественно из малопродуктивных галечных отложений.The technical result consists in improving the disintegration by mixing gali and ephels and in ensuring a uniform loading of the processing equipment, as well as in reducing mineral losses due to the formation of inter-step pillars mainly from unproductive pebble deposits.

Технический результат достигается тем, что способ дражной разработки техногенных запасов, включающий вскрытие в контурах промышленных запасов, уменьшение мощности продуктивных отложений путем их срезания на глубину, достаточную для отработки оставшейся части драгой, перемещение срезанных продуктивных отложений в дражную пазуху, и драгирование подготовленных запасов, согласно изобретению драгирование продуктивных отложений, представленных дражными отвалами, начинают поддором на уровне поверхности эфельного отвала, после чего ведут послойную отработку забоя в соответствии с профилем эфельного отвала до плотика россыпи. При этом после зачистки плотика смену свай с подвиганием драги на полшага осуществляют в углу забоя с максимальной высотой галечных отвалов, после чего подвигание на следующие 0,5 шага со сменой свай производят после обрушения галечных отвалов, имеющих большую мощность. The technical result is achieved by the fact that the method of dredging the development of man-made reserves, including the opening of industrial stocks in the contours, reducing the capacity of productive deposits by cutting them to a depth sufficient for mining the remaining part of the dredge, moving the cut productive deposits into the drag sinus, and dredging the prepared reserves, according to According to the invention, dredging of productive deposits, represented by pellet dumps, begins with a support at the level of the surface of the epic blade, after which they conduct layer-by-layer mining of the face in accordance with the profile of the epile dump to the placer raft. At the same time, after cleaning the raft, the piles are replaced with dredging by half a step in the bottom corner with the maximum height of pebble dumps, after which the next 0.5 steps are moved with the piles changed after the collapse of pebble dumps with high power.

Отличия от прототипа доказывают новизну изобретения.Differences from the prototype prove the novelty of the invention.

Если вести отработку забоя, сложенного по высоте породами с разными физико-механическими свойствами, послойно, то практически невозможно обеспечить равномерное наполнение черпаков, а также равномерную загрузку обогатительного оборудования. При этом неравномерная загрузка обогатительного оборудования драги и изменяющееся сообщение Ж:Т (жидкого к твердому) негативно скажутся на извлечении ценных компонентов из драгируемых продуктивных отложений. Отработка верхней галечной части забоя поддором приведет к обрушению создаваемого черпающим аппаратом драги козырька, и позволит таким образом обеспечить смешивание в нижней части гали и эфелей. Совместная выемка гали и эфелей позволит обеспечить управляемое заполнение черпаков при послойном драгировании и равномерную загрузку обогатительного оборудования драги.If you work out the face, folded in height by rocks with different physical and mechanical properties, in layers, it is almost impossible to ensure uniform filling of the scoops, as well as uniform loading of the processing equipment. At the same time, uneven loading of dredging processing equipment and the changing message W: T (liquid to solid) will negatively affect the extraction of valuable components from dredged productive deposits. Working off the upper pebbled part of the face with a podder will lead to the collapse of the peak created by the dredging apparatus by the scoop, and thus will allow for mixing in the lower part of the gali and ephels. Joint excavation of gali and ephels will allow for controlled filling of the scoops during layer-by-layer dredging and uniform loading of the dredging processing equipment.

Способ драгирования поддором в приплотиковой зоне применяется на неглубоких россыпях, однако, в предлагаемом техническом решении мощность отрабатываемых песков может быть значительной, а вруб располагается в верхней половине забоя на границе эфелей и гали. The method of dredging with a pod in the near-flood zone is used on shallow placers, however, in the proposed technical solution, the capacity of the worked sand can be significant, and the cut is located in the upper half of the face at the boundary of the ephels and gali.

Способы драгирования с расположением вруба в подводной части забоя применяются также при большой высоте надводного борта, которая не позволяет при зашагивании вынести черпаковую цепь над поверхностью россыпи [Шорохов С.М. Технология и комплексная механизация разработки россыпных месторождений. – М.: Недра, 1973. – С 519]. Известны способы драгирования с расположением вруба под слоем мерзлых пород для их обрушения. В указанных случаях расположение вруба обуславливается невозможностью слоевой выемки в верхней части забоя, а в заявленном техническом решении расположение вруба обеспечивает искусственное обрушение галечной части отложений и смешивание пород при драгировании разного гранулометрического состава.Dredging methods with the location of the cut in the underwater part of the face are also used at a high freeboard height, which does not allow the scoop chain to be carried out above the surface of the placer when stepping [Shorokhov S.M. Technology and complex mechanization of placer mining. - M .: Nedra, 1973. - C 519]. Known methods of dredging with the location of the cut under a layer of frozen rocks for their collapse. In these cases, the location of the cut is caused by the impossibility of layer excavation in the upper part of the face, and in the claimed technical solution, the location of the cut provides for the artificial collapse of the pebble part of the deposits and mixing of rocks when dredging of different particle size distribution.

В предлагаемом техническом решении драгирование нового забоя начинается в углу с максимальной мощностью галечных отложений со сменой свай и подвиганием драги на 0,5 шага для исключения аварийных ситуаций, связанных с искусственным обрушением верхней части забоя. Минимальная величина подвигания драги обеспечит постепенное (управляемое) обрушение галечных отложений.In the proposed technical solution, dredging of a new face begins in a corner with a maximum thickness of pebble deposits with a change of piles and a dredge movement of 0.5 steps to eliminate emergency situations associated with the artificial collapse of the upper part of the face. The minimum amount of dredge movement will provide a gradual (controlled) collapse of pebble deposits.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведен поперечный разрез дражного забоя, представленного спланированными дражными отвалами, а на фиг. 2 представлен вертикальный профиль забоя драги согласно формуле изобретения,The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a cross-section of dredged slaughter represented by planned dredged dumps, and in FIG. 2 shows a vertical profile of the bottom of a dredge according to the claims,

где 1 – галечные отложения;where 1 - pebble deposits;

2 – эфельные отложения;2 - ephelial deposits;

3 – планируемая (срезаемая) часть галечных отвалов;3 - the planned (cut) part of the pebble dumps;

4 – перемещенная в пазуху часть галечных отвалов;4 - part of pebble dumps moved to the bosom;

5 – плотик россыпи;5 - placer raft;

6 – черпаковая рама;6 - scoop frame;

7 – направление перемещения черпаковой рамы при драгировании поддором вдоль кровли эфелей;7 - the direction of movement of the scoop frame when dredging with a support along the roof of the ephels;

8 – обрушивающаяся часть галечных отложений;8 - collapsing part of pebble deposits;

9 – поверхность забоя после обрушения;9 - face surface after collapse;

10 – первоначальная (формируемая драгой) поверхность забоя;10 - initial (formed by the dredge) surface of the face;

11 – навал обрушившейся части гали в нижней части забоя;11 - bulk of the collapsed part of the gali in the lower part of the face;

12 – межшаговый целик.12 - interstep pillar.

Способ осуществляется следующим образом. Вдоль хода драги по техногенным отложениям, представленным галечными 1 и эфельными 2 отвалами, с достаточным опережением и максимальным водопонижением в дражном разрезе осуществляются планировочные работы с перемещением верхней части галечных отвалов 3 в пазухи с созданием насыпи 4. После подготовки запасов осуществляется их обводнение с подъемом уровня воды (УВ) в дражном разрезе и последующее драгирование продуктивных отложений до плотика россыпи 5. Драгирование осуществляют поддором с опусканием черпаковой рамы 6 до кровли эфелей с послойной выемкой продуктивных отложений и перемещением черпающего агрегата вдоль поверхности эфелей 7. После зачистки плотика производят смену свай в углу забоя с максимальной высотой галечных отвалов, опускают черпаковую раму 6 до кровли эфелей и начинают драгирование поддором с обрушением верхней части галечных отложений 8. Обрушение (осыпание) происходит в связи с низкой устойчивостью разрыхленных (в т.ч. в процессе перевалки) галечных пород и большим искусственно созданным углом откоса верхней части забоя. В результате обрушения происходит формирование естественного откоса 9, значительно отличающегося от откоса 10, формируемого черпающим аппаратом драги 6. The method is as follows. Along the course of the dredge on technogenic deposits, represented by pebble 1 and ephelic 2 dumps, with sufficient lead and maximum water reduction in the dredge section, planning works are carried out with the upper part of pebble dumps 3 moving into the sinuses with the creation of an embankment 4. After preparing the stocks, they are flooded with a rise in level of water (HC) in a dividing section and subsequent dredging of productive sediments to the placer raft 5. Dredging is carried out by a pod with lowering the scoop frame 6 to the roof of the ephels with a layer-by-layer excavation of the productive sediments and moving the scoop aggregate along the surface of the ephels 7. After cleaning the raft, change the piles in the corner face with a maximum height of pebble dumps, lower the scoop frame 6 to the roof of the ephels and start dredging with a pod with the collapse of the upper part of pebble deposits 8. Collapse (shedding) occurs due to the low stability of loosened (including during transshipment) pebble rocks and big artificially created slope angle of the upper part of the face. As a result of the collapse, a natural slope 9 is formed, which differs significantly from the slope 10 formed by the dredging apparatus 6.

После обрушения верхней части галечных отложений в противоположном углу забоя снова осуществляют смену свай с подвиганием драги еще на 0,5 шага и продолжают послойное драгирование в соответствии с профилем эфельного отвала.After the collapse of the upper part of pebble deposits in the opposite corner of the face, the piles are changed again with dredging by another 0.5 steps and layer-by-layer dredging is continued in accordance with the profile of the epileous dump.

Обрушение верхней части отвала 8 с образованием навала 11 вдоль эфельной части забоя обеспечивает смешивание в процессе драгирования гали и эфелей и таким образом улучшает дезинтеграцию пород в барабанном грохоте и обеспечивает более равномерную загрузку обогатительного оборудования драги. Кроме того, подсыпка эфелей галечным материалом предотвращает их выполаживание и попадание более продуктивных отложений в межшаговые целики 12.The collapse of the upper part of the blade 8 with the formation of the pile 11 along the epheral part of the face provides mixing during the dredging of gali and ephels and thus improves the disintegration of rocks in a drum screen and provides a more uniform loading of dredging equipment. In addition, the addition of ephels with pebble material prevents their flattening and more productive deposits getting into the interstep pillars 12.

В связи с увеличением длины стружки по мере опускания черпаковой рамы с выемкой гали из навала 11 следует уменьшать мощность (высоту стружки) драгируемого слоя.In connection with the increase in the length of the shavings as the scoop frame is lowered with the haly dredged from the bulk 11, the power (chip height) of the dredged layer should be reduced.

Claims

1. The method of dredging the development of technogenic reserves, including the opening of industrial stocks in the contours, reducing the power of productive deposits by cutting them to a depth sufficient to work the remaining part with dredge, moving the cut productive deposits to the drag sinus and dredging the prepared reserves with reducing the power of the dredged layer as increasing the depth of digging, characterized in that the excavation of productive deposits, represented by pellet dumps, begins with a support at the level of the surface of the epic blade, after which layer-by-layer mining is carried out in accordance with the profile of the epoxy dump to the bulk of the placer.

2. The method according to claim 1, characterized in that after stripping the raft, the piles are changed with dredging by half a step in the bottom corner with the maximum height of pebble dumps, after which the next 0.5 steps are moved with the pile changed after the pebble dumps collapse, having great power.