способ разработки хвостохранилища

Формула изобретения

Способ разработки хвостохранилища, включающий 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, как минимум, две скважины в каждый оконтуренный участок, после чего струей гидромонитора размывают пески и образующуюся гидросмесь по транспортной скважине подают в трубопроводную магистраль подземной выработки и направляют на обогатительную фабрику

Описание изобретения к патенту

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). При этом отработка запасов хвостохранилища ведется без применения буровзрывных работ. Обезвоженные лежалые хвосты хвостохранилища разрабатывают с помощью передвижной скреперной установки и рыхлителя, приводимые в движение скреперными лебедками. Снимаемый скрепером слой хвостов поступает в передвижной бункер, а затем на ленточный конвейер, которым хвосты поступают на обогатительную фабрику. Разработка ведется горизонтальными нисходящими слоями.

Недостатками известного способа разработки техногенных месторождений являются:

1 - валовая выемка песков хвостохранилища, при которой извлекаются как богатые, так и бедные участки хвостохранилища, что приводит к значительному разубоживанию песков богатых участков;

2 - значительные затраты при извлечении полезных компонентов на обогатительной фабрике из обедненных (разубоженных) песков хвостохранилища;

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 отработку песков хвостохранилища и транспортирование их на обогатительную фабрику, предварительно оконтуривают участки хвостохранилища с кондиционным содержанием полезных компонентов, проходят под ними подземные горные выработки, из которых пробуривают как минимум две скважины в каждый оконтуренный участок, после чего струей гидромонитора размывают пески и образующуюся гидросмесь по транспортной скважине подают в трубопроводную магистраль подземной выработки и направляют на обогатительную фабрику.

Способ поясняется чертежом, где:

1 - подземные выработки, пройденные под хвостохранилищем;

2 - буровая камера;

3 - скважина для транспортирования гидросмеси;

4 - скважина для установки подземного гидромонитора;

5 - телескопический гидромонитор;

6 - богатый участок хвостохранилища с кондиционным содержанием полезных компонентов;

7 - бедная часть хвостохранилища, не имеющая кондиционного содержания полезных компонентов;

8 - вмещающие породы.

Способ осуществляется следующим образом. Производится оконтуривание участков хвостохранилища с кондиционным содержанием полезных компонентов. Под оконтуренными участками хвостохранилища проходят систему подземных выработок (1), связанных с поверхностью наклонными вскрывающими выработками. Расположение подземных выработок зависит от местоположения обогащенных полезным компонентом (кондиционных) участков хвостохранилища (6). Под участком, подлежащим разработке, создают буровую камеру (2), из которой бурят как минимум две скважины: транспортную (3) и гидромониторную (4). Скважины закрепляют обсадными трубами, так как их бурят по слабым, некрепким пескам, слагающим хвостохранилище. После бурения и обсадки гидромониторной скважины в участке, подлежащем разработке, создается передовая камера для установки телескопического гидромонитора (5). Высоконапорной струей воды, выходящей из насадки гидромонитора (5), производят разрушение песков с кондиционным содержанием полезных компонентов, а полученная гидросмесь поступает в транспортную скважину (3) и направляется в транспортную магистраль подземной выработки (1) для гидротранспортирования на обогатительную фабрику. По мере выемки песков и увеличения размеров камеры производят удлинение ствола гидромонитора, и процесс размыва песков повторяется.

Разрушение песков хвостохранилища происходит высоконапорной струей воды в воздушном пространстве, что обеспечивает значительные размеры добычной камеры. За счет вращения гидромонитора вокруг своей оси форма добычной камеры приближается к цилиндру. В случае значительных размеров отрабатываемого участка его разбивают на несколько добычных камер, между которыми будут оставлены временные междукамерные целики. Последовательность отработки участков хвостохранилища зависит от их пространственного расположения как по площади, так и по глубине. После отработки запасов выемочной камеры гидромонитор извлекают, а вышерасположенные бедные пески хвостохранилища самообрушаются и заполняют свободное пространство камеры. Так как бедные 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 вводится в эксплуатацию в будущем при изменении кондиции на содержание полезных компонентов.

В результате применения предлагаемого способа осуществляется селективная разработка богатых полезными компонентами участков хвостохранилища, что позволит экономически эффективно извлекать полезные компоненты из добытых песков на обогатительной фабрике. Порядок отработки этих участков определяется их пространственным расположением в пределах хвостохранилища, а проводимые подземные горные выработки могут использоваться для предварительного дренирования воды из хвостохранилища при недостаточном их осушении.