Способ разработки хвостохранилища

 

Изобретение относится к горному делу, в частности к разработке хвостохранилищ обогатительных фабрик. Способ характеризуется тем, что оконтуренные в пределах хвостохранилища участки с кондиционным содержанием полезных компонентов отрабатывают путем перевода песков в водонасыщенную смесь - пульпу путем нагнетания в них воды через перфорированные трубы, установленные в скважинах, пробуренных из подземных горных выработок. Образующаяся пульпа по другим скважинам самотеком под действием сил гравитации поступает в трубопровод, проложенный в подземной горной выработке, и транспортируется на обогатительную фабрику для извлечения из нее полезных компонентов. Способ разработки позволяет значительно сократить затраты на добычу и переработку песков хвостохранилища на обогатительной фабрике. 1 ил.

Изобретение относится к горному делу, в частности к разработке хвостохранилищ обогатительных фабрик.

Известен механический открытый способ разработки хвостохранилищ с помощью экскаватора, погрузки добытых песков в транспортные средства и транспортировании их за пределы хвостохранилища на обогатительную фабрику (а.с. 1642016, кл. 5 Е 21 С 41/32, опубл. в Б.И. 14, 1991). При этом отработка запасов хвостохранилища ведется уступами высотой 5-6 м в нисходящем порядке. При этом способе ведется валовая добыча песков без разделения на кондиционные (богатые) и некондиционные (бедные) участки, что приводит к значительному разубоживанию кондиционных песков, извлечение из которых полезных компонентов на обогатительной фабрике нерентабельно. Кроме того, в результате экскаваторной разработки песков хвостохранилища образуется карьерная выемка глубиной до 30-40 м, которую необходимо рекультивировать, что требует значительных затрат.

Недостатками известного способа разработки хвостохранилищ являются: 1 - валовая выемка песков хвостохранилища, при которой извлекаются как кондиционные, так и некондиционные пески, что приводит к их значительному разубоживанию; 2 - значительные затраты на извлечение полезных компонентов из разубоженных обедненных песков хвостохранилища на обогатительной фабрике; 3 - высокие капитальные затраты на приобретение мощного добычного и транспортного карьерного оборудования; 4 - значительные затраты на рекультивацию земель после отработки хвостохранилища.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, т.е. снижение затрат.

Задача решается тем, что в способе разработки хвостохранилища, включающем механическую отработку песков хвостохранилища и транспортирование их на обогатительную фабрику, отличающемся тем, что предварительно оконтуривают участки хвостохранилища с кондиционным содержанием полезных компонентов, проходят под ними подземные горные выработки, из которых пробуривают кусты восходящих нагнетательных и транспортных скважин, устанавливают в них трубы, причем в нагнетательных скважинах устанавливают перфорированные трубы, затем насыщают водой пески кондиционных участков до плывунного состояния, а образовавшуюся пульпу под действием сил гравитации по транспортным скважинам доставляют в трубопроводную магистраль подземной выработки и направляют на обогатительную фабрику.

Способ поясняется чертежом, где: 1 - некондиционные пески хвостохранилища; 2 - кондиционные участки хвостохранилища; 3 - нагнетательные скважины; 4 - скважины для транспортирования пульпы; 5 - подземные выработки;
6 - буровые камеры;
7 - вмещающие породы.

Способ осуществляется следующим образом. Производится оконтуривание кондиционных участков хвостохранилища с кондиционным содержанием полезных компонентов (2). Под оконтуренными участками хвостохранилища проходят систему подземных горных выработок (5). Расположение подземных горных выработок увязывается с пространственным расположением кондиционных участков (2) хвостохранилища. Под кондиционными участками оборудуют буровые камеры (6), из которых бурят пучки восходящих скважин. Одни скважины (3) предназначены для нагнетания в кондиционный участок хвостохранилища воды для разжижения песков и перевода их в плывунное состояние, а другие (4) служат для транспортирования образовавшейся пульпы в общую транспортную магистраль, проложенную в подземных горных выработках (5).

Пробуренные скважины обсаживают трубами, так как породы, по которым их проводят, - неустойчивые, слабые и требуют крепления. В нагнетательных скважинах устанавливают трубы перфорированные в верхней части на высоту, равную мощности кондиционного участка. Нагнетательные и транспортные скважины чередуют. Образовавшаяся пульпа самотеком стекает по транспортным скважинам вниз на горизонт подземных выработок и добытые кондиционные пески трубопроводным транспортом доставляют на обогатительную фабрику для извлечения из них полезных компонентов.

После отработки кондиционных песков перфорированные трубы из нагнетательных скважин извлекают, скважины закрывают, а образовавшееся пространство постепенно заполняется самообрушающимися некондиционными песками, не нанося значительного ущерба поверхности хвостохранилища.

Общий порядок отработки кондиционных участков в пределах хвостохранилища - нисходящий. Последовательность отработки участков хвостохранилища зависит от их пространственного расположения как по площади, так и по глубине. После отработки запасов выемочной камеры вышерасположенные некондиционные пески хвостохранилища самообрушаются и заполняют свободное пространство камеры. Так как некондиционные пески хвостохранилища не вводятся в разработку и остаются на месте их залегания, то создаются условия для сохранения общего массива хвостохранилища без значительных нарушений и могут вводиться в эксплуатацию в будущем при изменении кондиций.

В результате применения предлагаемого способа осуществляется селективная разработка кондиционных участков хвостохранилища, что позволит экономически эффективно извлекать полезные компоненты из хвостов обогатительной фабрики.

Формула изобретения

Способ разработки хвостохранилища, включающий механическую отработку песков хвостохранилища и транспортирование их на обогатительную фабрику, отличающийся тем, что предварительно оконтуривают участки хвостохранилища с кондиционным содержанием полезных компонентов, проходят под ними подземные горные выработки, из которых пробуривают кусты восходящих нагнетательных и транспортных скважин, устанавливают в них трубы, причем в нагнетательных скважинах устанавливают перфорированные трубы, затем насыщают водой пески кондиционных участков до плывунного состояния, а образовавшуюся пульпу под действием сил гравитации по транспортным скважинам доставляют в трубопроводную магистраль подземной выработки и направляют на обогатительную фабрику.

РИСУНКИ

Рисунок 1