Способ разработки хвостохранилища

 

Изобретение относится к горному делу, в частности к разработке хвостохранилищ обогатительных фабрик. Способ характеризуется тем, что оконтуренный в пределах осушенного хвостохранилища участок с кондиционным содержанием полезного компонента отрабатывают механическим способом с помощью проходческого щита, применяемого для проходки коллекторов под дорогами без нарушения поверхностного слоя земли, а отделенный кондиционный песок гидротранспортом направляют на обогатительную фабрику для извлечения полезных компонентов. Для предотвращения разубоживания извлекаемых кондиционных песков обрушающимися некондиционными песками в отработанной камере временно оставляют крепь, которую извлекают после выемки песков из рабочей камеры. После извлечения крепи выработанное пространство заполняется самообрушающимися некондиционными песками хвостохранилища. Изобретение обеспечивает сокращение затрат на добычу полезных компонентов из кондиционных песков хвостохранилища. 3 ил.

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

Известен способ разработки хвостохранилищ с помощью карьерного оборудования - экскаваторов, скреперных установок, бульдозеров и автосамосвалов (Ю. Ю. Рукавишников, В.Ю. Рукавишников "Исследование техногенных отложений и технология их разработки", журнал "Уголь", 3, 1989, стр. 16-20).

Известен способ разработки хвостохранилища по а.с. 1642016, М.Кл.⁷ Е 21 С 41/32, Б. И. 14, 15.04.1991, принятый за прототип, по которому отработку ведут слоями сверху вниз полосами шириной, равной двум радиусам вращения кузова экскаватора с валовой выемкой богатых и бедных песков хвостохранилища, погрузкой их в транспортное средство и отправку на обогатительную фабрику.

Недостатками известного способа разработки осушенных хвостохранилищ являются: 1 - валовая выемка песков хвостохранилища, при которой извлекаются как кондиционные, так и не кондиционные пески хвостохранилища, что приводит к значительному разубоживанию кондиционных песков богатых участков; 2 - значительные затраты на извлечение полезных компонентов из разубоженных песков на обогатительной фабрике; 3 - необходимость создания новых хвостохранилищ для размещения хвостов после переработки добытых бедных песков.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, то есть снижение затрат на разработку хвостохранилища.

Задача решается тем, что в способе разработки хвостохранилища, включающем механическую отработку осушенных песков хвостохранилища и транспортирование их на обогатительную фабрику, предварительно оконтуривают участок с кондиционным содержанием полезных компонентов и по его простиранию проходят добычную траншею, из которой ведут камерную добычу кондиционных песков с помощью проходческого щита, которые гидротранспортом направляют на обогатительную фабрику; одновременно с добычей устанавливают крепь, выполненную из отдельных скрепленных между собой секций; после отработки рабочей камеры щит извлекают, оставляя в ней крепь и извлекают крепь из ранее отработанной камеры, которую заполняют самообрушающимися некондиционными песками, причем между ней и рабочей камерой оставляют одну закрепленную крепью камеру.

Анализ распределения тяжелых богатых фракций хвостов обогатительной фабрики в пределах хвостохранилища показывает, что наиболее тяжелые богатые фракции скапливаются в местах слива хвостов с ограждающей дамбы и по мере удаления от нее содержание полезного компонента в хвостах снижается. Таким образом в пределах хвостохранилища наблюдается сегрегация материала с образованием локальных зон кондиционных руд с содержанием полезных компонентов выше среднего по хвостохранилищу. Локальные зоны кондиционных руд залегают в виде отдельных пластов, пропластков, линз.

Способ поясняется чертежами, где на фиг.1. представлен поперечный вертикальный разрез, фиг. 2. - продольный вертикальный разрез, фиг.3 - план, на чертежах изображены: 1 - трубопровод для подачи воды в проходческий комплекс; 2 - транспортирующий трубопровод; 3 - секции крепи; 4 - домкратная станция; 5 - рабочий орган проходческого щита; 6 - пески с некондиционным содержанием полезных компонентов;
7 - пески с кондиционным содержанием полезных компонентов;
8 - добычная траншея;
9 - камера, заполненная обрушенными некондиционными песками;
10 - отработанная камера с крепью;
11 - рабочая камера.

Способ осуществляется следующим образом. Оконтуривают участок хвостохранилища с кондиционным содержанием полезных компонентов 7 и по его простиранию проходят траншею 8 для установки проходческого щита, например AVN немецкой фирмы Herreknecht GmbH, применяемого для проходки коллекторов диаметром от 450 до 1500 мм и длиной до 1,5 км без нарушения поверхностного слоя земли. Разрушение песков ведут механическим способом с помощью вращающейся головки, армированной впайками из твердых металлов, рабочего органа 5 проходческого щита AVN. Проходческий щит задавливают в пропласток кондиционных песков 7 посредством мощного домкрата 4, устанавливаемого в траншее 8. Усилие от домкрата передается на проходческий щит через крепь, состоящую из отдельных секций круглого сечения 3.

Одновременно с задавливанием секций крепи 3 гидродомкратом 4 производят механическое разрушение песков рабочим органом 5; добытые пески поступают внутрь секций крепи, где смешиваются с водой, поступающей по трубопроводу 1, а образовавшаяся пульпа по транспортному трубопроводу 2 поступает на обогатительную фабрику. Щит продвигается на длину секции крепи, после чего происходит наращивание новой секции, и цикл добычи повторяется. По окончанию отработки камеры 10 приступают к отработке следующей камеры 11, причем секции крепи предыдущей отработанной камеры 10 не извлекают и служат крепью, исключающей разубоживание песков с кондиционным содержанием полезных компонентов. Извлечение крепи предыдущей камеры 10 происходит только после полной отработки следующей камеры 11, после чего выработанное пространство камеры 10 заполняют обрушенными некондиционными песками 9 хвостохранилища, то есть между рабочей камерой 11 и камерой, заполненной некондиционными песками 9, оставляют одну закрепленную камеру 10.

В результате применения предлагаемого способа осуществляется селективная разработка песков хвостохранилища с кондиционным содержанием полезных компонентов, что позволит экономически эффективно разрабатывать техногенные месторождения обогатительных фабрик.

Формула изобретения

Способ разработки хвостохранилища, включающий механическую отработку осушенных песков хвостохранилища и транспортирование их на обогатительную фабрику, отличающийся тем, что предварительно оконтуривают участок с кондиционным содержанием полезных компонентов и по его простиранию проходят добычную траншею, из которой ведут камерную добычу кондиционных песков с помощью проходческого щита, которые гидротранспортом направляют на обогатительную фабрику, одновременно с добычей устанавливают крепь, выполненную из отдельных скрепленных между собой секций, после отработки рабочей камеры щит извлекают, оставляя в ней крепь, и извлекают крепь из ранее отработанной камеры, которую заполняют самообрушающимися некондиционными песками, причем между ней и рабочей камерой оставляют одну закрепленную крепью камеру.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3