Технология добычи полезных ископаемых со дна озер, морей и океанов - Ржевский В.В.
Скачать (прямая ссылка):
В плане россыпь имеет вид усеченного треугольника, вытянутого длинной стороной вдоль современной береговой линии. По мере удаления от берега в сторону моря продуктивный пласт песков полого погружается согласно с поверхностью коренных пород. Мощность пласта довольно выдержана и колеблется в центральной части россыпи от 30 до 40 м. На глубине 65 м подошва пласта выполаживается и отходит от коренных пород. Продуктивный пласт на расстоянии 200—300 м от берега перекрыт практически безрудньми породами, мощность которых постепенно увеличивается в сторону моря и на внешнем крае россыпи достигает 30 м.
Рыхлые отложения, слагающие россыпь, талые. Зона многолетнемерзлых пород установлена лишь в пляжевой части россыпи и круто обрывается в сторону моря. Сезонное промерзание происходит только в тех местах, где лед непосредственно ложится на дно. Глубина промерзания колеблется от 0,7 до 1 м.
Пески представлены, в основном, тонкими разновидностями с размером зерен около 0,1—0,15 мм. В толще пласта наблюдаются маломощные горизонты грубозернистых и гравийно-галечных пород. Количество валунов с диаметром более 100 мм составляет немногим больше 2% горной массы, включения от 10 до 100 мм — до 12%.
Технологические исследования по подводной добыче полезных ископаемых непосредственно на шельфе были начаты в 1969 г. одновременно с поисковыми геологическими работами. Тонкая зернистость первых отобранных проб рудосодержащих песков поставила вопрос об обогатимости россыпного материала. Для решения этих вопросов в 1969 г. непосредственно на россыпи была проведена опытно-разведочная выемка песков из слоя мощностью 2 м. Для добычи песков силами экспедиции
Московского горного института был смонтирован земснаряд производительностью 30 м3/ч по пульпе с гидрорыхлителем (рис. 6.29).
Для переработки песков на берегу была смонтирована обогатительная установка (рис. 6.30), состоящая из неподвижного грохота, пескового насоса НП-1 с зумпфом, гидроциклона ГЦ-150, четырех струйных желобов, винтового шлюза и концентрационного стола 30КЦ-1- -1-
Пульпа по дюкеру поступала на неподвижный грохот с размером отверстий 2 мм. Верхний продукт (+2 мм), не содержащий полезных минералов, сбрасывался в отвал.Подрешетный продукт (—2 мм) поступал в зумпф пескового насоса и затем в гидроциклон для сгущения. Слив гидроциклона сбрасывался в отвал, а сгущенные пески через пульподелитель поступали на струйные желоба (1000x250x20 мм) и винтовой шлюз диаметром 500 мм.
Ситовая характеристика перерабатываемых песков отличалась наличием класса +1 мм — 6,1%, класса +0,5 мм — 7,1%, класса +0,25 мм —23,8%, класса — 0,10 мм — 47,2%. Почти на 100% полезные минералы были сосредоточены в классе — 0,25 мм.
Полученный черновой концентрат был доведен до стандартного и определил технологическую схему обогащения, заложенную в проект этого предприятия.
В основе проекта было заложено технологическое решение по созданию полностью плавучего предприятия. Практическая
Рис. 6.30. Общий'вид землесосного снаряда и обогатительной установки
работа в северных условиях плавучих технических средств добычи и обогащения морских россыпей, а также плавучих средств энергоснабжения, ремонтно-механических мастерских и комплекса жилищно-социальных сооружений создает основы для широкого освоения минеральных богатств арктического шельфа.
Необходимость выполнения на плавучих судах обогатительной фабрики добычных земснарядов и других устройств потребовало проведения комплекса научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, выполненных Проблемной научно-исследовательской лабораторией МГИ по подводной добыче полезных ископаемых.
Теоретические исследования гидродинамических процессов движения и расслоения потоков на аппаратах гравитационного и электромагнитного обогащения, размещенных на морских судах показано, что при выборе соответствующих параметров судна эти процессы являются достаточно устойчивыми. Установление взаимосвязи между параметрами процесса передела и качки судна позволило определить методику расчета необходимого водоизмещения судна, его основных размерений (ширины, длины и осадки) для определенных гидрометеоусловий на участке разработки.
Установленные закономерности были проверены испытаниями на специальных стендах, смонтированных на экспедиционном судне Московского горного института «Тура» водоизмещением 1520 т в Японском море и на морском земснаряде «Выборгский» водоизмещением 3500 т.
Стенды, на которых проводилось изучение на обогатимость морских отложений, включали аппараты грохочения и концентрации: струйный концентратор и винтовой шлюз. Испытания проводились в условиях волнений и показали достоверность теоретических методик при волнении моря до 4—5 баллов. Решение этой научно-исследовательской задачи позволило определить параметры судна для создания плавучей обогатительной фабрики.
Не менее важным было решение вопросов вскрытия месторождения. Научно-исследовательскими работами были обоснованы параметры подводных траншей, обеспечивающих проведение горнодобывающих судов к различным участкам россыпи. Полученные методики расчета учитывают не только размеры судов, но гидрометеорологические условия морской акватории.
