Способ добычи инертных материалов



Способ добычи инертных материалов
Способ добычи инертных материалов

 


Владельцы патента RU 2415268:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова (КБГУ) (RU)

Изобретение относится к горному делу и может найти применение при добыче инертных материалов из намывных отложений русел нагорных рек. Техническим результатом является расширение объемов добычи на ограниченных площадях без нарушения границ береговой зоны за счет регенерации и восстановления запасов. Сущность заключается в том, что пойма реки по ширине делится на две части. На одной части осуществляется водосток. Причем берег реки от размыва защищается бермой. В противоположной части поймы реки осуществляется добыча намывных отложений. Без нарушения границ береговой зоны и берм безопасности в допаводковый период работы ведут в два этапа: на первом этапе, параллельно водоотводу, ведут добычу горной массы; на втором этапе, наклонной выработкой (траншеей) под углом, близким к 90°, сбивают водоотвод и выработанное пространство карьера, перекрывают водовод ниже по течению и в паводковый период осуществляют управляемый намыв наносов реки в выработанное пространство карьера. 1 табл., 2 ил.

 

Изобретение относится к горному делу и может найти применение при добыче инертных материалов из намывных отложений русел нагорных рек.

Известен способ рекультивации карьеров (А.с. СССР №1330313), заключающийся в формировании путем отсыпки упорных стенок поперек карьера и продольных перемычек с заполнением пространства между ними отходами производства. К недостаткам данного способа можно отнести значительные затраты на рекультивацию, не гарантирующие полное восстановление экологии района ведения горных работ.

Общеизвестен способ добычи намывных отложений русел рек. Бессистемная добыча намывных отложений в руслах рек ведет к нарушению естественного положения дна реки и берегов. Хотя отработанные запасы со временем могут восстанавливаться, берега разрушаются, а размеры поймы реки при этом увеличиваются.

Известен способ разработки россыпных месторождений (Коннов В.И. Методология оценки экологического состояния малых рек и их защиты от влияния горного производства: Автореферат дис… докт. техн. наук. Москва, 2008 г.), выбранных в качестве прототипа, включающий подготовку участка предстоящей разработки (вырубка деревьев и кустарников, снятие верхнего слоя грунта, отвод русла реки от границ россыпей путем формирования водостоков, валов и дамб), добычу породы и складирование ее после промывки вдоль берегов реки с последующей посадкой деревьев и многолетних трав. Несмотря на то что отработанная вода возвращается в реку, нарушение границ береговой зоны при строительстве водоотводных сооружений (за счет фильтрации) нарушает водный баланс в реке. Поэтому к недостаткам данного способа можно отнести значительные затраты на рекультивацию, не гарантирующие полное восстановление экологии района ведения горных работ.

Задачей изобретения является расширение объемов добычи на ограниченных площадях без нарушения границ береговой зоны за счет регенерации и восстановления запасов.

Задача решается тем, что пойма реки по ширине делится на две части. На одной части осуществляется водосток. Причем берег реки от размыва защищается бермой. В противоположной части поймы реки осуществляется добыча намывных отложений. Без нарушения границ береговой зоны и берм безопасности в допаводковый период работы ведут в два этапа: на первом этапе, параллельно водоотводу, ведут добычу горной массы; на втором этапе, наклонной выработкой (траншеей) под углом, близким к 90°, сбивают водоотвод и выработанное пространство карьера с перекрытием водовода ниже по течению и в паводковый период осуществляют управляемый намыв наносов реки в выработанное пространство карьера.

Направление намыва регулируется углом наклона траншеи к выработанному пространству. Для обеспечения максимальной интенсивности намыва угол наклона траншеи к выработанному пространству должен быть близким к 90°. Количество наклонных выработок (траншей) определяется длиной выработанного пространства.

На фиг.1 представлен первый этап ведения горных работ в пойме реки в допаводковый период.

1 - берег реки

2 - берма безопасности

3 - защитная дамба

4 - выработанное пространство

5 - водоотвод (текущее русло реки).

На фиг.2 представлен второй этап ведения горных работ в пойме реки в допаводковый период.

1 - берег реки

2 - берма безопасности

3 - защитная дамба

4 - выработанное пространство

5 - водоотвод (текущее русло реки)

6 - наклонная выработка (траншея).

Примеры конкретного выполнения

Способ осуществляется следующим образом, пойма реки по ширине делится на две части (см. фиг.1 и фиг.2). На одной части осуществляется водосток - 5. Причем берег реки от размыва защищается бермой - 2. В противоположной части поймы реки осуществляется добыча намывных отложений. Работы ведут в допаводковый период в два этапа: на первом этапе параллельно водоотводу, без нарушения границ береговой зоны и бермы безопасности - 2, ведут добычу горной массы; на втором этапе наклонной выработкой (траншеей - 6) под углом, близким к 90°, сбивают водоотвод и выработанное пространство карьера с последующим перекрытием (ниже по течению) водоотвода дамбой - 3.

В паводковый период осуществляется заполнение выработанного пространства - 4 намывными отложениями. Направление намыва регулируется углом наклона траншеи к выработанному пространству. Для обеспечения максимальной интенсивности намыва угол наклона траншеи к выработанному пространству должен быть близким к 90°. Количество наклонных выработок (траншей) определяется длиной выработанного пространства.

В таблице представлена средняя характеристика транспортируемого материала рекой Баксан в зимний и паводковый периоды 1988-1990 гг. Учитывая то, что паводковый период продолжается около трех месяцев, ежегодные объемы перемещаемого рекой материала составляют более 1 млн тонн.

Общеизвестно, что горизонтальные изменения русла реки осуществляются за счет размыва одних берегов и намыва противоположных. Намываются выпуклые берега, оказывающие максимальное сопротивление движению реки. В предлагаемом техническом решении направление намыва регулируется углом наклона траншеи к выработанному пространству. Для обеспечения максимальной интенсивности намыва угол наклона траншеи к выработанному пространству должен быть близким к 90°.

Таблица
Характеристика транспортируемого материала рекой Баксан, 1990 г.
№№ Показатели Ед. изм. Период
Паводковый Зимний
1 Расход воды м3 1253500 132000
2 Объем транспортируемой горной породы в т.ч. м3 235 18.5
По классам крупности
+200-500 мм м3 14.2 0.2
+100-200 мм м3 61.4 2.3
-100 мм м3 159.4 16

При ширине поймы реки 230 м (среднее течение реки Баксан): около 35-40 м будут занимать бермы безопасности, защищающие берега от размыва; 20-30 м дамба между рабочей зоной карьера и водоводом; 40-60 м - водовод; 100-125 м - рабочая зона карьера. При высоте уступа 10-12 м и длине рабочей зоны около 250 м обеспечивается годовая добыча около 300 тыс. м3 или 750 тыс. тонн горной массы. При этом будет использоваться только около 50% возможностей реки (например, р.Баксан) по намыву и восстановлению ресурсов в паводковый период. Цикличная работа карьера, предусматривающая этап добычных работ в допаводковый период, этап санитарной очистки выработанного пространства от мусора, проливов горючесмазочных материалов (в допаводковый период), заполнение выработанного пространства карьера путем управляемого намыва наносами реки (в паводковый период), при сохранении контуров и параметров решает задачу добычи инертных материалов без нарушения экологического равновесия в пойме реки.

Способ добычи инертных материалов из намывных отложений русел нагорных рек, включающий отведение водного потока от границ добычи с помощью водостоков и дамб, отличающийся тем, что без нарушения границ береговой зоны и берм безопасности в допаводковый период работы ведут в два этапа: на первом этапе параллельно водоотводу ведут добычу горной массы; на втором этапе наклонной выработкой (траншеей) под углом, близким к 90°, сбивают водоотвод и выработанное пространство карьера с перекрытием водовода ниже по течению и в паводковый период осуществляют управляемый намыв наносов реки в выработанное пространство карьера.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горной промышленности, океанологии и другим отраслям народного хозяйства, связанным с проведением работ в зимний период, и может быть использован для образования майны.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к разработке россыпных месторождений полезных ископаемых. .

Изобретение относится к горнодобывающей отрасли и может быть использовано при освоении природных и техногенных высокоглинистых россыпных месторождений полезных ископаемых с повышенным содержанием мелкого и тонкого золота.

Изобретение относится к горнодобывающей отрасли и может быть использовано при освоении природных и техногенных высокоглинистых россыпных месторождений полезных ископаемых с повышенным содержанием мелкого и тонкого золота.

Изобретение относится к области разработки глинистых месторождений и может быть использовано в горно-добывающей промышленности. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при вскрышных и добычных работах на россыпных месторождениях полезных ископаемых с применением бульдозерно-скреперных агрегатов.

Изобретение относится к области открытой разработки россыпных месторождений полезных ископаемых, к добыче и обогащению золотосодержащих россыпей в зимний период.

Изобретение относится к разработке месторождений полезных ископаемых, а именно глинистых россыпей, и может быть использовано в горнодобывающей промышленности. .

Изобретение относится к разработке месторождений полезных ископаемых, а именно россыпных, и может быть 'использовано в горнодобывающей промышленности. .

Изобретение относится к разработке погребенных россыпных месторождений твердых полезных ископаемых, предпочтительно пляжных месторождений шельфа. .

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к разработке россыпных месторождений полезных ископаемых

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам бульдозерной разработки россыпных месторождений, и может быть использовано, прежде всего, при добыче золота на россыпях

Изобретение относится к горнодобывающей отрасли и может быть использовано при освоении природных и техногенных высокоглинистых россыпных месторождений полезных ископаемых с повышенным содержанием мелкого и тонкого золота

Изобретение относится к горнодобывающей отрасли и может быть использовано при освоении природных и техногенных высокоглинистых россыпных месторождений полезных ископаемых с повышенным содержанием мелкого и тонкого золота

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при вскрышных и добычных работах на россыпных месторождениях полезных ископаемых с применением бульдозерно-грохотильных агрегатов и добычного плавучего оборудования

Изобретение относится к горному делу и может использоваться при разработке месторождений полезных ископаемых, преимущественно для разработки россыпных месторождений открытым способом

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при выемке и переработке песков россыпного месторождения золота реки Большой Куранах

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при доработке запасов месторождения, остающихся после завершения отработки открытым способом

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть применено при освоении запасов техногенных россыпей

Изобретение относится к горному делу и может использоваться при разработке месторождений полезных ископаемых, преимущественно для разработки россыпных месторождений открытым способом
Наверх