Способ совместного складирования вскрышных пород и отходов обогащения Советский патент 1992 года по МПК E21C41/26 

со

с

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при складировании вскрышных пород и отходов обогащения и при восстановлении нарушенных земель. Цель изобретения - снижение энергозатрат и затрат на гидротранспортирование пород отвала. В способе совместного складирования вскрышных пород и отходов обогащения площадку формируют на поверхности вдоль верхней бровки карьера с уклоном ее поверхности в сторону выработанного пространства не менее 0,05%. В торце площадки проходят аккумулирующий канал, который по мере размыва пород отвала перемещают вдоль отвала. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при складировании вскрышных пород и отходов обогащения и при восстановлении нарушенных земель.

Известен способ освоения нарушенных земель путем использования выработанного пространства карьеров для гидротехнического строительства и гидравлической укладки пород, в том числе под хвостохра- нилища.

Однако лри этом перемещение вскрышных пород внешних отвалов рассматривается отдельно и независимо от перемещения и складирования отходов обогащения, что вызывает дополнительные затраты.

Наиболее близким к предлагаемому является способ подготовки хвостохранилища к рекультивации, при котором вскрышные породы перемещаются в хвостохранилища

в одном потоке гидросмеси с отходами обогащения после введения вскрышных пород в поток отходов обогащения через специальную смесительную установку.

К недостаткам этого способа относятся необходимость использования для введения вскрышных пород в поток гидросмеси отходов обогащения, находящийся под высоким давлением в трубопроводе, специальных смесительных установок, надежная и безопасная эксплуатация которых затруднена, необходимость дополнительного транспортирования вскрышных пород, к этим установкам и затраты на напорный транспорт вновь образующейся гидросмеси, в результате чего при формировании гидросмеси и гидравлической укладке пород по данному способу затрачиваются значительные средства.

VI

ю

к

ел

Цель изобретения - снижение энергозатрат и затрат на гидротранспортирование пород отвала при безнапорном размыве слабых песчано-глинистых вскрышных пород.

Поставленная цель достигается тем, что по известному способу, заключающемуся в образовании гидросмеси отходов обогащения и вскрышных пород и гидравлической укладке смеси пород в подготовленную емкость, в качестве этой емкости используют то выработанное пространство, из которого были извлечены вскрышные породы, образование гидросмеси глинистых отходов обогащения и рыхлых вскрышных пород производят в незамкнутом пространстве путем размыва внешних отвалов гидросмесью пылевато-глинистых частиц отходов обогащения, для чего во время проведения вскрышных работ внешние отвалы укладывают на неразмываемое основание (например, полиэтиленовую пленку или металлические листы) с наклоном в сторону выработанного пространства не менее 0,05%, в теле отвалов формируют первоначальный аккумулирующий канал, ось которого перпендикулярна кромке выработанного пространства, в исходной гидросмеси глинистых отходов обогащения принудительно выделяют гидросмесь, содержащую крупно-и среднезернистые частицы ( 0,05 мм), которую намывают непосредственно в выработанное пространство, а оставшуюся гидросмесь, содержащую в основном пылевато-глинистые частицы ( 0,05 мм), используют для размыва внешних отвалов и самотечного транспорта вновь образовавшейся гидросмеси в выработанное пространство по аккумулирующему каналу, прилегающему к размываемым породам.

Способ основан на том, что породы, состоящие в основном из песчаных частиц и разрыхленные в процессе вскрыши, в течение длительного времени (более года) не восстанавливают свою структурную прочность и поэтому могут.относительно легко (по сравнению с породами целика) разрушаться и транспортироваться безнапорными потоками. При этом исходные (напорные или безнапорные) потоки могут содержать пылевато-глинистые частицы, поскольку последние, имея малые размеры, находятся во взвешенном состоянии и не препятствуют размыву транспорту разрыхленных пород. Кроме того, при открытой разработке месторождений полезных ископаемых и восстановлении земель целесообразно перемещать вскрышные породы на наименьшее расстояние (т.е. во внешние отвалы,

расположенные у выработанного пространства, при невозможности укладки во внутренние отвалы) и возвращать их обратно в это же выработанное пространство, одновре менно восстанавливая территории, занимаемые как выработанным пространством, так и внешними отвалами.

На чертеже представлена схема предлагаемого способа совместного складиро0 вания вскрышных пород и отходов обогащения,

На схеме обозначены обогатительная фабрика 1, трубопровод 2 с глинистыми отходами обогащения, разделительный узел

5 3, трубопровод 4 с гидросмесью пылевато- глинистых частиц, трубопровод 5 с гидросмесью крупно- и среднезернистых частиц, ограничительная стенка 6, место. 7 выпуска гидросмеси, аккумулирующий канал 8, от0 крытый поток гидросмеси 9, отвалы 10 вскрышных пород, неразмываемое основание 11, емкость 12 в выработанном пространстве, насосная станция 13 и водовод 14. Способ реализуется следующим обра5 зом.

Перед началом вскрышных работ производится подготовка места будущего расположения внешних отвалов 10 на бортах карьера. При необходимости путем плани0 ровки бульдозерной техникой придают поверхности уклон не менее 0.05% в сторону будущего выработанного пространства 12 и монтируют на ней неразмываемое основание 11 (например, из металлических листов).

5 Во время проведения вскрышных работ породы во внешние отвалы 10 укладывают на основание 11 таким образом, чтобы ширина отвалов не превышала 200-300 м, а в их теле напротив начала грани выработанного про0 странства 12 формируют первоначальный аккумулирующий канал 8, ось которого перпендикулярна кромке выработанного пространства 12, а размер по направлению оси составляет не менее ширины отвалов 10.

5 Для отвода воды, поступающей в емкость 12 вместе с гидросмесью 9, устанавливают насосную станцию 13, На трубопроводе 2, ведущем от обогатительной фабрики 1 к емкости 12, сооружают разделительный

0 узел 3, предназначенный для разделения исходной гидросмеси глинистых отходов обогащения на гидросмесь, содержащую крупно- и среднезернистые фракции, и гидросмесь, содержащую пылевато-глинистый

5 материал. Трубопровод 5 для намыва первой гидросмеси прокладывают непосредственно к емкости 12, а трубопровод 4 для подвода второй гидросмеси - к отвалам 10. В качестве основного оборудования узла 3 целесообразно использовать гидроциклон.

Изготавливают в виде отдельных секций и устанавливают в аккумулирующем канале 8 со стороны, противоположной предполагаемому месту размыва, ограничительную стен куб, предотвращающую расте- кание потока гидросмеси 9.

Производят гидравлическую укладку пород. Гидросмесь с крупно- и среднезер- нистыми фракциями намывают непосредственно в емкость 12 по трубопроводу 5, а гидросмесь с пылевато-глинистыми частицами направляют по трубопроводу 4 в емкость 12 из места 7 выпуска гидросмеси по аккумулирующему каналу 8, начиная с его верхней точки. Подмывают, вызывая обру- шение, и размывают породы отвала, примыкающие к аккумулирующему каналу 8, дезинтегрируя их на отдельные частицы. Перемещают размытые породы в емкость 12 самотечным транспортом. При образова- нии заторов производят их разваловку (например, бульдозерной техникой). Размыв и перемещение вскрышных пород на одном месте производят в течение одних суток, после чего контролируют их состояние. В случае, если в направлении, перпендикулярном оси аккумулирующего канала 8, породы отвалов 10 размыты до основания на расстояние не менее 5 м. на соответствующее расстояние с помощью трубоукладчика перемещаются секции ограничительной стенки 6. Смещают место выпуска гидросмеси 7 на соответствующее расстояние и возобновляют процесс размыва и транспортирования. В противном случае процесс по- вторяют на прежнем месте, контролируя состояние пород ежесуточно. .Размыв и перемещение пород отвалов 10 продолжают до их полного смыва в емкость 12.

Предлагаемый способ позволяет эконо- мить затраты на укладку вскрышных пород и отходов обогащения и восстанавливать земли, нарушенные при ведении открытых горных работ, путем попутного перемеще

ния вскрышных пород безнапорными потоками гидросмесей пылевато-глинистых частиц отходов обогащения,

Формула изобретения 1. Способ совместного складирования вскрышных пород и отходов обогащения, включающий формирование поверхности предварительно подготовленной площадки, отсыпку на нее отвала вскрышных пород, гидротранспортирование вскрышных пород совместно с исходной гидросмесью мелких и крупных фракций отходов обогащения, складирование их в выработанное пространство, отличаю, щийс ятем, что, с целью снижения энергозатрат и затрат на. гидротранспортирование пород отвала при безнапорном размыве слабых песчано-гли- нистых вскрышных пород, площадку формируют на поверхности вдоль верхней бровки карьера с уклоном ее поверхности в сторону выработанного пространства не менее 0,05%, проходят в торце площадки аккумулирующий канал длиной не менее ширины отвала с уклоном в выработанное пространство, разделяют исходную гидросмесь на мелкую и крупную фракции и размывают гидросмесью с мелкой фракцией породы отвала.

ю

If