Разработка россыпного месторождения

Содержание:

Введение

1.1 Общие сведения о районе работ

Месторождение россыпного золота Большой Сыпчугур разведано 1985-1989г. Западной гидрогеологической экспедицией ПГО «Читагеология». В административном отношении месторождение находится на территории Карымского района Читинской области. Географически район месторождения приурочено к отрогам Даурского и Моготуйского хребтов, служащими водоразделами рек Туры и Оленгуя. Климат района резко континентальный с колебаниями температур от +30ºС до – 45ºС суровые условия климата привели к образованию многолетней мерзлоты. Глубина сезонного промерзания до 3 м. Месторождение расположено на удалении 124 км от г.Читы. Основная база находится в поселке Кумахта, где имеются все необходимые подсобные и вспомогательные цеха, жилые помещения. Территория покрыта густой сетью грунтовых дорог. Вдоль реки Туры в непосредственной близости от месторождения Б.Сыпчугур проходит дорога с асфальтовым покрытием сообщением Чита –Дарасун –Хапчеранга. От ближайшей железнодорожной станции Дарасун месторождение удалено на 52км.

В экономическом отношении район работ относится к хорошо освоенному. Население занимающееся сельским хозяйством, лесозаготовкой сосредоточено в селах Оленгуй, Сыпсугур, Кумахта, Тыргетуй, курорт Дарасун. В селах имеются отделения связи, фельдшерские пункты, магазины, начальные школы.

Район в достаточной степени обеспечен строительным лесом, дровами, щебнем и гравием для строительства дорог. В с.Кумахта действует завод по изготовлению асфальтобетонной смеси. Воды рек могут использоваться для хозяйственно-технических средств, технических нужд. Питьевое водоснабжение может осуществляться за счет подземных и частично поверхностных вод.

2. Геологическая часть

2.1 Геологическое строение месторождения и его характеристика

Сыпчугурская россыпь относится к группе техногенных остаточных целиковых, по генетическому типу является аллювиальной долинной.

В плане россыпь по участку Сыпчугур прослежена на 6,5 км, в виде одной струи, приуроченной к русловой части реки

Рыхлые образования россыпи представлены четвертичными отложениями аллювиального, реже озерного, озерно-дельтового, солифлюкционного генезиса. Наиболее древние отложения – нижнесреднечетвертичные и среднечетвертичные залегают на коренном цоколе террасоувала, верхнечетвертичные – на цоколе террасы, современные отложения слагают осадки поймы.

Верхнечетвертичные и современные отложения первой террасы и поймы представлены нормальным аллювием с четкой дифференциацией на русловую и пойменную фации. Пойменная фация сложена алевролитами (илами), торфяно-илистыми отложениями, мелкозернистым песком; русловая – галечником с мелкими и средними валунами и гравийно-песчанным заполнителем.

Верхнечетвертичные – современные солифлюкционные отложения распространены на террасоувалах и представлены супесями и суглинками с крупно-среднезернистым песком, дресвой, гравием иногда щебенкой и галькой.

ален-среднечетвертичные отложения представлены; средне и слабо скатанными галечниками с мелкими валунами и гравийно-песчанным заполнителем.

Генезис среднечетвертичных отложений озерный и озерно-дельтовый. Озерные отложения представлены хорошо сортированными алевролитами (илами) и супесями и суглинками с крупно-среднезернистым песком и гравием.

В целом состав продуктивного пласта классический. В верхней части разреза – это галечник с гравийно-песчанным заполнителем, в нижней части –элювиальный щебень с суглинком и галькой, сильно трещиноватые или выветрелые гранитоиды, Встречаются в основном мелкие валуны (до 5-20%).

Окатанность гальки довольно различная с резким преобладанием низких классов: 0,1,2. Петросостав гальки порфирогластовые граниты, гранитогнейсы, реже порфириты, амфиболиты и кристаллические сланцы. В шлихе преобладают палевой шпат, обломки пород, кварц, реже встречаются амфиболы, биотит, магнезит, пирит, ильменит, гранат, сфен. По количеству глинистой фракции (5-10.) пески относятся к категории среднепромывистых.

Плотик россыпи представлен гидротермально измененными, трещиноватыми, преимущественно каолинизированными и пиритизированными гранитоидами. Отмечается «проваливание» золота на глубину до 2 м в коренные породы.

Гранулометрический состав рыхлых отложений в среднем по россыпи следующий:

Гранулометрический состав пласта следующий:

Золото в россыпи в основном хорошо скатанное, ярко-желтого цвета, реже с серебристым оттенкам. Средняя пробность золота – 830.

2.2 Гидрогеологическая характеристика

Основным поверхностным водным источникам является ключ Б.Сыпчугур. Водный режим ключа непостоянный и во многом зависит от времени года и количества выпадающих атмосферных осадков. Ширина русла Б.Сыпчугур. – 50 м, глубина – 0.8м. Наличие грунтовых подмерзлотных вод на участке месторождения не обнаружено.

Надмерзлотный водоносный горизонт приурочен к пойме реки. Водовмещающие породы – пески с гравием, дресвой, галькой и супесью. Надмерзлотные воды имеют спорадическое распространение и существуют только в теплый период года в слое сезонного оттаивания, мощность которого редко более 2 м. Режим подземных вод безнапорный.

На всей площади месторождения развита многолетняя мерзлота. Русла всех поверхностных водотоков зимой перемерзают полностью, вода подо льдом сохраняется только на отдельных участках (в ямах).

Интенсивное таяние льда начинается с середины мая, ледостав в начале октября.

2.3 Горно-геологические и горнотехнические условия разработки месторождения.

Горнотехнические условия разработки Сыпчгурской россыпи

Многолетнемерзлые породы имеют повсеместное распространение. Глубина летнего оттаивания верхнего горизонта рыхлых отложений до 2.0 м. Улавливаем ость золота промывочными приборами средняя. Неблагоприятными факторами, затрудняющими отработку месторождения, являются; наличие повсеместной многолетней мерзлоты, волнистость плотика, неравномерное распределение золота в россыпи, значительный дренаж воды из русла ключа Сыпчугур при отработке прирусловых запасов.

2.4 Подсчет объемов.

Разубоживание песков происходит в вскрышных пород(предохранительная рубашка Разубоживание рассчитывается по формуле: следствии примешивания) и задирки плотика.

где V_п – объём песков,

V_p – объём задирки и предохранительной рубашки, м³ .

Тогда разубоживание составит:

Общий объем промываемых песков составит:

3. Горная часть

3.1 Выбор способа отработки россыпи.

Выбор способа отработки месторождения определяют следующие факторы:

Длина россыпи в плане – 6500 метров, средняя ширина – 30 м., средняя мощность торфов 2 м., средняя мощность песков – 1,3 м., наличие повсеместной многолетней мерзлоты (80% песков и торфов), запасы полезного ископаемого -121,71 кг.

Дражный способ не целесообразно использовать вследствие небольших запасов золота, неглубокого залегания пласта и наличием вечной мерзлоты. Гидравлический способ неприемлем так же из-за наличия вечной мерзлоты, малого уклона плотика (0,00025) и возможного большого притока воды, особенно в паводковый период. Наиболее подходит гиромеханизированый способ отработки с применением бульдозеров, при этом способе возможна

отработка россыпей с не большими запасами золота, расстояние транспортирования торфов (30 м.) и песков ( < 100 м.) допустимы при использовании бульдозеров, так же этот способ эффективен для отработки россыпей охваченных многолетней мерзлотой с её послойной оттайкой.

3.2 Режим работы предприятия и выбор оборудования

Промывочный сезон в данном районе начинается в мае, а заканчивается в сентябре. Продолжительность промывочного сезона составит 150 суток. Предприятия будет работать в 2 смены, продолжительность смены – 12 часов. Вскрышные и горно-подготовительные работы планируется начать на месяц раньше, чтобы обеспечить к началу промывочного сезона достаточное количество готовых запасов полезного ископаемого.

Для промывки песков будет использоваться промывочный прибор ПГШ-II-50.

Шлюзовые установки типа ПГШ целесообразно применять на месторождениях с крупным золотом, когда мелочи очень мало, а пески содержат мало камня и много ила и льда, кроме того, наклон поверхности соответствует благоприятному самотёчному размещению хвостов. Особенно целесообразно применять их для разработки небольших площадей, при частых перестановках, а также для россыпей расположенных в узких долинах, когда для лучшего размещения хвостов целесообразно производить подъем песков почти вертикально. Данный тип промывных установок лучше работает во время заморозков, прост и более безопасен в обслуживании, дешев в изготовлении, требует мало материалов. По отчетным данным, золота извлекается в среднем 88-94%.

Техническая характеристика ПГШ-II-50

Рассчитываем сезонную производительность промприбора:

где Q_{n .т} – техническая производительность промприбора, м³ /ч

Т – число часов промывки в сутки, (Т=20ч),

N – количество дней промывки, (N=150)

К_и – коэффициент использования промприбора во времени, (К_и =0,7)

Запасы песков по месторождению вместе с предохранительной рубашкой и задиркой составляют 202053 м³ . И срок разработки россыпи составит:

Для водоснабжения промприбора будет использоваться насос 12 НДС, для заполнения и подпитки водой технологических водоемов – 6НДС с приводом от ДВС.

Техническая характеристика центробежного насоса 12НЛС

Для выемки и транспортировки горной массы будут использоваться бульдозеры марок Д-275А на базе трактора Т-140 и Д-385А на базе трактора ДЭТ-250. Более мощные бульдозеры будут использоваться для вскрышных работ и рыхления мерзлых пород, а менее мощные (Д-275А) для добычных работ, подачи песков в бункер промывочной установки и отвалообразования.

Техническая характеристика бульдозера Д-275А

Расчет сезонной производительности бульдозеров:

где q_{Б. c} – сменная производительность бульдозера, при средней дальности транспортировки 30 метров,

п – количество смен в сутки,

N – количество рабочих суток,

Кд – коэффициент использования во времени, (Кд=0,75).

Срок отработки месторождения составляет 2 года следовательно годовая производительность предприятия по пескам равна 101027 м³ . Исходя из этого определяем необходимое количество бульдозеров для подачи песков в бункер.

Для вскрышных работ при годовом объеме вскрыши 116626 м³ необходимо бульдозеров типа Д-385А:

3.3 Порядок отработки россыпи

Отработка россыпи будет происходить с мая по октябрь. В начале мая планируется начать производство горно-подготовительных работ которые включают строительство плотины руслоотводной и нагорной канавы; вскрышу торфов и промывку песков. Отработка начнется с блока С₁ -38, и далее по простиранию россыпи будут отрабатываться следующие блоки. Торфа складируются на оба борта разреза, отработанное пространство будет в последующем использоваться как отстойники. Среднее расстояние транспортировки пород составит 30 метров. Частично торфа будут использоваться для строительства дорог и дамб. Промывка песков будет осуществляться в летнее время,

3.4 Вскрытие месторождения

Под вскрытием россыпи понимается проведение горных выработок, создающих доступ с поверхности земли к залежи или ее части и обеспечивающих возможность размещения оборудования, а так же проведения подготовительных и добычных работ.

При гидромеханизированой разработке россыпей применяется вскрытие с помощью бульдозеров. Вскрытие можно осуществлять сплошным выездом, косым выездом, отдельными выездами, канавами, котлованами. Для нашего месторождения выбираем вскрытие сплошным выездом, так как россыпь будет вскрываться одним уступом, а ширина не превышает 50 метров.

При вскрытии россыпи сплошным выездом по мере углубления разреза его откосы попутно с выемкой породы выполаживаются до уклона 0,2-0,38, позволяющего бульдозерам выезжать из разреза в любом месте. Для бульдозеров принимается подъем 10-22°. Вскрытие сплошным выездом позволяет сократить расстояния перемещения пород, но вызывает необходимость выемке пород при разносе бортов за контуром разреза, объем которых существенно возрастает с увеличением глубины разработки. Если разнос бортов осуществлять на вскрышном горизонте, то возрастает объем вскрыши. В случае разноса бортов на добычном горизонте увеличивается объем разубоживания. С целью уменьшения разубоживания полезного ископаемого и объемов вскрыши применяется выезды с половинным разносом борта, когда часть его располагается в пределах разреза в виде целика, который в последующем отрабатывается угловыми (перекрестным) заездом. При этом несколько усложняется процесс выемки, но расстояние перемещения основного объема пород сокращается примерно в 2 раза. На 60 – 70% уменьшается также дополнительный объем работ по разносу бортов, в результате чего производительность оборудования возрастает примерно на 10%.

Вскрышные породы будут располагаться на обоих бортах разреза

3.5 Горно-подготовительные работы

Подготовительные работы осуществляются с целью подготовки россыпи к разработке. Они включают очистку поверхности полигона от кустарника и леса, удаления вскрышных пород, проходку канав, обвалование отвалов промывки и водоотстойников, строительство плотин и дамб, подъездных путей, оттаивание мерзлых пород.

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);

v _нер – неразмывочная скорость потока (для пород данного месторождения v _нер -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


29-04-2015, 01:09