Практика по направлению Экономика. 1. 12 120ro) водоснабжение дражных разработок, вскрытие и подготовка россыпей

• Название: 1. 12 120ro) водоснабжение дражных разработок, вскрытие и подготовка россыпей
• Анкор: Практика по направлению Экономика
• Дата: 06.04.2023
• Размер: 54.08 Kb.
• Имя файла: 01.12.ro.docx
• Тип: Документы; #1040625

1.12(3.120ro) ВОДОСНАБЖЕНИЕ ДРАЖНЫХ РАЗРАБОТОК, ВСКРЫТИЕ И ПОДГОТОВКА РОССЫПЕЙ

1. 
   Водоснабжение дражных разрезов
   

Разработка россыпи дражным способом включает совокупность работ, выполняемых с целью добычи полезного ископаемого. Ор­ганизационно эти работы могут осуществляться в определенном по­рядке, который должен обеспечивать наиболее производитель­ное использование драги и требуемую полноту выемки промыш­ленных запасов. Обоснование целесообразности применения драж­ной разработки производится на основе сопоставления нескольких вариантов.

Для строительства дражного прииска составляется проект, яв­ляющийся основным документом при сооружении и последующей эксплуатации драги. В процессе проектирования используются гео­лого-разведочные, географо-экономические и производственные данные, а также сведения, полученные в процессе изысканий, про­водимых в районе залегания россыпи с целью наиболее полного учета всех факторов, которые могут оказать влияние на эффектив­ность последующей хозяйственной деятельности прииска.

Весь комплекс работ при дражном способе разработки включает предварительные работы (работы по обводнению и водоснабже­нию), работы по вскрытию, подготовительные работы и добычные работы. При проектировании этих работ необходимо предусматри­вать применение новой техники и технологии, учитывающих совре­менные достижения науки и практики, комплексное использование и охрану природных ресурсов, высокий уровень организации и комфортность условий труда, повышение культуры производства и квалификации трудящихся с целью обеспечения максималь­ной производительности и наилучших технико-экономических по­казателей.

Обводнение россыпи и водоснабжение разреза и драги имеют исключительно важное значение при дражной разработке, так как вода необходима не только для обеспечения нормальной и безопас­ной работы драги, но и для промывочно-обогатительных операций, технических, бытовых и противопожарных целей. Водоснабжение дражного разреза обычно осуществляется за счет использования поверхностного стока из естественных наземных источников (рек, ручьев, ключей, озер) и притока подземных вод или за счет искус­ственного водосбора и подпитки разреза из специально создаваемых водоемов. Общее количество свежей воды, поступающей в дражный разрез от всех источников, должно обеспечивать восполнение утеч­ки ее вследствие фильтрации (дренирования) через затопленные поверхности бортов разреза, забоя и плотика, а также через эфельные и галечные отвалы, восполнение слива воды из разреза, осуще­ствляемого с целью систематической или периодической очистки зеркала от засорения плавающими взвесями (корнями, щепой и т. п.), и общее осветление воды в дражном разрезе, требующееся для эффективного проведения промывочно-обогатительных операций и использования забортной воды в технических и противопожарных целях. В районах с жарким климатом необходимо также учитывать восполнение потерь воды на испарение, которое может достигать значительных размеров. В связи с этим исследования гидрологиче­ских и гидротехнических условий в районе строительства дражного прииска должны быть выполнены на стадии поисково-разведочных работ и предварительной разведки весьма тщательно.

. При этом должны быть составлены баланс недо­потребления, характеристики притока и расхода воды в различные периоды года, оценены источники дополнительного водоснабжения, определены необходимые для регулирования стока гидротехниче­ские сооружения и участки водозабора. Не менее важное значение в современных условиях должно придаваться также водоохранным и водоочистным мероприятиям, которые должны осуществляться в процессе эксплуатации драги.

При работе драг на хорошо обводненных россыпях, расположен­ных в долинах крупных рек, необходимость в дополнительном водо­снабжении разреза отпадает, но особое значение приобретает осветле­ние технологических вод, сбрасываемых из дражного разреза в водоем общего пользования. На россыпях с недостаточной обводненностью для обеспечения нормальных условий эксплуатации драг необходимо осуществлять искусственное регулирование стока путем сооружения водохранилища (или системы водохранилищ),. При этом регулирование стока носит сезонный характер, т.е. естественный сток перераспределя­ется только в течение промывочного сезона или одного года.

При использовании системы водоснабжения с регулированием стока естественный водоисточник должен в достаточной степени обеспечивать потребность дражных работ на протяжении всего до­бычного сезона., выражает число случаев за определенный период времени, когда наблюдались расходы, равные или большие данного (указанного в проекте).






Строительство гидротехнических сооружений для регулирова­ния стока водоисточника целесообразно в том случае, когда затраты на их возведение окупаются получаемым драгой дополнительно ме­таллом либо при этом достигаются другие производственные пре­имущества.

Объем водохранилища определяется, как правило, на основе во­дохозяйственных расчетов, в которых увязываются графики недо­потребления и стока, учитываются потери воды и необходимая сте­пень обеспеченности водой.

В зависимости от местных условий суммарные суточные потери воды колеблются в широких пределах (от 5 до 25 % объема драж­ного разреза). Наибольшая часть из них приходится на фильтра­цию, зависящую от характера пород, слагающих россыпь, и степени их водопроницаемости

Наблюдениями установлено, что при работе 250-литровых драг на обводненных россыпях, представленных породами относительно небольшой водопроницаемости, потери воды на фильтрацию нахо­дятся в пределах 10—100 л/с. При сильнотрещиноватом или закарстованном плотике эти потери могут быть значительно большими. Для создания нормальных условий, обеспечивающих необходимое осветление воды от замутнения глинистыми взвесями и вынос дре­весно-растительных остатков с поверхности водного зеркала разре­за, приток свежей воды для 250-литровых драг должен находиться в пределах 20—200 л/с. При работе более мощных драг на россыпях с поверхностным стоком 300—400 л/с для создания нормальных ус­ловий воды достаточно. Однако и в этом случае часто возникает необходимость регулировать поверхностный слив из разреза, чтобы уменьшить загрязнение реки сбросами и увеличить объем воды в разрезе, используемой для технологических нужд.

В условиях недостаточного поверхностного стока дополнитель­ное водоснабжение дражного разреза осуществляется путем устрой­ства водосборника, проведения водозаводных канав, использования насосных установок или комбинированного использования этих способов. Водохранилища могут создаваться в складках рельефа местности либо путем строительства плотин в верховьях долины (с подачей воды в дражный разрез самотеком) или в нижних частях россыпи, откуда вода подается насосами.

При водоснабжении по водозаводным канавам вода в дражный разрез поступает из ближайших от полигона естественных водоемов (рек, озер). Общая протяженность таких канав и объем земляных работ при их проходке могут быть значительными. Поэтому соору­жение их, как правило, осуществляется по разработанному и утвер­жденному руководством прииска проекту.

В случае разработки маловодных россыпей (например, распо­ложенных в зоне распространения многолетней мерзлоты) для до­полнительной подачи воды в дражный разрез часто приходится создавать сложные и дорогостоящие системы водоснабжения с весьма разветвленными водоподводящими коммуникациями, кото­рые одновременно используются для оттаивания многолетней мерз­лоты в пределах промышленных контуров полигона.

Различают следующие способы водоснабжения, осветления и очистки сточных вод (рис. 10.1).

1. 
   Прямоточное водоснабжение с полным или частичным забо­ром дебита питающего водоисточника в дражный разрез и сбросом избыточного количества воды в долину без предварительного ее ос­ветления. Такое водоснабжение применяется на хорошо обводнен­ных россыпях, когда водопитающий источник и дражный разрез непосредственно связаны между собой и дебит воды обеспечивает разбавление технологических сбросов до требуемой нормы.
   
2. 
   Прямоточное водоснабжение с полным или частичным забо­ром дебита питающего водоисточника в дражный разрез и сбросом избыточного количества воды в долину с предварительным освет­лением ее отстоем либо коагуляцией с последующим отстоем. Этот способ водоснабжения применяется в основном на достаточно об­водненных россыпях, когда дебит питающего водоисточника недос­таточен для разбавления технологических сбросов до требуемой нормы. Оборотное водоснабжение с осветлением слива отстоем и восполнением потерь свежей воды. Оно применяется на россыпях со средней и малой водообеспеченностью, когда прямая связь раз­реза и питающего водоисточника затруднена либо его дебит доста­точен только для восполнения потерь, но не обеспечивает разбавле­ния технологических сбросов до требуемой нормы.
   
3. 
   Тупиковое водоснабжение глухого разреза путем прямоточ­ной подачи свежей воды (постоянно или периодически) из питаю­щего водоисточника в объеме, восполняющем потери воды в разре­зе без сброса отработанных вод в долину. Такой способ водоснаб­жения применяется при отработке увальных (террасовых), ключе­вых и долинных россыпей (со средней и малой водообеспеченно­стью), расположенных на значительном удалении или вблизи пи­тающего водоисточника и представленных водоупорными либо лег­кофильтрующими породами, когда дебит этого водоисточника дос­таточен лишь для компенсации фильтрационных потерь, потерь на испарение и остаточную влажность пород в отвале. При этом со­держание в россыпи золота крупностью 0,25 мм должно быть не более 10 %, а содержание дисперсных илисто-глинистых частиц крупностью 0,005 мм — не более 1,5 %.
   
4. 
   Замкнутое водоснабжение разреза с частичным осветлением стоков отстоем либо с осветлением одной части их коагуляцией, а другой отстоем и с периодическим восполнением потерь путем по­дачи свежей воды из внешнего водоисточника. Этот способ водо­снабжения применяется в основном при недостаточной обводненно­сти россыпи, значительном удалении от разреза питающего водоис­точника и разработке водоупорных пород с небольшим содержани­ем частиц крупностью менее 0,001 мм.
   

Выбор способа водоснабжения разреза, осветления и очистки сточных вод при дражной разработке должен обосновываться про­ектом с учетом факторов, определяющих потребность страны (рынка) в данном полезном ископаемом и необходимость проведе­ния специальных мероприятий по охране и воспроизводству водных ресурсов. Затраты на дополнительное водоснабжение дражного раз­реза и осветление промышленных стоков составляют примерно 0,03—0,08, а в отдельных случаях они достигают 0,15 уел. ед./м³.

Работы по обводнению россыпи и водоснабжению дражного разреза должны финансироваться, как правило, за счет капитальных затрат и предусматриваться проектом на строительство драги.

2. 
   Устройство многоковшовых драг
   

На сегодняшний день существует несколько типоразмеров многочерпаковых драг, которые по производительно­сти, мощности и глубине черпания конструктивно отличаются друг от друга (см. табл. 9.1). Конструктивно драга включает в себя сле­дующие оборудование и устройства: понтон, металлоконструкции (главные фермы — суперструктура, передняя и задняя мачты, над­стройка), черпающее устройство (ковшовая рама, нижний, поддер­живающий, направляющий и верхний ковшовые барабаны, подков­шовые ролики, ковшовая цепь, подвес ковшовой рамы, главный привод, рамоподъемная лебедка), маневровое устройство (носовые и кормовые лебедки, многобарабанная — папильонажная лебедка, бе­гучий такелаж, сваи с подвесом и направляющими), обогатительное оборудование (завалочный люк и уловитель, бочка с приводом, рас­пределитель, улавливающие устройства — шлюзы, колоды, отсадоч­ные машины, винтовые сепараторы, концентрационные столы, дово­дочная аппаратура), оборудование для удаления хвостов промывки (отвалообразователь — стакер с приводом, подвес стакера с лебед­кой, галечный лоток, лоток подсыпки крупных фракций под сваю,

колоды и лотки для удаления эфелей), насосы и трубопроводы, подъемно-транспортное оборудование и вспомогательные лебедки, электропневматическое и рычажное управление, электрооборудова­ние, сигнализацию и связь, смазочную систему, систему отопления, противопожарное, спасательное и противоаварийное оборудование.

Понтон представляет собой металлическое плоскодонное судно сварной конструкции, ограниченное водонепроницаемыми перебор­ками и предназначенное для поддержания драги в плавучем состоя­нии и размещения на ней оборудования. Для изготовления понтона используется прокатная судостроительная сталь спокойной плавки.

По устройству системы внутренних элементов жесткости, обес­печивающей надлежащую поперечную и продольную прочность при восприятии сосредоточенных нагрузок, различают дражные понто­ны с поперечной системой набора, с поперечно-продольной систе­мой набора и понтоны ящичного (секционного) типа. В отечествен­ном драгостроении наибольшее применение нашла конструкция понтона с поперечно-продольной системой набора.

Трюмная часть понтона разделена металлическими переборками на несколько отсеков, каждый из которых имеет входные палубные люки с герметичными запорами. Носовая и кормовая части, а также периметр рамного прореза, т. е. участки понтона, наиболее часто подверженные повреждениям, ограждены небольшими по объему и изолированными друг от друга водонепроницаемыми отсеками. Ос­тальные трюмные отсеки сообщаются между собой переходными лазами. Прочная водонепроницаемая конструкция и надлежащее водоизмещение понтона обеспечивают безопасную и долголетнюю работу драги в наиболее тяжелых условиях.

Металлоконструкции включают главные фермы (суперструк­туру), переднюю и заднюю мачты и надпалубную надстройку. Су­перструктура и мачты имеют сварную либо клепаную конструкцию и служат для придания драге необходимой жесткости и восприятия статических и динамических нагрузок, возникающих в механизмах и элементах драги при ее работе.

Для предохранения оборудования и обслуживающего персонала от холода и атмосферных осадков драга закрывается надпалубной надстройкой, которая должна обладать небольшой массой, высокой прочностью, огнестойкостью, малой теплопроводностью и водоне­проницаемостью.

Черпающее устройство включает ковшовую раму (с подковшо­выми роликами, барабанами и подвесом), ковшовую цепь, рамный подъемник и главный привод.

Ковшовая рама представляет собой массивную стальную балку сварной или клепаной конструкции, состоящую из 5—9 секций, удобных для транспортирования. Нижние концевые отливки рамы являются опорами для нижнего ковшового барабана и служат для крепления тяг подвеса и носовых маневровых канатов.

В верхней части рамы приклепаны литые наконечники, на кото­рых рама поворачивается в вертикальной плоскости в подшипниках верхнего барабана. На верхнем поясе рамы установлены подковшо­вые ролики, по которым движется груженая ветвь ковшовой цепи. Для поддержания рамы на необходимой высоте, а также для ее подъема и опускания в процессе работы драги служит подвес, со­стоящий из двух полиспастов, сблокированных между собой урав­нительным коромыслом или блоком. Нижние блоки каждого из по­лиспастов крепятся к раме с помощью одно-, двух- или трехтяговой подвески с шарнирным соединением (в зависимости от мощности драги). Подъем и опускание ковшовой рамы в процессе работы дра­ги осуществляется с помощью рамного подъемника, который управ­ляется из драгерского помещения.

Ковшовая цепь состоит из цельнолитых ковшей, с козырьками, соединяющимися с ковшами посредством заклепочного или замкового соединений. Ков­ши соединяются между собой с помощью пальцев из кованой хромо­никелевой или хромоникельмолибденовой стали. Ковшовая цепь приводится в движение от главного привода. В современном драгостроении наибольшее применение нашел двуплечевой главный при­вод, высокая надежность которого позволяет драге развивать высо­кую производительность. Конструктивно двуплечевой главный при­вод включает два или четыре сблокированных и синхронно рабо­тающих электродвигателя, установленных симметрично с каждой стороны вала верхнего приводного барабана, с которым они соедине­ны посредством клиноременной либо зубчатой передачи.

Маневровое устройство предназначено для осуществления ма­невра драги в забое. Оно включает маневровые лебедки однобара­банные или многобарабанные (папильонажные) для носовых и кор­мовых маневровых канатов, бегущий такелаж (канаты, ролики, бло­ки) и свайное устройство с подвесом, направляющими и упорами.

Маневровые лебедки с централизованной системой управления имеют регулируемую скорость вращения барабанов. Для направления сталь­ных канатов и предотвращения их от быстрого истирания драги снабжены разветвленной системой роликов, блоков и полиспастов, которые в совокупности с несущими канатами называются бегущим такелажем. Поддерживающие и направляющие ролики и блоки де­лаются из литой стали и заключены в обоймы с подшипниками скольжения или качения.

Передвижение драги вперед при зашагивании и удержание ее в забое осуществляются у малолитражных и морских драг посредст­вом канатно-якорного устройства, а у континентальных драг сред­ней и большой мощности, отрабатывающих речные и неглубокие озерные россыпи, — с помощью свайного устройства. Канатно­якорные драги оснащаются головным (становым) канатом, длина которого обычно в 2,5—4 раза больше ширины отрабатываемой заходки. Головной канат крепится одним концом на барабане стано­вой лебедки, затем пропускается через подвесной направляющий ролик, закрепленный на передней мачте, а вторым концом прикреп­ляется к якорю, расположенному на берегу или в открытом море.

Канатно-свайные драги снабжены двумя сваями, представляю­щими собой вертикально установленные металлические балки пря­моугольного сечения с литым массивным наконечником (башма­ком) в нижней части. Длина и сечение свай устанавливаются в зависимости от мощности драги и глубины чер­пания. Непрерывно в работе находится одна свая, а вторая поднята.
Обогатительное оборудование предназначено для осуществ­ления на драге технологических операций по дезинтеграции (измельчение) и грохочению (классификация по крупности и объему) горной массы с целью получения концентрата (серых и черных шлихов) и последующей его доводки до металла или кристаллов. В зависимости от физико- Обо­гатительное оборудование на драгах включает следующие основ­ные узлы: завалочный люк, подковшовый уловитель, барабанный грохот (бочка) с приводом и распределителем (у малолитражных драг вместо бочки может быть установлен гидровашгерд), улав­ливающие устройства (шлюзы, отсадочные машины, винтовые сепараторы) и доводочная аппаратура.

Завалочный люк и подковшовый уловитель служат для приема породы, поступающей из ковшей, и улавливания части песков, про­сыпающихся из ковшей при их разгрузке. Завалочный люк пред­ставляет собой наклонный стальной лоток корытообразной формы, элементы которого связаны с подковшовым уловителем,

Подковшовый уловитель установлен ниже завалочного люка между стенками рамного прореза. Он предназначен для улавлива­ния песков, просыпающихся при разгрузке ковшей. На современ­ных драгах применяется несколько конструкций подковшовых уловителей, в которых вместо обогатительного узла предусмотре­ны транспортирующие устройства (ковшовые гидроэлеваторы или землесосы) для подачи просыпи в основной технологический про­цесс.

Барабанный грохот (бочка) и распределитель служат для грохо­чения, дезинтеграции и первичной классификации песков и равно­мерного распределения гидросмеси по сторонам и ярусам улавли­вающей аппаратуры.

Дражная бочка цилиндрической формы состоит из верхнего и нижнего бандажей, каркаса, перфорированных листов, приемного и выпускного глухих ставов и внутреннего набора Каркас по длине разделен на 4—8 ставов (в зависимости от мощности драги), заполненных перфорированными листами. На рабочих поверх­ностях листов с целью достижения лучшей дезинтеграции пород и предохранения листов от повышенного износа смонтирован внут­ренний набор, состоящий из продольных и поперечных стыковых планок и порогов. Перфорация листов бочки обычно устанавлива­ется в зависимости от ситовой характеристики зерен ценного компонента. Дви­жение горной массы вдоль бочки обеспечивается благодаря ее вра­щению и продольному уклону (7—8°) в сторону кормы понтона. Бочка имеет индивидуальный фрикционно-роликовый привод с ре­дукторной передачей.