Технология добычи полезных ископаемых со дна озер, морей и океанов - Ржевский В.В.
Скачать (прямая ссылка):
Для прогнозирования явления заносимости можно воспользоваться расчетными зависимостями, предложенными П. Б. Шаповаловым
S = (l-fe)^r-, (8.66;
где б — годовая толщина слоя насосов, м; Н — глубина на выемке, м; Н0 — естественная глубина моря, м; k — поправочный коэффициент, изменяющийся от 0 до единицы в зависимости от Н
отношения -п-.
п0
В процессе разработки месторождений полезных ископаемых, при наличии наносонесущего потока, необходимо учитывать объем наносов, поступающих как во вскрышной, так и в добычной забой.
При вскрытии площадь полезного ископаемого будет:
S = , м2, (8.67)
где F„on — объем вскрытого полезного ископаемого, м3; kB — коэффициент вскрыши, м3/м3.
Дополнительный объем за счет наносов составит:
№~=тНг<1-‘>-(8ffl)
где t — время отработки вскрытой площади полезного ископаемого, Т — время ведения горных работ в году.
Тогда общий объем вскрыши за время t составит:
^вск — ^доб^в
(8.69)
При разработке вдольбереговых титано-цирконовых россыпей Восточной Балтики и титаномагнетитовых россыпей Охотского и Черного морей во время волнений (свыше 5—7 баллов), дополнительный объем наносов, поступающих в выработку, был значительным, а в отдельных случаях выработки были полностью занесены.
К расчету объемов разносимых пород отвалов необходимо в каждом конкретном случае подходить индивидуально. Намытый в течение девяти дней отвал при разработке титано-циркониевой россыпи Балтийского моря объемом 40 тыс. м3 был полностью разнесен за 45 дней. Весь объем песков отвала поступил в наносо-несущий вдоль береговой поток. Пути переноса песков отвала и их объемы были определены с помощью меченых песков, уложенных в тело отвала. Практикой дноуглубительных работ установлено, что в открытом море вынутую породу во избежание попадания ее в выработки, целесообразно располагать не ближе 1,5—2 км от выработок, по направлению господствующих движений водных масс (с подветренной стороны). В закрытых бухтах, лагунах с малой глубиной эти расстояния могут быть сокращены вдвое и составят 0,5—0,8 км.
Технологические схемы с расположением отвалов на берегу при плавучем добычном и обогатительном комплексе наиболее трудоемки и могут быть применены из-за отсутствия необходимых
площадей под отвалы в море, а также из-за сложной динамики моря в районе горных работ. Укладка хвостов обогащения при береговой обогатительной фабрике в гидроотвалы не отличается от технологии отвалообразования при ведении горных работ на суше.
При решении технологической схемы по выбору местоположения отвала и способа укладки пород в отвал при ведении горных работ в море необходимо учитывать затраты по возмещению ущерба, нанесенного биологическим ресурсам в прилегающих к карьеру районах моря.
8.5. РАСЧЕТ ПРОЦЕССОВ ОСАЖДЕНИЯ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ*
Выбор технологии укладки пород в подводные отвалы определяется размерами месторождения в плане и его мощностью, физикомеханическими свойствами песков и торфов россыпи во взаимосвязи с морскими условиями в районе ведения горных работ. Эффективность подводной укладки пород определяется морскими течениями особенно в условиях прибрежной части подводного склона моря. При этом по механизму взвешивания, перемещения и осаждения частиц на подводном профиле различают следующие зоны:
глубоководную, где Н > (дно практически не влияет
на форму и размеры волн), где Н — глубина моря, L — длина волны;
мелководную ~ > Н > #кр, где #кр — критическая глубина, на которой начинается разрушение волны;
зону прибойной волны, где Н < #кр;
приурезовую зону окончательного разрушения волны.
При Н > L условия ведения горных работ отличаются тем, что ветровые (дрейфовые) течения не доходят до дна.
Сброс породы в подводные отвалы может осуществляться:
с грунтовых судов и самоотвозных землесосных снарядов
с помощью гидротранспорта (может быть применен во всех зонах);
ниже зеркала воды или укладка непосредственно на дно (при Н > Нкр).
Для решения технологических задач по размещению подводных отвалов на морском дне, а также установления значений параметров отвалов и их расположения по отношению к карьеру необходимо определение кинематики движения частиц, сбрасываемых в отвалы. При наличии достаточной информации о ветро-
* Написан канд. техн. наук А. И. Меныциковым.
^применяется при
Рис. 8.12. Схема к расчету траектории движения частицы (При Н = 0 и — VB. о cos Р; а = = Ув.о sin Р; при Н = Н0 и = v = 0)
вых и постоянных течениях в районе добычных работ имеется возможность своевре-менногр изменения технологического процесса.
При наличии ветрового течения частица будет подхвачена им и перенесена на определенное расстояние от места выпуска в зависимости от силы, направления и глубины проникновения течения, а также физико-механических свойств породной частицы. С глубиной скорости ветрового течения уменьшаются (затухают), и на глубине Н0 их составляющие вдоль осей координат х и у будут равны 0, т. е. u = v = 0 (рис. 8.12).
