SU1710713A1 - Способ разработки месторождений полезных ископаемых - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горнодобывающей промышленности. Цель - повышениеполноты извлечени  металлов и их оксидов и устранение загр знени  окружающей среды пылью и токсичными газами. Разрабаты- ваемоа месторождение вскрывают системой шахт и подготавливают рудное тело (РТ) к отработке нарезкой его системой штреков (Ш). Монтируют рабочий орган (РО) на базе плазмотрона или лазера и размещают его в одном из нарезных Ш. Отработку РТ ведут вь4сокотемпературным испарением, воздейству  на его РО. Образующиес  пары конденсируют, получают порошок металлов и их оксидов и поднимают их на поверхность. Обрушенные породы орошают водой и с помощью вентил ции пропускают через них воздух, загр зненный пылью и газообразными продуктами, образовавшимис  в процессе отработки. 1 ил.слс

Description

Изобретение относитс  к горнрметаллургической промышленности и может быть использовано дл  выемки полезных ископаемых из недр земли подземным способом с утилизацией продуктов переработки руд и горных пород, содержащих химические элементы, используемЫе в науке и технике.

Известны способы подземной добычи полезных ископаемых, включающие вскрытие, подготовку, нарезку и очистную выемку с механическим дроблением руд ного массива с доставкой горной масбы до мест погрузки, откаткой, транспортом до обогатительной фабрики и металлургического завода.

В этом способе потери руды и полезного компонента п|эи этом достигают существенных величин, часть из них тер етс  безвозвратно, нанос  существенный экономический ущерб. Сама добыча и переработка руд св заны, как правило,с экономическим загр знением окружающей среды пылью, газами.

Наиболее близким к за вл емому решению  вл етс  способ добычи полезных ископаемых, включающий вскрытие, подготовку рудного тела с нарезкой, отработку рудного тела путем подземного выщелачивани  отбитой замагазинированной в очистных выработках (блоках) руды жидкими реагентами, в которых раствор ют металлы

или их соединени  с последующим улавливанием и выдачей на поверхность растворов , из которых растворенные злементы извлекают химической или термической обработкой.

Способ характеризуетс  селективным извлечением полезного компонента, например железа из железорудмого месторождени , не превышающим 60-70%, потер ми растворов в процессе их сбора и транспортировки, достигающими 10-15%, и большими выбросами паров реагентоврастворителей в исход щей струе шахтного воздуха. Потери растворител  в процессе транспорта его до перерабатывающего предпри ти  служат причиной заражени  воздуха парами и поверхностного сло  земли (почвы) насыщенными растворами металлов.

Целью изобретени   вл етс  снижение расходов на добычу металлов и их оксидов за счет полной их выемки из рудных запасов с устранением загр знений окружающей среды пылью и токсичными газами.

Поставленна  цель достигаетс  тем. что в известном способе, включающем вскрытие месторождени , подготовку рудного тела с нарезкой, отработку последнего, закладку выработанного пространства пустыми породами, отработку рудного тела еедут высокотемпературным испарением, затем образовавшиес  пары конденсируют, полученный продукт в виде порошков выдают на поверхность, причем образовавшиес  газообразные продукты очищают пропусканием их через обрушенные орошаемые водой горные породы.

На чертеже изображена схема вскрыти , подготовки, нарезки и очистной выемки месторождени  полезных ископаемых.

Грузолюдской 1 и вентил ционный 2 стволы свиты между собой вентил ционными выработками 3 и 4, которые ограждены от стволов двойными вентил ционными перемычками 5 и 6. На схеме выполнены отрезные восстающие 7 и 8 подэтажный штрек 9 и нарезной восстающий 10. На восстающих 7. 8 и 10 установлены двойные вентил ционные перемычки 11-13 соответственно .

Рабочий орган (РО) 14, оборудован плазмотроном или лазерным генератором, или источником. Т говые установки 15 стрем  лебедками предназначены соответственно дл  размещени  каната, шлангов подачи плазмообразующего газа и злектрического кабел , размещенных в подэтажных ортах- рассечках 16. оборудованных бесконечным канатом 17. заматываемом на барабан т говой устзчовки 15. Управление

работой лебедок - автоматическое функционально завис щее от тепловой работы рабочего органа 14. Плазмообразующий газ (метан, пропан бутанова  смесь) к рабочему органу 14 подводитс  от общешахтной газовой сети (не показано).

Водосборник 18 служит дл  подачи воды самотеком в обрушенные горные породы . Дл  сбора шахтных вод служит водосборник 19. оборудованный насосами главного водоотлива.

Кроме того, на схеме показаны грудь забо  20. обрушенное пространство 21. выработанное пространство 22. рудное тело 23.

Пример. После вскрыти , подготовки рудного тела и нарезки и монтажа рабочего органа 14. выполненного на базе пламртрона мощностью 50-60 МВт с самовосстанавливающимс  катодом в нарезном восстающем 10 в крайнем верхнем положении включаютс  высокотемпера-/ турные устройства рабочего органа 14 плазмотроны и ведетс  осуществление отработки рудного тела 23 высокотемпературным испарением под воздействием струи плазмотронов рабочего органа 14. Т говой установкой 15. выполненной на базе лебедок ЛСЭ-55. рабочий орган 14 перемещают по груди забо  20. Прд воздействием струи рабочего органа 14 руда испар етс  оксиды металлов частично или полностью диссоциируют на металл и газообразные продукты. Пары металлов и оксидов металлов конденсируют охлаждением их в камере рабочего органа 14. Вода дл  охлаждени  рабочего органа 14 и орошени  обрушенного пространства 21 по общешахтной вод ной системе подаетс  из водосборника 18. Дл  сбора воды из горных выработок служит главный водосборник 19, оборудованный насосами Slgma-300, из которого вода откачиваетс  в водосборник 18. Полученный после конденсации порошок аккумулируют на подэтажном штреке 9 и средствами шахтного транспорта, например пневматическим, по восстающему 10 доставл ют на вентил ционную выработку 4 и транспортером подают к грузолюдскому стволу 1 и в скипах выдают на поверхность. Образующиес  приватом газы и пыль общешахтной вентил ционной струей прот гивают через обрушейное пространство 21, заполненное орошаемыми водой из водосборника 18 пустыми породами, через вентил ционную выработку 3 и ствол 2 выдают в атморферу вентил тором главного проветривани  80RD - 2.4. При зтом пыль оседает на смоченной поверхности пустых пород, а газы (сернистый газ. окислы азота , фосфора, газообразные хлориды и дрО раствор ютс  в воде.

Дл  устойчивой вентил ции вентил ционные перемычки 5, 11, 12 и б в процессе работы забо  должны быть закрыты, а перемычка 13 открыта.

Пустые породы, присекаемые в процессе отработки рудного тела 23, перемещают пневмотранспортом в выработанное пространство 22.

Предлагаемый способ обеспечивает по сравнению с известным снижение расходов на добычу металлов и оксидов металлов за счет комплексной их выемки из рудных запасов . ,

Предлагаемый способ обеспечивает устранение загр знений окружающей среды пылью и токсичными газами. Исключаютс  вообще применение растворител , служащего причиной заражени  воздуха парами и поверхностного сло  земли насыщенными

растворами металлов, что имеет место в известном способе.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ разработки месторождений полезных ископаемых, включающий вскрытие месторождени , подготовку рудного тела с нарезкой последнего и закладку выработанного пространства пустыми породами , отличающий с  тем, что, с целью повышени  полноты извлечени  металлов и их оксидов и устранени  загр знени  окружающей среды пылью и токсичными газами, отработку рудного тела ведут высокотемпературным воздействием на горные породы до их испарени , затем образовавшиес  пары конденсируют, полученный продукт в виде порошков металлов и их оксидов выдают на поверхность, а загр зненный газообразным продуктами и пылью воздух очищают пропусканием его через обрушенные орошаемые .водой горные породы.