UA122016C2 - Спосіб розробки обводнених титанових родовищ - Google Patents

Abstract

Спосіб розробки обводнених титанових родовищ включає підводну розробку рудних пісків земснарядами та їх доставку гідротранспортом до плавучої збагачувальної фабрики. В процесі збагачення на плавучій збагачувальній фабриці селективно відділяють корисну копалину, піщану та глинисту фракції. Пульпопроводами транспортують чорновий концентрат на довідну фабрику, глинисту фракцію у згущувач глини на борту кар'єру, де відокремлюють глинисту фракцію та направляють її пульпопроводом в хвостосховищє глин, а звільнену воду - у водоймище кар'єру, піщані хвости збагачення - у внутрішній гідровідвал. Внутрішній гідровідвал формують під природним кутом укосу з підводною і надводною частинами зі сторони неробочого борту кар'єру. Одночасно здійснюють процес механічного внутрішнього відвалоутворення розкривних порід на поверхню хвостосховища з можливістю дренування, при цьому фронт відвальних робіт переміщують паралельно фронту гірничих робіт у міру його просування. Досягається енергоефективність, надійність та економічність розробки родовища.

Description

Винахід належить до гірничої промисловості та може бути використаний при відкритій розробці обводнених титанових родовищ корисних копалини.

Відомий спосіб розробки обводнених розсипних руд, що включає розробку обводнених порід розкриву та рудних пісків за допомогою земснарядів, що розташовані в котловані кар'єру, транспортування порід розкриву пульповодами у внутрішній гідровідвал та доставку руди пульповодами на збагачувальну фабрику, що розташована за межами кар'єру. При цьому хвости збагачування переміщають у зовнішні відвали. Земснаряди просувають в напрямку фронту робіт, а вироблений простір заповнюють розкривними породами (Розробка обводнених родовищ титанових руд: Монографія / А.М. Гайдін, Б.Ю. Собко, О.М. Лазніков. - Д. "Літограф", 102016. -С 122-130).

Недоліком цього способу є суттєві витрати на транспортування рудних пісків (пульпи) до збагачувального виробництва та транспортування хвостів збагачення до зовнішніх гідровідвалів. Необхідність для потреб зовнішніх хвостосховищ великих земельних територій.

Найбільш близьким за своєю суттю до винаходу, що пропонується, є спосіб розробки обводнених титанових родовищ з використанням плавучої збагачувальної фабрики, яка розташована у розрізній траншеї біля земснаряда і її використовують для безпосереднього збагачення руди в кар'єрі. В процесі збагачення відбувається розподілення руди на чорновий концентрат та піщано-глинисту суміш, які транспортують двома пульпопроводами на довідну фабрику і внутрішні відвали (Кенмаре. Річний звіт - 2008.|.

Недоліком цього способу є те, що піщано-глиняну суміш транспортують одним пульпопроводом і складують у внутрішніх та зовнішніх відвалах, що призводить до втрати супутніх корисних копалин, таких як пісок і глина, через змішування і зберігання в одному відвалі.

В основу винаходу поставлено задачу удосконалення способу розробки обводнених титанових родовищ, у якому шляхом включення нових технологічних операцій досягається розширення переліку асортименту продуктів з можливістю селективного відділення піску від глини з формуванням нових техногенних родовищ, що можуть розроблятися у подальшому, з забезпеченням формування хвостосховища з пісків, стійких до зсувів, та подальшим розміщенням на їх поверхні відвальних ярусів механічним способом, з досягненням значного

Зо зменшення площі зовнішніх відвалів і зберігання непорушених земель, за рахунок чого досягається енергоефективність, надійність та економічність розробки родовища.

Задача вирішується тим, що у спосіб розробки обводнених титанових родовищ, що включає підводну розробку рудних пісків земснарядами, їх доставку гідротранспортом до плавучої збагачувальної фабрики чорнового концентрату, де руду в процесі збагачення розподіляють на чорновий концентрат та піщано-глинисту суміш, які транспортують двома пульпопроводами на довідну фабрику і внутрішні відвали, згідно з винаходом, в процесі збагачення на плавучій збагачувальній фабриці селективно відділяють корисну копалину, піщану та глинисту фракції, після чого відповідними пульпопроводами транспортують чорновий концентрат на довідну фабрику, глинисту фракцію у згущувач глини, що попередньо споруджують на борту кар'єру, де в процесі згущення відокремлюють глинисту фракцію та направляють її пульпопроводом в хвостосховище глин, а звільнену воду - у водоймище кар'єру, піщані хвости збагачення у внутрішній гідровідвал, який формують під природним кутом укосу з підводною і надводною частинами зі сторони неробочого борту кар'єру, при цьому одночасно здійснюють процес механічного внутрішнього відвалоутворення розкривних порід на поверхню хвостосховища з можливістю дренування, при цьому фронт відвальних робіт переміщують паралельно фронту гірничих робіт у міру його посування.

На кресленні показано технологічну схему розробки обводненого розсипного титанового родовища з формуванням внутрішнього гідровідвалу, розташуванням плавучої збагачувальної фабрики у кар'єрі, що розподіляє титанову руду на чорновий концентрат, піщану і глинисту фракції. 1 - видобувний земснаряд з плавбухтою; 2 - фабрика чорнового концентрату; З - пульпопровід колективного концентрату (5595) на довідну збагачувальну фабрику; 4 - пульпопровід хвостів збагачення фракції глин (15 95); 5 - пульпопровід хвостів збагачення піщаної фракції (80 95); б - згущувач хвостів збагачення фракції глин; 7 - хвостосховищє глинистих хвостів збагачення; 8 - водогін оборотної води; 9 - укіс підводного гідровідвалу; 10 - укіс гідровідвалу на суходолі; 11 - випуски на пульповоді піщаних хвостів на внутрішньому відвалі; 12 - крокуючий екскаватор; 13 - автосамоскид; 14 - відвальний бульдозер; 15 - укоси відвальних ярусів розкриву; 16 - довідна збагачувальна фабрика.

Спосіб здійснюється наступним чином.

Попередньо на борту кар'єру споруджують згущувач хвостів збагачення Фракції глин 6, до якого підводять пульпопровід з глинистою пульпою від плавучої збагачувальної фабрики 4. Від згущувача глини б відходить два пульпопроводи, перший з глиною використовують для формування зовнішнього техногенного родовища 7, а другий з оборотною водою 8 спрямовують у обводнену траншею кар'єру, в якій розташовані земснаряд і плавуча збагачувальна фабрика.

Паралельно проводять розкривні роботи на верхніх уступах, які складаються з необводнених гірських порід з застосуванням крокуючих екскаваторів 12. Розкривні породи навантажують у автосамоскиди 13. Одночасно ведуть розробку обводненої корисної копалини, яка знаходиться в нижній частині кар'єру, із застосуванням земснаряда 1 з плавбухтою.

Видобута руда у вигляді пульпи надходить до плавучої збагачувальної фабрики 2, що знаходиться біля земснаряду. В ній паралельно відбувається збагачення руди та розподіл рудної пульпи на чорновий концентрат (до 5 95), хвости збагачення глинистої фракції (до 15 9б), хвости збагачення пісків (до 80 9).

Чорновий концентрат по пульпопроводу З транспортують на довідну збагачувальну фабрику. Хвости збагачення глинистої фракції по пульпопроводу 4 направляють до згущувача, що розташований в безпосередній близькості до кар'єру, де відбувається згущення глин, при цьому відокремлену воду по водогону оборотної води 8 направляють в водоймище кар'єру, забезпечуючи необхідний рівень води на уступах з гідровидобутком, а згущену глину - у зовнішнє хвостосховищеє глин 7. Піщані хвости збагачення по пульпопроводу 5 перекачують до внутрішнього гідровідвалу зі сторони неробочого борту кар'єру і з нього намивають поверхню хвостосховища через випуски 11 в пульпопроводі. За рахунок відділення глини від пісків забезпечується стійкість хвостосховища до зсувів і виникає можливість розташовувати нові відвальні яруси на їх поверхні механічним способом.

Поверхню хвостосховища намивають під природними кутами укосу на суходолі та під водою. При цьому вода (самотоком) по укосу стікає у водоймище кар'єру. У міру посування фронту гірничих робіт переміщають і пульпопровід 5 з випусками 11 в сторону виробленого простору кар'єру. Використання випусків 11 на пульпопроводі піщаних хвостів в способі розробки обводнених титанових родовищ з формуванням внутрішніх хвостосховищ в кар'єрі дозволяє рівномірно намивати поверхню хвостосховища по відвальному фронту, зменшити

Зо кількість обладнання |(гідроциклони), що приводить до підвищення енергоефективності, надійності та економічності. Намивання піщаних хвостів збагачення як основи для внутрішнього відвалу аналогічне намиванню хвостів збагачення у хвостосховищах. На діючих хвостосховищах ухил хвостосховища становить 1:19, кут нахилу 3:10.

Паралельно з формуванням хвостосховища 10 у виробленому просторі кар'єру, на його поверхню автосамоскидами 13 здійснюють механічну відсипку відвальних ярусів 15 порід розкриву, які видобувають з верхніх розкривних уступів кар'єру крокуючими екскаваторами 12.

Планування поверхні внутрішнього відвалу виконують з використанням бульдозерів 14.

Реалізація розробленого способу розробки обводнених титанових родовищ дозволяє отримати три суттєвих переваги. По-перше, виникає можливість селективно відділяти пісок від глини, після чого з останньої формують окремі техногенні родовища, по-друге, за рахунок відділення глини від пісків виникає можливість формування хвостосховища, стійкого до зсувів, З подальшим розміщенням на його поверхні відвальних ярусів механічним способом, по-третє, за рахунок механічного формування верхніх відвальних ярусів досягається можливість збереження непорушених земель. Таким чином, у порівнянні з найбільш близьким технологічним рішенням з 95 9о піщано-глинистої маси селективно виділяють орієнтовно 15 95 глини і 80 95 піску. Увесь пісок транспортують на хвостосховище і залишають у виробленій частині кар'єру, у той час як з глини формують техногенне родовище, яке може бути розроблено у подальшому.

Claims (1)

1. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Спосіб розробки обводнених титанових родовищ, що включає підводну розробку рудних пісків земснарядами, їх доставку гідротранспортом до плавучої збагачувальної фабрики чорнового концентрату, де руду в процесі збагачення розподіляють на чорновий концентрат та піщано- глинисту суміш, які транспортують двома пульпопроводами на довідну фабрику і внутрішні відвали, який відрізняється тим, що в процесі збагачення на плавучій збагачувальній фабриці селективно відділяють корисну копалину, піщану та глинисту фракції, після чого відповідними пульпопроводами транспортують чорновий концентрат на довідну фабрику, глинисту фракцію у згущувач глини, що попередньо споруджують на борту кар'єру, де в процесі згущення 60 відокремлюють глинисту фракцію та направляють її пульпопроводом в хвостосховище глин, а звільнену воду - у водоймище кар'єру, піщані хвости збагачення - у внутрішній гідровідвал, який формують під природним кутом укосу з підводною і надводною частинами зі сторони неробочого борту кар'єру, при цьому одночасно здійснюють процес механічного внутрішнього відвалоутворення розкривних порід на поверхню хвостосховища з можливістю дренування, при цьому фронт відвальних робіт переміщують паралельно фронту гірничих робіт у міру його просування. 4 скккіінплакк у з «рі ех » зий пишною ЧЙ Я ет їз і ІНВ ЛЕ унннннннннннннн ВО ов ви п и іч У еф в водо оред фо роорознр дово фодмророранемио ке ї; ; а шщ ун Чицье : зх с ь, Ко; ТЕ : В КЕ шт ш-- ОО ОБО ЧЗ вель: -- зни й шара іс: КК: ОБОВ 9 С ою и рих.

   Е ши ява й сис: се а Ун-т ЧА Кб сі НИ ех КО ви вен Фо і 3 ї кВ є З бо ше дих ! Шк - - ЕВ шк а и хе сх сх З денне и яра Яся СВ ; 1 ВМ ; І ян СНИ Ше як ши че ши лис нс НЕ ко к нн ке Я ех їх ШИНИ Мане ок Е, ; Ще ро еркі А ко «и І в Кк жк аЩе Ши ри: ишие: К ки вини: с --ж 7 ше їн й ве ВІЇ ів С Ше вк т а ща й 5 3 Ж У ; Мана ч КЗ УКиКИКИКИИ НИКИ НИКИ; й ; у м т ! й ні х їв і, з Ше Ек онко ик нн вк че Я тонивакавикнави ци ники ни ки