Технология добычи полезных ископаемых со дна озер, морей и океанов - Ржевский В.В.
Скачать (прямая ссылка):
Для определения способа укладки пустых пород в морскую акваторию после процесса обогащения были установлены основные закономерности переноса породных частиц при осаждении их в подводный отвал в зависимости от физико-механических характеристик песков и гидрометеорологических условий сброса.
Технологическая схема подводной добычи рудосодержащих песков на шельфе моря предусматривает размещение всех добычных, транспортных и обогатительных средств на плавучих судах. Исходя из данных о физико-механических свойствах пород и глубин выемки в качестве добычных средств были приняты гидравлические земснаряды с различным способом создания рабочего напора.
Для исключения промежуточного транспорта в технологической схеме преобладает тенденция к размещению средств выемки и обогащения на одном судне. В процессах обогащения предусматривается только мокрое грохочение, концентрация тяжелых минералов на принципе гравитационного разделения и электромагнитная сепарация. Процессы, связанные с использованием тех или иных химических соединений исключались. Все процессы выполняются с использованием морской воды.
Проектная технологическая схема предусматривает выемку песков с подачей пульпы на плавучий комплекс «Горняк», где происходит обогащение с получением товарного концентрата, а оставшаяся порода (хвосты) по плавучему пульпопроводу намывается на морское дно.
Исходя из арктических условий и отсутствия опыта работы при наличии ледового покрова эксплуатация морской россыпи планировалась сезонной в течение 81 дня по чистой воде, а все обогатительное оборудование размещалось в неутепленных цехах.
Вскрытие месторождения осуществляется отдельной траншеей (каналом) глубиной 6 м (исходя из осадки судов) и шириной по низу 26 м. Для обеспечения минимальных объемов траншеи она заложена в районе 12 геологоразведочной линии (рис. 6.31).
Рис. 6.31. Схема подводных выемок, пройденных в 1975 г.:
1 — карьер; 2 — перемычка, перекрытая плавучим пульпопроводом; 3 — траншея; 4 — намытые участки дамбы из хвостов обогащения; 5 — створ траншеи
Система разработки предусматривает валовую выемку на участке россыпи, где пески непосредственно располагаются на дне моря. Горно-геологические условия разработки характеризуются наличием россыпных песков, залегающих от поверхности до глубины 30—90 м. Ни у нас в СССР, ни за рубежом не имеется надежного серийного технического средства выемки песков такой мощности и на таких глубинах. Но учитывая, что россыпные пески непосредственно располагаются на дне на глубинах моря до 1,5—2 м и для обеспечения работы предприятия при освоении земснарядов глубоководной выемки, было предусмотрено использование серийного землесосного снаряда. ЗГМ-1-350А на пон-
тоне которого находится землесос ЗГМ-1-ЗБ0 производительностью по пульпе 1300 м3/ч и напором 43 м. Глубина выемки этого земснаряда составляет 6 м от уреза воды. Для рыхления породы перед всасыванием имеется фрезерный разрыхлитель открытого типа, размещенный на раме жесткой конструкции. Снаряд осуществляет выемку подрезкой забоя с обрушением породы на раму. Ширина заходки 26 м. Для подачи гидросмеси от этого земснаряда на плавучую фабрику был запроектирован плавучий трубопровод со специальной системой поплавков. Земснаряд был изготовлен заводом с серийным плавучим трубопроводом, где поплавки располагаются вдоль труб.
Для отработки месторождения на всю мощность Московским горным институтом и Уфимским заводом был создан необитаемый подводный земснаряд «Моллюск-5». Схема переработки песков предусматривает разделение поступающей на плавучую обогатительную фабрику горной массы на три фракции по крупности +20 мм, 4—20 мм и —4 мм (рис. 6.32). Для этой операции используется конический и вибрационный грохоты.
Конический грохот представляет собой перфорированное цилиндрическое сито диаметром 3200 мм с отверстиями 0 6 мм, на которое пульпа подается по касательной. Назначение его — выделение основной массы песчаной продуктивной фракции.
Крупная фракция с конического грохота поступает на вибрационные грохота, где выделяется класс +20 мм, который идет в отвал, класс 4—20 мм направляется в двукамерную диафраг-мовую отсадочную машину МОД-4 для извлечения из этой фракции сростков минерала.
Пульпа песков крупностью —4 мм подается через систему гидроциклонов диаметром 500 мм, предназначенных для сгущения пульпы и дешламации песков, на 22 струйных концентратора СКГ-ЗМ конструкции института «Гиредмет». Выделяемый концентрат перекачивается на вторую ступень струйных концентраторов, промпродукт обогащения направляется снова в зумпф исходного питания, где смешивается с исходными песками. Хвосты первой ступени обогащения сбрасываются в отвал. На второй ступени концентрации установлены шесть струйных концентраторов СКГ-ЗМ. Выделенный на этих аппаратах черновой концентрат перекачивается в узел доводки концентрата, промпродукт смешивается с концентратом I ступени, а хвосты — с исходным питанием II ступени концентрации. Концентрат II ступени после разделения на два класса по граничному зерну 0,2 мм в гидравлическом классификаторе КГ-4С, работающем на принципе разделения зерен по их равнопадаемости, доводится на концентрационных столах СК-22п.
