Технология добычи полезных ископаемых со дна озер, морей и океанов - Ржевский В.В.
Скачать (прямая ссылка):
6) установлены основные параметры подводного отвалообра-зования с определением минимального расстояния подводных отвалов от участков разработки для неразубоживания исходной горной массы;
7) проведены исследования по получению чернового ильмени-то-рутило-цирконового концентрата на струйных концентраторах и ленточном сепараторе на берегу и в условиях морских волнений с установлением основных параметров обогащения;
8) получены экспериментальные данные по резанию грунтов в подводных условиях ковшами и разработаны конструкции скреперных устройств для разработки подводных россыпей в прибрежной зоне моря.
Опытно-промышленные работы по подводной добыче ильменито-рутило-цирконовых песков на Балтийском море явились первым опытом в СССР по подводной добыче полезных ископаемых со дна морей и позволили на основании результатов этих работ перейти к дальнейшим исследованиям по разработке подводных россыпей в других морях Советского Союза.
6.2. ОПЫТНАЯ РАЗРАБОТКА МОРСКИХ МАГНЕТИТОВЫХ РОССЫПЕЙ *
В период с мая по сентябрь 1970 г. Проблемная лаборатория по подводной добыче полезных ископаемых со дна океанов и морей при Московском горном институте провела разведочно-поисковые и технологические работы на Ручарском и Рейдовском месторожде-
* Параграф написан совместно с инж. М. Л. Кронгаузом.
ниях титано-магнетитовых песков, находящихся на побережье и на дне залива, открытого в сторону моря. Основной целью проводимых работ являлось определение запасов подводных россыпей, установление основных параметров подводной добычи и получение титано-магнетитовых концентратов из песков шельфа.
Поисково-оценочные работы по предварительной оценке запасов и установлению основных горно-геологических условий подводной россыпи на подводном склоне на глубинах моря от 0 до 50 м велись с переоборудованного буксира МБ-301 при помощи ви-бропоршневой трубки ВПГТ-59 по методике, разработанной проблемной лабораторией МГИ. На основе изучения имеющихся геологических материалов был выделен наиболее перспективный участок приглубого шельфа общей длиной до 28 км. Разведочные створы были ориентированы перпендикулярно к береговой линии и закреплены на берегу хорошо видимыми с моря створными знаками. Расстояние между створами колебалось от 5 до 2 км, а станции бурения на створах располагались через каждые 5 м глубины моря, начиная с пятиметровой изобаты моря до 50-метровой изобаты. Минимальная глубина ограничивалась осадкой буксира, максимальная — трудностью постановки на якорь буксира на глубине свыше 50 м. Средняя уходка' буровых скважин на дне моря составила 2,35 м, при максимальной уходке 4,2 м. Из керна, поднятого на палубу судна, было отобрано 544 пробы. Интервал опробования составлял 0,5—0,6 м. Всего было пробурено 109 скважин по 11 профилям и пройдено 256,5 м осадков подводного склона.
В результате поисково-оценочных работ было обследовано около 95 м2 подводного склона шельфа и было установлено, что подводные россыпи имеют вытянутую вдоль берега форму на глубине моря от 0 до 50 м. Средняя мощность россыпей составляет 1,93 м, варьируя от 0,75 до 2,94 м.
Пески представлены крупно-, средне- и мелкозернистыми разностями. Крупнозернистые пески состоят преимущественно из неокатанных и плохоокатанных обломков пемзы. Они, как правило, светло-серого цвета, часто содержат в себе пемзовый щебень и гальку. Средне- и мелкозернистые пески более темные, их цвет зависит от содержания в песке темноцветных минералов. Эти пески также содержат пемзовую и эффузивную гальку и в отдельных случаях створки раковин.
Минералогический состав ильменито-магнетитовых песков Ру-чарского морского месторождения однообразен, основными рудными минералами в песках являются магнетит, ильменит, реже титаномагнетит; основными нерудными — пироксен (2—40%), полевые шпаты (10—40%) и кварц (1—15%). В незначительном количестве присутствуют эпидот, лимонит, роговая обманка, гематит, апатит, рутил, цирит, турмалин, мартит, барит, циркон.
Основная масса рудных минералов заключается в мелко-среднезернистых песках крупностью — 0,25 мм. Подсчет сростков в различных классах крупности песков показал, что меньше всего их
ил
#•)
Рис. 6.10. Технологическая схема разработки и обогащения магнетитом вых песков шельфа о. Итуруп:
/ — землесос с гибким всасом; 2 — классификационный грохот; 3 — магнитный сепаратор; <— перечнстной магнитный сепаратор; 5 — система трубопроводов
в классе — 0,1 мм (10—60%), в классе — 0,25 + 0,1 мм содержится от 18 до 93% сростков, в классе — 0,5 + 0,15 мм от 59 до 96%. Магнитная фракция крупнее 0,5 мм практически на 100 %~ состоит из сростков. Приведенные факторы говорят о том, что наиболее ценными с практической точки зрения являются мелкозернистые,, хорошо отсортированные пески, содержащие наибольшее количество рудных минералов при наименьшем содержании в них сростков.
Опытно-промышленная разработка подводных россыпей велась по нескольким профилям на глубинах моря от 3 до 5 м при помощи переоборудованной рефулерной баржи, на которой был установлен землесос РБ-200 с производительностью по пульпе 500 м3/ч. Грунтозаборное устройство представляло собой гибкий резиновый шланг 0 250 мм и длиной 8,5 м, армированный проволокой, со всасывающим наконечником. На всасывающем наконечнике была приварена решетка, предотвращающая попадание крупных включений во всас. Максимальная глубина разработки составляла 7 м. Разработка подводной россыпи велась методом отдельных воронок при якорном папильонаже. Воронки представляли собой конус с эллиптической образующей и углом конусности 32—40°. С одной якорной стоянки разрабатывалось 800—1000 м3 песков при объеме каждой отдельной воронки около 90—100 м3. Консистенция засасываемой пульпы колебалась от 1 : 3 до 1 : 6. Хвосты обогащения сбрасывались в выработанные воронки. Колебания консистенции были связаны с постоянной качкой и отсутствием специальных приспособлений, обеспечивающих непрерывный контакт всасывающего оголовка с забоем.
