> Техника, страница 77 > Россыпное дело
Россыпное дело
Россыпное дело, совокупность работ по получению золота из россыпей; к этим работам относятся: добыча, перемещение и промывка больших масс рыхлого материала, содержащегося в россыпи. Разработке россыпей предшествует детальная разведка, на основании которой разрешается войрос, как разрабатывать россыпь. Экономическая выгодность того или иного метода эксплоатамм определяется отношением мощностей наносов и продуктивного пласта и средним содержанием золота в 1 мя материала. Россыпи разрабатываются различными способами: 1) мускульной силой—открытыми и подземными работами, 2) экскаваторами (смотрите) и скреперами (смотрите), 3) гидравлич. способом (смотрите Гидравлические разработки) и 4) драгами (смотрите Дражное дело). Эксллоатаиионным работам предшествуют горноподготовительные работы: про руслоотводной канавы с расчетом на максимальный пропуск весенней воды, про нагорной канавы, обеспечивающей сток весенних и дождевых вод со склона долины, про к нижней Гранине площади к а-питальной канавы, врезающейся головной частью в плотик россыпи и имеющей значение водоотливной артерии для разрабатываемой площади; уклон этой канавы делается не менее 0,002, глубина в головной ее части доходит до ДО—12 метров.
При открытых работах добыче песков предшествует вскрыша торфов, к-рую производят преимущественно в теплый сезон. Торф отвозят на тачках, таратайках или вагонетках по рельсовым путям ручной, конной или ме-ханич. тягой. Открытые работы ведут в большинстве случаев почвоуступно. Экономическая выгодность, разработьси россыпи открытьшп работами становится уже при среднем содержании золота в россыпях 1,75—2 г/м3 на Урале и 2—21/г г/м3 в Сибири. Подземными работами разрабатывают россыпи, залегающие на глубине 8 метров к больше от поверхности. В условиях СССР такие работы применяются преимущественно в Воет. Сибири и Якутии при среднем содержании золота от 6 г и выше в 1 мя песков. В Америке подземными работами разрабатывали: россыпи Калифорнии, Аляски (районы Номе, Фербенкса, а также в системе реки Юьгона). Всьфытие месторождений золотых россыпей производится при помощи вертшеальных и реже наклоннььх шахт; последние имеют преимущества в случае, если россыпь залегает неглубоко; в этом случае доставка песков производится концевым или бесконечным канатом (смотрите Доставка рудничная). Обычные размеры шахт 5х41/2л> с че
тырьмя отделениями (два подъемных, лестничное и для труб и проводов). Шахты при вскрытии проходят на расстоянии 100—500 метров друг от друга, в зависимости от глубины наносов и ширины россыпи, а также от устойчивости кровли и способа доставки песков. Вскрытое месторождение м. б. разрабатываемо тремя способами: 1) длинными столбами, 2) короткими столбами и 3) сплошной выемкой. При системе длинными столбами (фигура 1)
поле нарезают на столбы а размерами 8у2 м шириной и 20 метров длиной. Выемку столбов производят заход к ам и (лентами) б шириной 3,2 м, начиная от бортов россыпи; крепление заходок производят неполным дверным окладом (смотрите Рудничное крепление). После того как две—три ленты отработаны, производят обрушение кровли, извлекая крепежный материал. Система коротких столбов (8,5x8,5 м) применяется преимущественно при разработке вечно мерзлых россыпей, оттаивание которых ведут п о ж о-говымн работами (древесным углем или раскаленными бутовыми камнями). В последнее время для оттайки мерзлоты успешно применяют пар, пропускаемый через полые -буры-пойнты. Когда нарезка поля заканчивается, столбы разрезают по середине «просеками» а шириной около 3 метров (фигура 2, где б—
шахты). В случае паровой оттайки целесообразнее разрабатывать россыпь длинными столбами. Сплошная выемка нашла себе широкое применение в США при разработке россыпей с вечной мерзлотой с введением паровой оттайки. В середине отвода при малой ширине россыпи (фигура 3) пробивают шахту а до постели россыпи. Из шахты проводят в обе стороны откаточный штрек б до границ шахтного поля. Из обоих его концов закладывают поперечные просеки в, которые доходят до границ россыпи. Счистная добыча начинается из этих выработок, ведется сплошным забоем без крепления по направлению к шахте. Выработанная камера остается незакрепленной; по мере продвижения вперед кровля камеры понемногу оттаивает и постепенно обрушивается, заваливая выработанное пространство позади работающих щиков. Во избежание опасности от внезап ного обрушения оставляют целики мерзлых песков с убогим содержанием металла или выкладывают костровую крепь г. В районе Фербенкса применяют бурение обычным способом при помощи пневматического перфоратора; в пробуренные скважины вставляют пустотелые стальные трубки-пойнты,к нижнему концу которых приваривается или привертывается долото из специальной стали с отверстиями для пропуска пара. Длина пойнта 2— 6 м, в зависимости от глубины оттаивания, диам. до 25 миллиметров. Один пойнт оттаивает за сутки в среднем ок. Зу2 jit.3. Каждый пойнт загоняется один от другого на расстоянии (при сплошной выемке) 60—80 см, в зависимости от свойства грунта, по возможности ближе к почве. Оттаивание породы происходит обыкновенно на 60—70 сантиметров вперед и 120—150 см» вверх от пойнта при пропускании пара в течение 20—24 час. Во избежание потери пара и излишнего нагревания воздуха в выработках скважины около головки пойнта тщательно затрамбовывают. У нас впервые работа сплошной выемкой стала применяться в 1931 г. в Сретенском комбинате на Шахтоме. Кроме
паровой оттайки мерзлоты в Америке применяется также водяная оттайка, которая значительно дешевле и целесообразнее первой. Для оттайки холодной или горячей водой употребляются такие же штанги и система труб, как и при работе паром. Вода накачивается насосом в штанги под давлением 2—5 atm. Вода поступает сначала в главную магистраль, затем через ответвления в рукава и оттуд ι в штанги. Отработанная .вода имеет t° 2—4°. Штанги забиваются в породу медленно, чаше лее они сами опускаются вниз без всякого забивания. Штанги вставляют в заранее приготовленные бурением скважины. Оттайка водой применяется главным образом при открытых работах, например при подготовке дражных площадей. В СССР значительное распространение получила пока паровая оттайка в подземных работах гл. обр. в районах Бодайбо, Алдана и Воет. Сибири.
Добытые тем или иным способом- пески поступают для промывки на различные про-мывальные приборы. Общий процесс промывки золотосодержащих песков распадается на три основные стадии. Первая стадия включает: 1) протирку песков, то есть разрыхление поступающих в промывку песков, 2) отделение гальки от эфелей и 3) обмывку ее. Эти операции происходят в головной части шлюза, где осаждается основная часть золота, или, в случае глинистых песков, в специально сконструированных приборах (бочках, чашах и б о р о н к а х). Вторая стадия состоит в промывке на шлюзах эфелей, отделенных предыдущим процессом. Здесь более легкие зерна пустой породы (мелкая галька, песок и ил) сносятся со шлюзов струей воды; тяжелые зерна спутников золота (магнитный железняк, бурый железняк, гранат и тому подобное.), а также незначительная часть гальки и песка оседают на дно шлюза и задерживаются здесь специальными приспособлениями—· трафаретками, которые укладывают на дно шлюза. Третья стадия", исполняемая периодически по мере накопления материала (серые шлихи) между трафаретками 1 раз в сутки, состоит в окончательной промывке и получении шлихового золота при содействии ртути и без нее. Материал, задержанный на шлюзах, смывают, что называется «сполос-ком», и подвергают доводке на вашгерде. До шлихов распадается на два приема: -а) сокращение серых шлихов, снятых со шлюза, до черных шлихов; б) сокращение черных шлихов до шлихового золота.
Промывочные устройств а. Лото к, на к-рый порода помещается порциями и промывается вручную, употребляется старателями и для опробования при разведках. Желоб а—с трафаретками в виде поперечных перегородок в 3—4 сантиметров высотой; сече-s ние жолоба 30x60 см,
ц i-Я 1 длина 4—6 метров материал
Щ загружается лопатами в
- i головную часть прибора.
^4®ees*es9 I. Бутара (фигура 4), наи-|s!клтна6?cM-f8cuJk более ходовой прибор ста-рателей, снабжен в го-
/. Фигура 4. ®
ловке бутарным железом, где происходит ручная протирка; нижняя часть прибора представляет собою шлюз с трафаретками. Прибор Кулибина служит для промывки песков, добываемых в больших количествах из разрезов; разрыхление и протирка породы идут за счет живой силы струи воды, перекатывающей материал по трафареткам; ширина колоды 45—50 см, высота борта 40 см, длина 20— 50 м, в зависимости от породы. Б о р о н к а (фигура 5)—грохот,имеющий вид цилиндрич. жолоба а с продольным уклоном в 8°. Протирка
материала совершается качающимися железными пестами б. Вода, необходимая для промывки, подается по двум продольным деревянным трубам (брызгалам) с боков жолоба; производительность одной боронки до 200 м,3 в сутки. Чаша К а м а р н и ц к о г о (фигура 6) представляет собою грохот в виде плоского диска а, снабженного закраинами (чаша). Протирка совершается железными пестами б; вода подается по периферии чаши из деревянной трубы, снабженной брызгалами. Загрузка материала происходит периодически или постоянно из вагонеток или элеватора и тому подобное.; диам. чаши до 4,0 метров Производительность 350—400 м3 в сутки. Б о ч к а—цилиндрический (реже конический) вращающийся полый барабанный грохот, склепанный из листового железа с круглыми отверстиями; внутри бочки укреплены особые штыри, полосы и гребнидляперетирки материала. Вода подается в бочку под давлением. Боронки,бочки и чаши применяются для выполнения протирки при глинистых песках.
Вторая стадия—собственно промывка — исполняется на шлюзах. Головная часть шлюзов помещается непосредственно под грохотом протирочного аппарата. Шлюзы представляют широкие и Фигура 6.
низкие колоды, в которых при сравнительно незначительных скоростях потока из размытого и разрыхленного материала оседают наиболее тяжелые зерна золота и песка. Шлюзам дают уклон в 0,1 с некоторым увеличением его в головной части и уменьшением—в хвостовой. Дно шлюзов устилают цыновками, грубошерстным сукном, коксовыми матами, рогожами. Сверху"циновок помещают металлические проволочные сетки (трафаретки) и укрепляют продольными брусьями, удерживаемыми на месте скобами и клиньями. Иногда трафаретки представляют деревянные и металлич. решетки, которые кладутся или на цыновках или непосредственно на дне. В некоторых случаях трафаретки имеют вид лестницы, укладываемой вдоль шлюза. Применение для протирки специальных протирочных приборов, как бочки, чаши и боронки, позволяет легко осуществить разбивку промываемых песков на сорта по крупности с последующей промывкой каждого сорта на отдельном шлюзе. 13 бочечной установке наир, это осуществляется так: для получения трех сортов эфелей (песков) отверстиям бочки в верхней ее трети дают диаметр 8 миллиметров, в средней—15 миллиметров и в нижней— 24 миллиметров. Просеивающиеся через эти отверстия эфели принимаются на отдельные шлюзы, где для промывки их создаются оптимальные условия путем обеспечения необходимой скорости струи мути, при которой пустая порода сносится, а зерна золота и нек-рое количество спутников его остаются на шлюзах. Скорость потока определяется по формуле Шези
V=7с У Н sin а,
где к—коэф., зависящий от характера дна и стенок шлюза, Л—гидравлич. радиус и а—угол наклона шлюза; регулирование скорости может производиться изменением наклона шлюза или изменением количестваводы;обычно шлюзы закрепляют на месте, и регулирование достигается изменением количества воды, направляемой на шлюзы. Общий расход воды для промывки обычно принимают 10—15-кратным
25
Т. 9. m. XIX.
по объёму количества промываемых песков. Вода к промывальным приборам доставляется при помощи сплотков, желобов или насосов. Подача песков при незначительной высоте загрузочного люка совершается непосредственно в вагонетках, которые подвозятся лошадьми или подкатываются бесконечным канатом. В нек-рых случаях вагончики разгружаются в зумпф, откуда пески подаются к загрузочному люку элеватором. Галька отвозится в вагонетках на отвалы лошадьми или бесконечным канатом. Иногда для этой цели применяется галечный элеватор. Эфелн, выходящие из шлюзов, направляются по желобам в старые разрезы в том случае, если позволяет рельеф местности. Чаще эфели приходится поднимать элеватором или вывозить на лошадях в вагонетках.
Лит.: Календарь для золото-платипопромышлеини-ков, ч. 1, 2 изд., СПБ, 1913, ч. 2, СПБ, 1911; III е в я-к о в Л., Разработка полезных ископаемых, Л., 1928; Р e e 1 e R., Mining Engineers Handbook, Ν. Y., 1927; «Золото и платина», Иркутск, 1930, 3; Серебро в-с к и и А., Золотопромышленность США, Москва—Ле-иингра, 1931. Е. Орлзв.