Проект вскрытия и разработки Кадали-Макитской террасы
Таблица 3.6.4- Баланс технологической воды
Поступает в процесс |
Выходит из процесса |
||||
№ п/п | Точка подачи |
Расход,м3 /ч |
№ п/п | Точка выхода |
Расход,м3 /ч |
1 | С исходными песками | 16 | 1 | + 20 мм в отвал | 2 |
2 | Дезинтеграция в скрубере | 336 | 2 | Хвосты ШГН и грохота | 286 |
3 | Обогащение на ШГН | 62 | |||
4 |
Обогащение на “Ороконе” |
24 | 3 | Хвосты “Орокона” | 150 |
Итого: | 438 | Итого: | 438 |
Таблица 3.6.5- Техническая характеристика промывочного прибора ПКБШ-100
Характеристика |
Параметры |
Техническая производительность, м3 /ч |
100 |
Потребление воды (без ШГП), м3 / м3 |
7:1 |
Мощность (без транспортера и насоса), квт | 96 |
Численность обслуживающего персонала в смену, чел. | 3 |
Срок монтажа, суток | 10 |
Максимальная крупность валунов, мм | 600 |
Частота вращения скруббера , об / мин | 16 |
Производительность насоса : подача, м3 /ч напор , м |
500 65 |
Масса ,т | 66 |
Таблица 3.6.6- Техническая характеристика установки “Орокон”
Характеристика |
Параметры |
Производительность твердого вещества в час, м3 /ч |
30-50 |
Максимальная крупность материала | 10 |
Отношение твердого к жидкому | 1:3 |
Общий уровень извлечения частиц размером менее 0,2 мм, % | до 80 |
Частота вращения конуса , об / мин | 80 |
Тип двигателя | 4А132М4УЗ |
Мощность двигателя, квт | 11 |
Габаритные размеры, м | 2.2; 2.3; 2.6 |
Масса ,кг | 2800 |
Качественно – количественная схема обогащения промприбра
ПКБШ-100
3.7 Отвалообразование.
На промплощадке обогатительной установки пески складируются в рудном складе. Затем бульдозером на базе Т-170 равномерно подаются в бункер ПКБШ –100. Объем подачи песков - 1142400 м3. Галечный отвал продуктов обогащения песков формируется перегружателем 03П – 800, а затем разваловывается бульдозером на базе ДЭТ-1250 в выработанное пространство. Материал эфельного отвала складируется бульдозером на базе Т-170 в эфельный отвал-накопитель, после этого также разваловывается в выработанное пространство.
Общий объем галечного отвала из фракции +20мм
V+ 20 = Аг * W+ 20 * К гкр =1142400 * 0,47 * 1,3 = 698006 м3
где W+ 20 - выход фракции гали + 20 мм, W+ 20 = 47 % ;
Кгкр – коэффициент разрыхления гали, К гкр= 1,3
Объем эфельного отвала
V- 20 = Аг * W- 20 * К эфкр = 1142400 * 0,53 * 1,1 = 666019 м3
где W- 20 - выход фракции эфелей - 20 мм, W- 20 = 53 % ;
К эфкр – коэффициент разрыхления эфелей, К эфкр= 1,1
Общий объем отвала
Vообщ = V+ 20 + V- 20 = 698006 + 666019 = 1364025 м3
Расчет необходимого количества бульдозеров на уборку гали и эфелей
Количества бульдозеров ДЭТ-250 на уборку гали
N гб = V+ 20 / Qг б * N = 698006 / 258120 * 5 = 1 шт.
где Qг б - сезонная норма выработки бульдозера ДЭТ-250 на уборку гали, Qг б =258120 м3 (смотри пкнкт 3.1.2) ;
N - cрок отработки россыпи, N = 5 лет
Затраты на уборку гали в год.
Цуг = V1+20 * Цдт = 139600 * 17 = 2373200 рублей;
где Цдт – стоимость затрат с1м3 для бульдозера ДЭТ-250, Цдт = 17 рублей (смотри таблицу 3.1.2.11);
V1+20 – годовой объем гали, V1+20 = 139600 м3
Количества бульдозеров Т-170 на уборку эфелей
N эб = V- 20 / Qэ б * N = 666019 / 180 * 5 = 1 шт.
где Qэ б - сезонная норма выработки бульдозера Т-170 на уборку эфелей, Qэ б =180тыс.м3 (смотри пункт 3.1.2) ;
Затраты на уборку эфелей в год.
Цуэ = V1-20 * Цт1 = 133200 * 14.9 = 1984680 рублей;
где Цд1 – стоимость затрат с 1м3 для бульдозера Т-170, Цд1 = 14.9 рублей (смотри таблицу 3.1.2.21);
V1-20 – годовой объем эфелей, V1-20 = 133200 м3
Общие затраты на отвалообразования.
Цгэ = Цуг + Цуэ = 2373200 + 1984680 = 4357880 рублей.
Водоснабжение горных работ.
В соответствии с требованиями правил охраны поверхностных вод от загрязнения и норм технологического проектирования при промывке золотосодержащих песков россыпи реки Хомолхо (Кадали-Макнтская терраса) принято оборотное водоснабжение промывочной установки ПКБШ -100.Для организации промывки песков принята система технологического водоснабжения внешнего типа с площадкой хвостового хозяйства на борту карьера.
Исходя из рельефа поверхности, горно-геологических условий, характера распределения запасов и порядка их отработки проектом определено наиболее рациональное место размещения очистных сооружений карьера в непосредственной близости от места производства работ у нижней границы запасов участка россыпи на отработанных площадях.
Необходимая вместимость технологического илоотстойника расчитывется исходя из объема промываемых песков, условий складирования хвостов, коэффициентов их разрыхления и набухания илисто глинистых частиц.
Расчет вместимости илоотстойника выполнен по формуле:
Wил = Vп * Л { Кр + ( D – D0.05) * 10 - 2 * Кн } + Qп/пч * qт * t =
= 1142400 * 0.0816[1.1 +(10.2 – 3.8) * 10 – 2 * 1.1]+ 80 * 5.75 * 19.5 = 118074 м3
где Vп -планируемый объем промывки песков, Vп = 1142400 м3;
Л - коэффициент, учитывающий условия складирования при расположении всего объема хвостов промывки на борту карьера на ранее нарушенных площадях, Л = 0,0816
Л = Лэ * D * 10 = 0.8 * 10.2 * 10 = 0.0816;
где Лэ - коэффициент эфельности, принят на основании качественно-количественной схемы обогащения песков на промприборе ПКБШ- 100, Лэ = 0.8;
D, D0.05 -массовая доля в промываемых золотосодержащих песках фракции размером 1мм и илисто-глинистых частиц размером менее 0.05 мм, принята на основании гранулометрического состава исходных песков,
D =10.2 % и D0.05 = 3.8 % ;
Кн -коэффициент набухания илисто-глинистых частиц, Кн = 1.1;
КР - коэффициент разрыхления складируемых пород, КР = 1.1;
Qп/пч - производительность промывочною прибора, Qп/пч = 80 м3 / ч
qт – удельный расход технологической воды при промывке золотосодержащих песков, согласно принятой технологии обогащения.
qт = 5.75 м3 / м3 ;
t - продолжительность работы промприбора в сутки , t = 19.5 ч ;
Необходимая вместимость илоотстойника технологического водоснабжения составляет - 120 тыс.м 3.
Емкость илоотстойника образуется за счет выемки, достигаемой бульдозерными работами ( ДЭТ-250), с размещением породы в насыпь ( среднее расстояние транспортирования 90 м) , образующей на поверхности совместно с отвалами отработки прошлых лет водоудерживающую толщу значительной мощности. Объем работ по сооружению непосредственно емкости отстойника (водонакопителя) составляет 120 тыс.м3.
С целью ограничения территории размещения эфельного отвала в нижней чести площади складирования хвостов сооружается оградительная дамба.
Высота плотины выбирается из условий полного размещения необходимого объема илоотстойника с учетом полной длины осаждения частиц. Высота дамбы равняется 5 метров.
Ширина гребня плотины
___ ___
bп = 1.65 * √ H = 1.65 * √ 5 = 4 м,
Ширина плотины по низу
Вп = bп + m1 * H + m2 * H = 4 + 1 * 5 + 1 * 5 = 14 м,
где m1, m2 - заложение мокрого и сухого откоса плотины, m1 = 1, m2 =1;
Объем пород, укладываемые в тело плотины.
Vпп = (bп + Вп) * Н * Lп / 2 = (4 + 14) * 5 * 100 / 2 = 4500 м3;
Определяем затраты на сооружения дамбы.
Цсд = Vпп * Цдт = 4500 * 17 = 76500 рублей;
где Цдт – стоимость затрат с1м3 для бульдозера ДЭТ-250, Цдт = 17 рублей;
Для безопасной эксплуатации очистных сооружений карьера и предупреждения возможных аварийных ситуаций в период ливневых дождей, проектом предусмотрен значительный объем дополнительной вместимости отстойника, что гарантирует предотвращение аварийного сброса сточных вод с территории системы технологического водообеспечения карьера в результате ливней.
Основные параметры очистных сооружений обогатительной установки приведены в таблице 3.8.1
Таблица 3.8.1- Параметры очистных сооружений
Наименование показателя | Ед. изм | Значение |
Объем промываемых песков |
м3 |
1142400 |
Необходимый запас технологической воды |
тыс.м3 |
9 |
Объем отвалов хвостов промывки : галя +20 мм эфеля - 20 мм |
м3 м3 |
698006 666019 |
Вместимость илоотстойника |
тыс.м3 |
112 |
Конструктивная глубина отстойника | м | 5 |
Площадь зеркала воды отстойника |
м2 |
14000 |
Объем строительных работ, всего |
тыс м3 |
4.5 |
Расчет насосной установки.
Выбор насоса осуществляется за счет часовой производительности промприбора ( 438 м3/ ч смотри пункт 3.6) и величины напора.
Определяем величину необходимого напора насоса.
Н = Нв + Нн + hв + hм + hост = 1.5 + 35 + 1.4 + 0.1 + 5 = 43 м
где Нв – высота всасывания воды насосом, Нв = 1.5 м;
Нн – высота нагнетания воды, Нн = 35 м;
hв – потери напора на трение по длине трубопровода, hв = 1.4;
hм – местные потери напора, hм = 0.1;
hм = (0.05 – 0.1) hв = 0.1 * 1.4 = 0.1 м;
hост – остаточный напор в конце пульповода, hост = 5 м.
При необходимом напоре 43 м и производительности промприбора 438 м3/ ч
выбираем насос типа Д 500 – 65.
Определяем диаметр трубопровода.
______________ _____________
Д = 1.128 √ Qп/пв / 3600 * Vв = 1.128 √ 438 / 3600 * 2 = 278 мм;
Qп/пв - расход воды промприбором, Qп/пв = 438 м3 / ч;
Vв – скорость воды в трубопроводе, Vв = 2 м/с.
Принимаем стандартное значение труб 299 мм.
3.9 Охрана природы.
3.9.1 Охрана водных ресурсов.
В соответствии с требованиями правил охраны поверхностных вод от загрязнения и норм технологического проектирования при промывке золотосодержащих песков россыпи реки Хомолхо (Кадали-Макнтская терраса) принято оборотное водоснабжение промывочной установки
ПКБШ -100.
Определяем расход сточных вод по формуле:
Qсточ = Nсточ * А = 0.7 * 0.015 = 0.01 м3/с
где Nсточ – норматив по сбросу сточных вод, Nсточ = 0.7 м3/м3;
А – производительность карьера, А = 0.015 м3/с
Определяем мутность сточных вод.
Ссточ = ε * μ * А * ρ / Qсточ= 0.01 * 0.02 * 0.017 * 2650000 / 0.01 = 901 г/м
где ε- доля частиц которые выносятся из водоема, ε = 0.01;
μ – коэффициент глинистости пород, μ = 0.02;
ρ- плотность взвесей, ρ = 2650000 г/м3.
Рассчитываем предельно допустимую концентрацию.
ПДК = [Сд * (Qмин * d / Qсточ)] + Спр = [ 0.25 * ( 0.73 * 0.4 / 0.01) + 7] = 14.3 г/м3
где Сд – допустимое увеличение концентрации взвеси в реке, Сд = 0.25 г/м3;
Qмин – минимальный расход воды, Qмин = 0.73 м3/с;
Спр – природные концентрации взвеси в реке, Спр = 7 г/м3;
d- коэффициент смещения сточных вод, d = 0.4;
d = 1 – В / 1 + ( В * Qмин / Qсточ) = 1 – 0.02 / 1 + ( 0.02 * 0.73 / 0.01) = 0.4
где В - коэффициент учитывающий условия смещения, В = 0.02;
где L – расстояние по фарватеру разбавляющего водостока, L = 500 м;
а- коэффициент, учитывающий гидравлические условия смещения, а = 0.5;
________ ___________
а = Е * Y √ Ед / Qсточ = 1 * 1.3 √ 0.0016 / 0.01 = 0.5
где Е – условия выпуска сточных вод, Е = 1;
Y – коэффициент извилистости реки, Y = 1.3;
Ед – коэффициент турбулентной диффузии, Ед = 0.0016;
Ед = Vс * Нс / 200 = 0.46 * 0.68 / 200 = 0.0016;
где Vс – скорость водного потока, Vс = 0.46 м/с;
Нс – глубина водного потока, Нс = 0.68 м.
Рассчитываем предельно допустимый сброс.
ПДС = ПДК * Qсточ = 14.3 * 0.01 = 0.143 г/м3
Определяем долю частиц которую необходимо осадить.
Ч = Ссточ - ПДК / Ссточ = 901 – 14.3 / 901 = 98%
Размер частиц которую необходимо осадить при 98 % будет 0.005 мм.
Определяем длину осаждения частиц.
Lос = Vс * Нос / U – Uвз = 0.0004 * 2.5 / 0.000008 - 0.00000001 = 125 м;
где Vс – скорость транзитного потока, Vс = 0.0003 м/с;
Нос – глубина транзитного потока, Нос = 2.5 м;
U- скорость осаждения частиц данного размера, U = 0.000008 м/с;
Uвз – взвешенное состояние движущих частиц, Uвз = 0.00000001
Vс = Qсточ / Ктр * Вос * Нос = 0.01 / 0.3 * 30 * 2.5 = 0.0004 м/с
где Ктр – коэффициент транзитности, Ктр = 0.3;
Вос - ширина транзитного потока, Вос = 30 м.
Uвз = 4 * n * Vс2 / Нос0.2 = 4 * 0.018 * 0.00042 / 2.5 0.2 = 0.00000001
где n – коэффициент шероховатости, n = 0.018.
Длина отстойника.
Lо = Lос * Кз = 125 * 1.1 = 140 м.
где Кз – коэффициент запаса, Кз = 1.1
Илоостойник сооружается оградительными дамбами со следующими параметрами:
высота дамбы 5 м;
ширина гребня 4 м;
углы заложения откосов 45 градусов;
объем 120000 м3
3.9.2 Рекультивация нарушенных земель.
Целью горнотехнической рекультивации является создание рельефа поверхности, обеспечивающего использования рекультивированных земель по назначению. При разработке россыпей объектами рекультивации является дражные, полигоны, гидромеханизированные бульдозерно- скреперные и экскаваторные разрезы, отвалы вскрышных пород, гидроотвалы и илоотстойники.
На первом этапе (горнотехнической рекультивации) выполняется комплекс организационно- технических мероприятий, проводимых непосредственно горнодобывающими предприятиями в процессе эксплуатации месторождения. Сюда относятся работы по выполнению откосов старых выработок, планировка отвалов, нанесение плодородного слоя, а также мелиоративные и другие работы, необходимые для приведения нарушенных земель в состояние, пригодное для использования их по назначению. Второй этап (биологической рекультивации) выполняются агротехнические и мелиоративные работы по восстановлению плодородия нарушенных земель после завершения на них горнотехнической рекультивации и мероприятия по восстановлению этих земель под сельско и лесохозяйственное использование, а также по восстановлению в рыбохозяйственных целей водоемов, образовавшихся в горных выработках.
Рекультивация может осуществляться применением различной техники; бульдозеров, колесных скреперов, экскаваторов и средств гидромеханизации.
Рекультивация начинается с планировки хвостов промывки, а затем осуществляется планировка отвалов вскрышных пород.
Горнотехническое восстановление будет осуществляться под самозаростание что достаточно частичная планировка поверхности.
Основные требования горнотехнической рекультивации:
1 Плотик должен засыпан не менее чем на 1 метр.
2 Углы бортов карьера не должны превышать более чем на 23 градусов.
3 ииииииииииииииииииииииииииииииииииииииииииииииии
На рекультивацию используют бульдозер ДЭТ- 250 и необходимое количество будет составлять :
N = (V вно + Vвб ) / Qб = (1000000 + 1292000) / 360 = 7 штук.
где
Vвб – объем внешних отвалов бульдозерной вскрыши, Vвб = 1292000 м3 .;
V вно- внутренний отвал №3 автотранспортной вскрыши, V вно= 1000000 м3;
Qб - сезонная норма выработки бульдозера Д-355А, Qб = 360 м3 / час (смотри таблицу 3.4) .
Технологическая схема рекультивации изображена на рисунке 3.9
3 Горная часть
3.1 Исходные данные для проектирования
3.1.1 Выбор способа разработки.
В зависимости от типа горных машин, используемых для выемки и транспортировки песков, различают следующие способы разработки: подземный, дражный, гидравлический, скреперно-бульдозерный, экскаваторный.
Подземный способ:
Из всех способов разработки наиболее трудоемким, дорогостоящим является подземный. Подземный способ разработки целесообразно применять в следующих условиях, где четко выдержанный и выраженный пласт, глубина залегания более 15 м, высокое содержание золота 10-12г/м3.
Дражный способ:
Современные многоковшовые драги представляют собой относительно сложные и дорогостоящие комплексы с высокой степенью механизации и поточности технологических процессов и обеспечивают достижение наиболее высоких технико-экономических показателей по сравнению с другими способами разработки.
Многоковшовые драги целесообразно применять для разработки пород практически любой крепости и состава за исключением весьма валунистых и крепко сцементированных пород и вязких глин.
Наиболее рационально многоковшовые драги применять для разработки водоносных пойменных и больших ключевых россыпей с небольшим уклоном.
Дражный способ неэффективен по соображениям сравнительно большого уклона террасы, и 100%-ной пораженности массива многолетней мерзлотой и незначительного срока эксплуатации месторождения.
Гидравлический способ:
При гидравлическим способе применяются сравнительно простое оборудование (гидромониторы, насосы, землесосы, гидроэлеваторы, трубы) и
процесс обогащение песков существенно упрощается, так как на промывку поступает хорошо дезинтегрированные и размытые пески.
Так же характерен небольшой штат рабочих и относительно высокие технико- экономических показателей.
Эти особенности позволяют при благоприятных условиях залегания россыпи и наличии дешевой напорной воды обеспечить относительную низкую себестоимость металла.
К недостатком гидравлической разработки следует отнести значительный расход электроэнергии, ограниченность применения способа и сезонность работ.
Гидравлический способ целесообразно для разработки террасовых, увальных, верховых, ключевых и реже долинных россыпей с ограниченным притоком подземных и поверхностных вод. С увеличением притока разработка усложняется, а себестоимость добычи повышается. Себестоимость добычи при разработке пойменных россыпей увеличивается вследствие увеличения стоимости осушения и транспортирования, но сохраняют основные преимущества этого способа: небольшие капитальные вложения и простота оборудования. Запасы россыпей, которые можно разрабатывать гидравлическим способом, изменяются в широких пределах. Эти сроки зависят от капиталовложений, необходимых для разработки россыпи и наличие разведанных запасов вблизи прииска. Если необходимо строить линию электропередачи значительной протяженности и поселок; то следует выдерживать сроки существования разреза не менее 10-12 лет.
Гидравлический способ применять не целесообразно из-за 100%-ной мерзлоты, большой глубины россыпи и коротким сроком отработки.
Скреперно-бульдозерный способ:
Бульдозеры и скреперы имеют простую и надежную конструкцию, удобны в управлении, обслуживаются одним человеком и имеют высокую производительность при разработке легких, средней плотности и тяжелых разрыхленных пород.
Бульдозерно-скреперный способ разработки не требует больших капитальных затрат и характеризуется малым дельным расходом электроэнергии.
К достоинству следует отнести их высокую маневренность, возможной быстрой перебазировки с одного участка на другой.
Недостатки: заметное снижение производительности при повышении валунистости разрабатываемых пород и увеличенном расстоянии их транспортирования, зависимость работ от климатических условий и высокая трудоемкость ремонтных работ.
Бульдозерно-скреперный способ разработки применить невозможно из-за больной глубины россыпи (до 33 м) и большой длине транспортировки пород.
Экскаваторный способ:
При использовании одноковшовых экскаваторов разработка может производится как с применением транспорта, так и без него.
Для транспортирования песков к промывочным установкам, а торфов в отвал
в качестве транспортных средств используют автосамосвалы, ленточные конвейеры и гидравлический транспорт.
Экскаваторный способ обеспечивает возможность применения высокопроизводительных экскаваторов с небольшим радиусом разгрузки и рационального размещения отвалов торфов, а на стационарных промывочных установках можно использовать любое обогатительное оборудование. Однако перевозка песков и торфов требует больших затрат.
При бестранспортной технологии вскрышные работы выполняют драглайном, обеспечивает перевалку вскрышных пород в выработанное пространство.
При глубине россыпи до 33 м и шириной в среднем 308 м наиболее выгодно разрабатывать экскаваторным способом ,с применением транспортной или бестранспортной технологии, и с применением буровзрывных работ.
Для того чтобы определить какая схема наиболее выгодней нужно определить приведенные затраты по каждой схеме.
Транспортная технология вскрыши.
В основу вскрышных комплексов следует включить экскаватор ЭКГ- 5А, по
стоимости и по своим параметрам наиболее соответствует горнотехническим условиям эксплуатации месторождения.
Транспортирование торфов в отвал осуществляют автосамосвалы
Белаз –540 А (принят проектом).
Вскрыша торфов на верхнем горизонте массива многолетнемерзлых пород выполняется бульдозерно-рыхлительными агрегатами (ДЗ –141 ХЛ) Т - 500 (принят проектом).
Складирования пустой породы в отвал осуществляет бульдозер (Д – 572Т) ДЭТ-250 (принят проектом).
Бурение скважин осуществляется буровым станком 2СБШ-250МН
(принят проектом).
Приведенные затраты по первой схеме вскрышных работ.
Зпр = Сэкс + Еэ * Кi = 35942 + 0.16 * 112472 = 53937000 рублей;
где Еэ – коэффициент экономической эффективности капиталовложений, Еэ= 0.16;
Сэкс – эксплуатационная себестоимость, Сэкс = 35942 тыс.рублей;
Кi - капиталовложения, Кi = 112472 тыс.рублей;
Кi = (К1* Nэ) + (К2 * Nа) + (К3 * Nб) +( К4 * Nбо )=