Способ разработки месторождения сапропелей, залегающих под слоем торфа

Способ разработки месторождения сапропелей, залегающих под слоем торфа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способам разработки месторождений полезных ископаемых, а именно, сапропелей (С), залегающих под слоем торфа. Цель - повышение эффективности способа за счет расширения сезона добычи и интенсификации процесса обезвоживания. Способ разработки месторождения С включает экскавацию торфа и С и их выстилку на поверхность торфяной залежи, которые производят в зимний период. Обезвоживание С и их выстилку осуществляют совместно со стокорегулирующим уклоном послойно с укладкой каждого последующего слоя С на поверхность предыдущего - промороженного. Уборку С ведут в весенне-летний период по мере оттаивания и сброса излишков воды. Выстилку осуществляют со стокорегулирующим уклоном, равным 0,1...0,4. 1 з.п. ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 С 49/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4608272/31-03 (22) 23.11.88 (46) 30,10.90. Бюл. ЬЬ 40 (71) Институт торфа АН БССР (72) А.М. Абрамец, Г.П. Бровка, И.И. Лиштван; И.О. Матвиенко и В.Е, Смеловский (53) 622.331 (088.8) (56) Федотов А,И. и др. Технология добычи сапропелей, залегающих подторфом. -Торфяная промышленность, 1987, М 11, с. 2325.

Галенчик И. Двойная польза. — Сельская газета, Минск, 1987, 13 июня. (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЯ САПРОПЕЛЕЙ, ЗАЛЕГАЮЩИХ ПОД

СЛОЕМ ТОРФА (57) Изобретение относится к способам разработки месторождений полезных ископаеИзобретение относится к способам разработки месторождений полезных ископаемых, в частности месторождения сапропелей, залегающих под слоем торфа.

Цель изобретения — повышение эффективности способа путем расширения сезона добычи и интенсификации процесса обезвоживания сапропелей.

В способе разработки месторождения сапропелей, залегающих под слоем торфа, включакщем экскавацию торфа и сапропелей, выстилку их на поверхности торфяной залежи, обезвоживание, уборку и складирование, экскавацию торфа и сапропелей, их выстилку ведут в зимний период, причем обезвоживание сапропелей и их выстилку осуществляют совместно со стокорегули-рующим уклоном послойно с укладкой каждого последующего слоя сапропелей на поверхности предыдущего — приморожен„„5iJ„„1603002 А1 мых, а именно сапропелей (С), залегающих подслоемторфа, Цель — повышение эффективности способа за счет расширения сезона добычи и интенсификации процесса обезвоживания. Способ разработки месторождения С включает экскавацию торфа и С и их выстилку на поверхность торфяной залежи, которые производят в зимний период.

Обезвоживание С и их выстилку осуществ. ляют совместно со стокорегулирующим уклоном послойно с укладкой каждого последующего слоя С на поверхность предыдущего (промороженного), Уборку С ведут в весенне-летний период по мере оттаивания и сброса излишков воды. Выстилку осуществляют со стокорегулирующим уклоном, равным 0,1...0,4. 1 з.п.ф-лы, ного, а уборку сапропелей ведут в весеннелетний период по мере послойного оттаивания и сброса излишков воды, Выстилку осуществляют со стокорегулирующим уклоном 0,1-0,4.

В теоретическом обосновании данного способа разработки месторождения сапропелей, залегающих под слоем торфа, лежат принципы направленного изменения массообменных свойств, структуры сапропелей посредством изменения технологических условий их добычи.

Сущность такого воздействия заключается в том, что при экскавации и выстилке сапропелевой массы в зимний период представляется возможным: а) улучшить условия работы технологического оборудования (техники) за счет увеличения несущей способности промороженной торфяной залежи, устранить тем са1603002 обрушения откосов карьера при экскавации сапропелей, снизить интенсивность запол- - 5 нения карьера грунтовыми и поверхностны10

30 - < 4 40 0,15

50 мым необходимость устройства специальных подъездных путей, а также в значительной мере предотвратить процесс ми водами. Все это в итоге обеспечивает более полную выемку сапропелевого сырья из всей толщины слоя залежи; б) обеспечить промораживание выстилаемого слоя сапропелей на поверхности торфяной залежи, вследствие чего материал приобретает новые свойства, а именно; его влагопроводность существенно увеличивается, а при оттаивании "сброс" воды из материала протекает достаточно интенсивно; в) расширить сезон добычи сапропелей за счет того, что увеличивается в целом период добычи данного вида ископаемого сырья, и повысить эффективность его использования в народном хозяйстве, Технологическая сторона осуществления способа поясняется следующим примером.

Пример. Экскаватором T3 — ЗМ в зимний период осуществляют экскавацию торфа и сапропелей из всей толщины слоя залежи. Выгружают сапропелевую массу на расстоянии максимального радиуса выгрузки материала из ковша экскаватора (12,5 м) Выгруженный сапропель разравнивают бульдозером по поверхности торфяной залежи слоем толщиной 10-20 см за пределами радиуса выгрузки сапропеля экскаватором, Причем выстилку слоя сапропеля ведут параллельно карьеру. Выемку сапропелей иэ карьера осуществляют параллельным проходом экскаватора вдоль всего карьера в несколько приемов за сезон. Ширину забоя карьера выбирают с учетом глубины залежи сапропелей. При глубине слоя сапропелей Н до 4 м, выбранной ширине выстилаемого слоя сапропелей

L = 40 и, его толщине h = 015 м ширина забоя карьера Вз одного прохода экскаватора составит

Возможное количество проходов экскаватора до слоя выстилки onðåäîëÿeò из расчета

% + Вг — ВЗ1 12,5 + 16 — 1,5

Вз 15 где R> и йг — радиусы выгрузки и копания экскаватора соответственно;

Вз — ширина забоя карьера за один и роход экскаватора.

Толщину h слоя выстилки.сапропеля на торфяной залежи выбирают из соображения устойчивого его промерзания за период, равный времени одного прохода экскаватора вдоль карьера. Понятно, что для северных районов величина h будет больше, чем для районов, средняя температура в которых выше, т.е. более южных. При среднесуточной температуре -5ОС (широта

Белоруссии, декабрь — февраль) устойчивое промораживание слоя сапропеля h = 0,15 м обеспечивается за 3-4 сут, а при формировании снежного покрова t возрастает до

6 — 8 сут. Для ускорения промораживания сапропеля в слое необходимо периодически сгребать с него снежный покров. Время промораживания слоя сапропеля легко контролируется.

После полного промерзания выстланного слоя сапропелей на его поверхности производят выстилку второго слоя сапропеля (при повторном проходе экскаватора вдоль карьера). При этом укладку данного, слоя сапропеля осуществляют со стокорегулирующим, уклоном, а именно неравномерным слоем, толщина которого со стороны карьера составляет в среднем 5 см, а со стороны, удаленной от карьера, 20 — 25 см. Аналогично осуществляют выстилку последующих слоев сапропелей, В результате в конце зимнего сезона добычи выстланный слой намороженного сапропеля имеет трапецеидальную форму с уклоном поверхности в сторону выработанного карьера при толщине слоя намороженного сапропеля вдали от карьера 4-5 м, а вблизи его — 0,5 — 1,0 м, т.е. стокорегулирующий уклон выстланного слоя составляет в среднем 0,1. Ширина выработанного карьера в этом случае составит около 25 м.

В весенне-летний период по мере оттаивания слоев сапропелей происходит гравитационный сброс излишков воды, освободившейся в результате преобразования структуры сапропеля в период промораживания. При этом основными транспортными путями стока воды является граница талой и мерзлой зон с развитой капиллярно-пористой сетью. Вследствие того, что поверхность выстилки имеет уклон, граница талой и мерзлой зон будет также иметь аналогичный уклон. Наличие уклона обеспечивает необходимую скорость водосброса и обезвоживания до влагосодержания 1,5 — 2 кг/кг, при котором сапропель можно использовать как удобрение. Оптимальные параметры уклона (0,10-0,40) вы1603002

Формула изобретения

Соста вител ь И. Синицкая

Редактор А.Маковская Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Т.Палий

Заказ 3367 Тираж 393 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР .113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 браны с таким расчетом, чтобы, с одной стороны, обеспечить необходимую скорость водосброса, а с другой, не вызывать сползания оттаявшего слоя сапропеля по поверхности промерзшего.

Послойную уборку оттаявшего и обеэвоженного до заданного влагосодержания сапропеля производят после оттаивания сапропеля на глубину 0,15-0,50 м. При этом оттаявший слой сапропеля успевает сбросить излишки влаги. На большую глубину оттаивать сапропель нецелесообразно, так как при этом скорость оттаивания сильно замедляется. Периодичность уборки составляет 10-20 дней, и за весенне — летний период можно послойно обезводить 3 — 5 м промороженного сапропеля до влагосодержания 1,5 кг/кг. Оттаявший и обезвоженный сапропель бульдозером сгребают за пределы промороженного слоя выстилки в сторону, противоположную от карьера. По мере оттаивания следующий слой сапропеля также сгребают за пределы слоя выстилки на поверхность торфяной залежи, где из него формируют складочную единицу.

1. Способ разработки месторождения сапропелей, залегающих под слоем торфа, 5 включающий экскавацию торфа и сапропелей, их выстилку на поверхность торфяной залежи, обезвоживание, уборку и складирование,отличающийся тем,что,сцелью повышения эффективности способа эа счет

10 расширечия сезона добычи и интенсификации процесса обезвоживания сапропелей, экскавациа торфа и сапропелей и их выстилку ведут в зимний период, при этом обезвоживание сапропелей и их выстилку

15 совмещают и ведут путем послойной укладки на поверхность со стокорегулирующим уклоном каждого последующего слоя сапропелей на предыдущий — промороженный, а уборку сапропелей ведут в весенне-летний

20 период по мере послойного оттаивания и сброса излишков воды.

2. Способ поп1,отл ича ющийся тем, что стокорегулирующий уклон создают

25 равным 0,1 — 0,4.