Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОДВОДНОЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
СПОСОБ ПОДВОДНОЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

СПОСОБ ПОДВОДНОЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Сущность изобретения: после выявления границ 1 отрабатываемого участка выявляют направление движения 2 наносов. Направление подвигания отработки 3 принимают в направлении движения 2 наносов. Отработку россыпи ведут на всю ее мощность, обнажая плотик. После отработки площади 4 до размеров, не исключающих самовосстановления биоценотических ассоциаций, очистные работы приостанавливают до восстановления природной продуктивности акватории в пределах отработываемой площади. Далее ведут отработку площади 5 и после очередной паузы площади 6. 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2049233
Класс(ы) патента: E21C45/00
Номер заявки: 4952767/03
Дата подачи заявки: 07.06.1991
Дата публикации: 27.11.1995
Заявитель(и): Дальневосточный политехнический институт им.В.В.Куйбышева
Автор(ы): Арзамасцев К.В.; Кавтаськин А.А.
Патентообладатель(и): Арзамасцев Константин Валентинович
Описание изобретения: Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке россыпных месторождений твердых полезных ископаемых на шельфе.
Известен способ подводной горной разработки, включающий выемку и транспортировку добытой горной массы на поверхность моря. При этом в результате технологических процессов замораживания с помощью жидких и сухих элементов осуществляют замораживание добытой горной массы, что предотвращает загрязнение морской среды во время транспортировки горной массы на поверхность (патент ФРГ N 3221014, кл. Е 21 С 45/00).
Данный способ не обеспечивает достаточной защиты окружающей среды от загрязнения в процессе выемки полезного ископаемого.
Известен также способ подводной разработки месторождений полезных ископаемых, включающий отработку наносов, проведение разрезной траншеи, обработку полезного ископаемого участками от его границы на всю мощность до плотика [1]
Однако данное техническое решение также не обеспечивает защиты окружающей среды от вредного влияния подводной разработки, так как отработка запасов полезного ископаемого приводит к существенной утрате продуктивности морского дна на отрабатываемом участке.
Цель изобретения сохранение продуктивности морского дна за счет обеспечения условий ее восстановления.
Цель достигается тем, что в известном способе подводной разработки месторождений полезных ископаемых, включающем отработку наносов, проведение разрезной траншеи, отработку полезного ископаемого участками от его границы на всю мощность до плотика, отработку участка ведут этапами в направлении движения наносов, причем площадь отработки каждого этапа устанавливают не превышающей максимально допустимой площади по условию сохранения способности самовосстановления биоценотических ассоциаций указанной площади, а отработку каждого последующего этапа начинают после восстановления продуктивности отработанного этапа.
На чертеже показана схема отработки участка.
На чертеже показаны границы 1 отрабатываемого участка (россыпи), направление движения наносов 2, направление отработки 3, площадь 4, отрабатываемая на первом этапе, площади 5 и 6, отрабатываемые соответственно на втором и третьем этапах.
Способ осуществляют следующим образом.
Первоначально проводят геологоразведочное оконтуривание участка, подлежащего разработке. Затем выявляют направление движения наносов путем проведения комплекса гидрологических исследований и последующим расчетом по известным методикам (Технология добычи полезных ископаемых со дна озер, морей и океанов / Под ред. Ржевского В.В. М. Недра, 1979, с. 132-133). После этого, зная местоположение подлежащего отработке участка россыпи и направление движения наносов, выявляют местоположение первоначально отрабатываемой площади и залежи (т. е. площади, отрабатываемой на первом этапе). Далее производят на площади 4 отработку запасов на всю мощность россыпи, обнажая плотик. После отработки площади 4 до размеров, не исключающих самовосстановления биоценотических ассоциаций, предельное значение допустимых по этому условию площадей отработки устанавливают путем соответствующих предварительных гидробиологических исследований, очистные работы приостанавливают до восстановления пригодной продуктивности акватории в пределах отрабатываемой площади россыпи. Поскольку направление подвигания очистных работ идет в направлении перемещения наносов, исключается затягивание обнаженного плотика рыхлыми отложениями, а так как продуктивность скалистых грунтов (пород), образующих плотик, существенно выше продуктивности рыхлых грунтов, восстановление продуктивности отработанного участка будет происходить ускоренно (от нескольких месяцев до года).
В связи с низкой продуктивностью рыхлых отложений кратковременное снижение общей продуктивности в начальный период отработки россыпи не может привести к разрыву трофодинамических связей между акваториями.
После восстановления продуктивности первоначально отработанного участка приступают к отработке следующей площади, примыкающей к ранее отработанной площади 4, которая определяется из условия неснижения общей продуктивности морского дна и так до полной отработки россыпи.
Основным условием экономической допустимости предлагаемой технологии является неснижение общей продуктивности подлежащего отработке морского дна (Побщкон).
Пкон.общ.нач.общ. ≥ 0 (1) Побщ.nеiд.S (2)
Побщнач продуктивность морского дна на начало отработки;
niед продуктивность единицы площади морского дна;
Si единичная площадь морского дна продуктивности.
П р и м е р. Подлежит отработке морская россыпь общей площадью 5 км2, имеющая локальное распространение по акватории площадью 45 км2(одна из бухт шельфа Южного Приморья). Продуктивность морского дна, подлежащего отработке, значительно ниже (более в 20 раз) скалистых банок данной акватории, так как состоит из рыхлых песчаных отложений, содержащих более 60% песчано-гравийного материала по Гостам, отвечающего требованиям к строительным пескам. Плотик россыпи составляют сильнотрещиноватые заилиные гранитоиды. В качестве добычного агрегата используют земснаряд 200/50, добытую горную массу по плавучему пульпопроводу транспортируют на станцию берегового обогащения.
На чертеже изображена схема осуществления предлагаемого способа.
Гидродинамический режим акватории определяют вдоль берегового течения и направления преобладающих ветровых волн.
Порядок отработки совпадает с направлением вдоль берегового течения и преобладающим направлением волнового воздействия, вызывающими эрозию морского дна (порядок отработки).
Период естественной экологической сукцессии плотика россыпи до уровня продуктивности рыхлых отложений составляет 1 год, бурное скачкообразное развитие богатых биоценозов, однотипных с биоценозами скалистых банок акватории, происходит на 2-3 года, что обеспечивает увеличение общей продуктивности акватории.
Исходя из условий [1] и [2] увеличение продуктивности акватории бухты после отработки россыпи определится по формуле
ΔП Побщкон Побщнач. или ΔП (Sн˙nед + So˙njoед) (Sн˙nед +So˙nioед) So(njoед nioед), где Sн, So соответственно площадь морского дна, не подлежащая отработке, и отрабатываемая;
n, njo соответственно продуктивность единицы площади морского дна, не подлежащей и подлежащей отработке, и продуктивность единицы площади плотика отработанной россыпи.
При Sобщ 45 км2, So 5 км2, nio Iусл.ед. njo 20 усл.ед.
Отсюда ΔП 5 ˙ (20-1) 95 усл.ед. с учетом того, что
Побщ.нач. 40 х 20 + 5 х 1 805 усл.ед.
увеличение продуктивности акватории бухты составило около 12%
Предлагаемое изобретение обеспечивает более высокий уровень защиты окружающей среды за счет исключения потерь продуктивности морского дна в пределах отрабатываемого участка акватории, при этом заиливанию подвергаются в основном площади, предназначенные для последующей отработки.
Формула изобретения: СПОСОБ ПОДВОДНОЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, включающий отработку насосов, проведение разрезной траншеи, обработку полезного ископаемого участками от его границы на всю мощность до плотика, отличающийся тем, что, с целью сохранения продуктивности морского дна за счет обеспечения условий ее восстановления, отработку участка ведут поэтапно площадями в направлении движения наносов, причем площадь отработки на каждом этапе устанавливают не превышающей максимально допустимую площадь по условию сохранения способности самовосстановления биоценотических ассоциаций указанной площади, а отработку площади на каждом последующем этапе начинают после восстановления их продуктивности на площади отработанного этапа.