Статья
Название статьи Геокриологические проблемы и их решения при разработке россыпных месторождений
Авторы Панина Т.Ю.ассистент panirais@mail.ru
Костромин М.В.доктор технических наук, профессор kostrmv@yandex.ru
Библиографическое описание статьи Панина Т. Ю., Костромин М. В. Геокриологические проблемы и их решения при разработке россыпных месторождений // Учёные записки Забайкальского государственного университета. Сер. Физика, математика, техника, технология. 2017. Т. 12, № 4. С. 59-72. DOI: 10.21209/2308-8761-2017- 12-4-59-72.
Рубрика
DOI 10.21209/2308-8761-2017-12-4-59-72
УДК 622.271.1:621.879.443
Тип статьи
Аннотация Работа драг при разработке россыпных месторождений зависит от наличия многолетней глубокой сезонной мерзлоты. Поэтому оттаивание и предохранение пород от промерзания имеют важное значение. В работе дан критический анализ основных, существующих на сегодня, способов оттаивания мёрзлых и предохранения от промерзания талых пород россыпных месторождений. Выявлены их достоинства и недостатки. Установлено, что наиболее эффективным способом предохранения дражных полигонов от глубокого сезонного промерзания является затопление водой при условии сохранения необходимого уровня воды в течение определённого срока (для условий Забайкалья минимальный срок - 150 суток). Для значительного снижения фильтрационных потерь через тело и основание плотины необходимо сооружать противофильтрационные экраны из полимерных плёнок или химического реагента - техническая натрий-карбоксилметилцеллюлоза (Na-МЦ). В результате проведённых исследований (лабораторных, объёмно-физического моделирования, математического моделирования, математического анализа, полупромышленных испытаний) разработана технология предохранения дражных полигонов от сезонного промерзания затоплением с использованием химических реагентов и полимерных плёнок. Разработаны технологические схемы предохранения пород от промерзания затоплением с использованием химического кольматажа и экранирования плотин полимерными плёнками. В результате проведённых исследований установлены необходимые размеры зуба и понура для конкретных условий месторождений, а также нормы расхода реагента, которые изменяются в пределах 0,5-3,0 кг/м2 в зависимости от гранулометрического состава пород. Таким образом, проведением сравнительно дешёвых и малотрудоёмких мероприятий можно качественно решить проблему предохранения пород дражных полигонов от промерзания затоплением. Тем самым обеспечить, при условии успешного проведения других работ (ремонт драги и др.), ранний пуск драги, высокопроизводительную работу в течение промывочного сезона, позднюю остановку в заранее намеченном и подготовленном месте. За счёт этого добиться значительного увеличения сезонной производительности и уменьшения удельных затрат на добычу 1 м3 горной массы или единицы металла.
Ключевые слова геокриология, многолетняя мерзлота, сезонная мерзлота, россыпь, пески, оттайка, предохранение от промерзания, фильтрация, противофильтрационные экраны, плёнки, химические реагенты, зуб, понур
Информация о статье
Список литературы 1. Глебов В. Д., Лысенко В. П. Конструирование плёночных противофильтрационных элементов в плотинах и перемычках // Гидротехническое строительство. 1973. № 5. C. 3335. 2. Гольдтман В. Г., Знаменский В. В., Чистопольский С. Д. Гидравлическое оттаивание мёрзлых горных пород. Магадан: Труды ВНИИ-1, 1970. Т. 3. 450 с. 3. Емельянов У. Г. Применение хлористого натрия для предохранения грунтов от замерзания // Подготовка мёрзлых грунтов для устройства фундаментов: сб. науч. тр. М.: Стройиздат, 1968. 4. Костовецкий В. П. Горное производство и // Тр. ГИГХС. М., 1981. Вып. 53. 5. Костромин М. В., Позлутко С. Г. Повышение эффективности разработки техногенных и природнотехногенных россыпей // Горный журнал. 1996. № 9-10. С. 17-21. 6. Костромин М. В. Предохранение дражных полигонов от промерзания с использованием плотин // Недра Востока. 1993. С. 34-37. 7. Лешков В. Г. Теория и практика разработки россыпей многочерпаковыми драгами. М.: Недра, 1980. 352 с. 8. Натоцинский В. И. Подготовительные работы при разработке россыпных месторождений. М.: Недра, 1975. 168 с. 9. Стафеев П. Ф. Глубокое рыхление дражных полигонов // Колыма. 1966. № 6. 10. Потемкин С. В. Оттайка мёрзлых пород. М.: Недра, 1991. 160 с. 11. Приймак А. И. Изучение применяемости пенопластов для предохранения грунтов от сезонного промерзания. Магадан: Труды ВНИИ-1, 1966. Т-25. 12. Пятаков В. Г. Научно-методическое обоснование интенсификации процессов дражных разработок многолетнемёрзлых россыпных месторождений неглубокого залегания: ав- тореф. дис. ... д-ра техн. наук. М., 1994. 39 с. 13. Пятаков В. Г., Левинский Б. В., Ведяев Ю. М. Совершенствование способа предохранения пород от сезонного промерзания пенистыми покрытиями // Разработка рудных и россыпных месторождений. Иркутск: Иргиредмет, 1973. С. 71-80. 14. Размораживание грунтов с применением раствора хлористого натрия / В. И. Буй [и др.] // Обогащение песка и размораживание грунтов. М.: Стройиздат, 1996. 15. Рашкин А. В., Шувалов Н. Г. Исследование тампонажных растворов на основе натрийкарбоксилцеллюлозы // Колыма. 1971. № 1. С. 14-16. 16. Стафеев П. Ф. Драгирование забайкальских россыпей. Иркутск: Вост.-Сиб. изд-во, 1974. 12 с. 17. Стафеев П. Ф. О теплотехническом эффекте плёночных покровов при оттаивании мёрзлых пород // Колыма. 1970. № 70. 18. Трупак Н. Строительство земляных плотин на вечномёрзлых грунтах // Гидротехническое строительство. 1970. № 9. С. 8-11. 19. Шорохов С. М. Технология и комплексная механизация разработки россыпных месторождений. М.: Недра, 1973. 795 с. 20. Эффективность применения плёночных покровов для оттаивания мёрзлых грунтов / Р. Н. Новосельский [и др.] // Колыма. 1969. № 6. 21. Hans J.B. Use of salt in clay core aids winter dam building // Engineering New-Record. 1953. ^. 6. 22. Shuman Horst. Mabnahmen in Tegebauvorfeld und an den Baggerborschungen zur Verbesserung der Winterarbeit im Braunkohlenbergban // Neue Bergbautechnik. 1973. ^. 11. P. 801-807.
Полный текст статьиГеокриологические проблемы и их решения при разработке россыпных месторождений