Подготовительные работы начинаются с очистки территории будущего разреза от всех естественных и искусственных препятствий, то есть с рубки и корчевки леса, уборки валунов, переноса всех имеющихся сооружений. Лес и кустарники удаляются в первую очередь на участках, предназначенных для расположения эксплуатационных сооружений и нагорной, руслоотводной канав. В дальнейшем очищают площади в пределах конечных контуров разреза. Лес на данном участке не представляет строительной ценности, поэтому его валят бульдозером. Кустарники и заросли также удаляются бульдозером.
На подготавливаемом участке россыпи сооружаются дороги. Обязательным элементом подготовки россыпи к эксплуатации является предварительное оттаивание многолетней мерзлоты. На данном месторождении будет применятся естественный способ оттайки мерзлоты, под действием солнечной энергии. Этот способ не требует особенного оборудования, отличается простотой организации работ и характеризуется достаточной эффективностью.
3.6 Осушение россыпи.
При разработке россыпей обводненность пород вызывает снижение производительности оборудования и приводит к разубоживанию песков и потерям полезного ископаемого. Поэтому для эффективного ведения горных работ на обводненных россыпях предварительно производятся работы по осушению россыпи, посредствам отвода русла, строительством нагорных и водосточных канав.
На данной россыпи будем производить отвод русла, так как основная часть месторождения находиться в русле реки.
Руслоотводную канаву стремятся проходить вне площади полигона, который должен отрабатываться в течении 1-3 лет. Водоотводным канавам придается устойчивая трапециевидная форма, а откосы должны быть такими, чтобы порода с них не сползала в водоток (для наших пород принимаем угол откоса 35°). Уклон руслоотводной канавы соответствует уклону долины. Скорость потока зависит от расхода воды, уклона и шероховатости стенок канавы. Скорость потока воды не должна размывать стенки канавы.
Руслоотводная канавы обычно имеют большую площадь поперечного сечения (10 – 50 м2). Проходка канав бульдозерами используется при глубине канавы до 3 м. При проходке канав бульдозерами ширина дна канавы получается около 3,5 м. Для перемещения пород от проходки на ее борта устраиваются выезды через каждые 20 -25 м. В мерзлых породах канавы стремятся проходить послойно, по мере оттаивания пород.
Площадь поперечного сечения канавы рассчитывается по формуле:
где Q– расход воды в источнике, (Q = 10 м3/с);
vнер – неразмывочная скорость потока (для пород данного месторождения vнер -1,6 м/с);
Глубина потока при заданной ширине канавы равна:
Длину руслоотводной канавы определяем графически и она составит 5 км.
3.7 Конструкция и расчет дамб.
При принятом способе разработки, с оборотным водоснабжением, подача технологической воды производится с отстойника, который обеспечивает замкнутый цикл осветления воды и полную изолированную работу по промывке песков от внешних водотоков.
Для обеспечения потребного объема технологической воды, осаждения
илистой фракции, в выработанном пространстве строятся предохранительные дамбы. Превышение отметки гребня дамбы над уровнем воды принимается по правилам безопасности -1.5 м. Для зашиты верхового откоса предохранительных дамб от разрушающего воздействия ветровых волн, атмосферных осадков и других факторов предусматривается каменная наброска d=0,3м по верхней площадке дамбы и верховому откосу на 1/3 высоты.
Высота и длина дамб определена графическим путем по каждой приборостоянке. Согласно расчетам, высота дамб достигает 6м. Сооружение предохранительных дамб предусмотрено с устройством трубчатых сливов осветлённой воды и аварийных переливов, устроенных в борту россыпи по целику. Для предотвращения размыва входная и выходная часть аварийного перелива укрепляется каменной набросной.
Дамбы отсыпаются торфами вскрыши послойно с неоднократным механическим уплотнением, для отсыпки служат материалы –гравийно-талечниковые с алено-глинистым заполнителем.
4. Добычные работы.
К добычным работам относят: очистную выемку песков, вспомогательные работы, транспортирование промывку песков на промывной установке укладку в отвалы. Очистные работы состоят из очистной выемке песков и доставке их к транспортирующим устройствам, а вспомогательные работы – из работ по уборке валунов, зачистке плотика и осушению полигона.
Большое внимание на очистных работах необходимо уделять осушению песков при разработке мерзлых россыпей. При естественном способе оттайки, работы по осушению пласта проводятся во время выемки песков с небольшим опережением. Для осушения песков на мерзлых россыпях после вскрышных работ проводят по пласту в местах с наиболее низкими отметками плотика водосборную канаву. Канаву по пласту проходят на полную глубину талого слоя, в мерзлых песках ее углубляют постепенно во время очистных работ по мере оттайки с таким расчетом, чтобы дно канавы было ниже поверхностного забоя примерно на 0,5 метра.
Выемка породы будет производится бороздовым способом. Предплотиковая часть вынимается с механическим рыхлением и с подгребкой. Мерзлые пески вынимаются тонкими слоями по мере их оттаивания и транспортируются к приемным бункерам промывочных установок веерными заездами по траншеям, образуемых из валиков породы. Осушенные пески, залегающие на скальном плотике, вынимаются бульдозером бороздовым способом. При зачистке плотика используется подгребка с рыхлением. Пески содержащие значительный объем ила, глины льда вынимаются радиальными, диагональными или параллельными заездами и складируются в траншеи. Затем разжиженная масса перемещается одним или двумя спаренными бульдозерами по траншеи к приемному бункеру промывочной установки.
При веерной системе производства добычных работ пески вынимаются и транспортируются к приемному бункеру начиная от наиболее удаленных участков блока. Размеры выемочных блоков при бульдозерной разработке составляют 100 200 метров. При прямоугольной форме блока, относительной постоянной мощности пласта и горизонтальном его залегании среднее расстояние перемещения песков составит:
где Lд.Б. – длина добычного блока в сторону падения россыпи ниже и выше приемного бункера, м
в д.б– ширина добычного блока, м
lз.б – среднее расстояние, учитывающее заезд бульдозера вдоль борта при выемке песков на прибортовой полосе, (lз.б =2 – 3 м).
Около бункеров скапливаются валуны и крупная але, которая отделяется на грохоте. Особенно много выделяется камня при гидравлическом подъеме песков, поскольку на водометном грохоте отделяются валуны и булыжники размерами более 80-100 мм. Эти отвалы камня убирают бульдозером. Частота и продолжительность уборки зависит от их количества, накапливаемого в течение суток.
Промывка песков заключается в следующем: пески доставляются бульдозером к металлическому бункеру. Над ним установлен водометный грохот решетка которого имеет отверстия диаметром 9-13 см. Гидромонитором размывают доставленные к решетке пески, валуны поднимают напорной струей по наклонной колоде, обмывают и сбрасывают во временный отвал, откуда бульдозером камни убирают в сторону. К водоструйному насосу воду подводят по водопроводу под напором 5-7 кгс/см2. Насос засасывает размытые пески из приямка и по песководу, установленному под углом 50-60°, подает на шлюз.
На дно шлюза укладывают маты и трафарет, водный поток по шлюзу перемещается с большой скоростью, чтобы удалять валуны диаметром до 12 см. Раз в сутки осевшие шлихи смывают и по отводной трубе или вспомогательным водоструйным насосом попадают на доводочный станок или направляют в контейнер для отправки на шлиходоводочную установку «ШОУ».
Технология подъема песков, промывки их и укладки хвостов в отвал на шлюзовых установках наиболее проста. Обслуживает ее один рабочий на гидромониторе, который одновременно управляет насосной установкой.
В отвалы самотеком размещается весь объем хвостов как мелкозернистые так и але, поэтому часть хвостов приходится убирать бульдозером.
Мелкозернистые хвосты эфеля перемещают в отвал самотеком совместно с отработанной водой. Наиболее тонкозернистые глинистые частицы при этом оседают не все, а частично выносятся за пределы отвала. Место для расположения для гидроотвала должно обеспечивать размещение хвостов в необходимом объеме и исключать возможность завалки эфелями прилегающих участков россыпи и заиливания водоотстойников и зумпфа насосной станции.
Необходимый объем отвала для размещения мелкозернистых хвостов определяется по уравнению:
где рм – коэффициент разрыхления, (рм =1,07) Wn– объем промываемых песков, μв – коэффициент выноса пород из отвалов, ( =0,3)
5. Обогащение песков
Собранные шлихи затериваются в контейнеры, пломбируются и на специальной машине-шлиховозе доставляются в золотоприемный пункт участка, где производится обогащение и доводка черного шлиха. Обогащение производится по технологической карте.