1. Гидромеханизированные способы разработки и горные предприятия, их сущность и особенности.

Под гидромеханизацией понимают производство горных или земляных работ с использованием энергии водного потока. В гидромеханизации используется оборудование различных конструкций и назначения: гидромониторы, насосы, землесосы и др.

Сущность гидравлического способа и область его применения.

При гидравлической разработке отбойка и размыв песков в забое, их перемещение к промывочной установке и промывка, а также укладка хвостов в отвалы осуществляются водным потоком. Использование на горных работах энергии напорной воды позволяло соединить в единый технологический процесс все основные виды работ, выполняемые при разработке россыпи. Вследствие этого для гидравлического способа разработки характерны небольшой штат рабочих и относительно высокие технико-экономические по­казатели.

Кроме того, при гидравлическом способе применяется сравни­тельно простое оборудование (гидромониторы, насосы, землесосы, гидроэлеваторы, трубы) и процесс обогащения песков существенно упрощается, так как на промывку поступают хорошо дезинтегри­рованные и размытые пески. Эти особенности позволяют при благо­приятных условиях залегания россыпи и наличии дешевой на­порной воды обеспечивать относительно низкую себестоимость металла.

К недостаткам гидравлической разработки следует отнести зна­чительный расход электроэнергии (при создании искусственного напора и принудительного гидротранспорта), ограниченность при­менения способа (в породах, поддающихся размыву) сезонность работ (особенно в северных районах).

В зависимости от способа создания напора, схемы водоснаб­жения и способа транспортирования песков различают гидравли­ческие разработки с естественным (водозаводными канавами), искусственным (насосными установками) и комбинированным на­пором, с прямоточным и оборотным водоснабжением, с самотечным (понурно-шлюзовые установки) и принудительным (землесос­ные и гидроэлеваторные установки) транспортированием пульпы.

Процесс гидравлической разработки включает осушение рос­сыпи (проведение руслоотводных, нагорных и водосточных канав), вскрытие (проведение канав, котлованов и других выработок с целью размещения оборудования для размыва и гидротранспор­тирования пород), подготовительные работы (очистка поверхности россыпи, предохранение ее от промерзания, оттаивание многолет­немерзлых пород, удаление торфов), добычные работы (проведе­ние нарезных канав, размыв пород и доставка песков к зумпфу землесоса или гидроэлеватора, транспортирование разжиженных песков к промывочной установке, промывка песков, зачистка пло­тика, размещение хвостов в отвалы, вспомогательные работы).

Гидравлический способ разработки с естественным напором может быть применен при достаточном уклоне долины, необходи­мом дебите реки, где производится водозабор, и рельефе местности, позволяющем подвести воду по самотечной канаве на заданную высоту в районе расположения россыпи. Необходимый рельеф местности и достаточный уклон долины обычно имеет место в верх­нем течении реки, однако дебит реки здесь часто недостаточен. Поэтому данный способ разработки применяется ограниченно.

Насосные гидроустановки используются для разработки аллю­виальных россыпей, как долинных, так и террасовых, залегающих в нижнем и среднем течении реки с пологими берегами. Приме­нение их возможно в районах, где имеется достаточное количество дешевой электроэнергии.

Гидравлический способ целесообразно применять для разра­ботки террасовых, увальных, верховых, ключевых и реже долин­ных россыпей с ограниченным притоком грунтовых и поверхност­ных вод 11 при наличии водных источников, которые позволяют организовать водоснабжение. Высокие показатели размыва дости­гаются в талых породах, представленных песками, супесями, су­глинками. Более крепкие породы целесообразно предварительно рыхлить. Наличие камней и валунов в рыхлых породах резко сни­жает показатели гидравлического способа. При разработке очень валунистых россыпей затраты на добычу увеличиваются в 2­3 раза. Поэтому с повышением валунистости пород необходимо повышать бортовое содержание металла. Многолетняя мерзлота усложняет технологию гидравлической добычи, однако при слое­вом размыве по мере оттаивания пород затраты на добычу уве­личиваются незначительно. Минимальный расход воды на пере­мещение пород к пульпозабору обеспечивается при уклоне плотика россыпи свыше 0,03. Запасы песков в россыпи, для разработки которой возможно применить гидравлический способ, изменяются в широких пределах. Срок существования разрезов колеблется от I до 20 лет.

Россыпи, разрабатываемые гидравлическим способом, могут иметь различную ·мощность. Верховые, террасовые и ключевые россыпи разрабатываются небольшими разрезами с искусственным напором воды при высоте забоя 1-1,5 м. Глубина разработки на гидравлических разрезах составляет 4-12 м, а на некоторых ­25-70 м.

В нашей стране гидравлический способ широко применяется при разработке золото-, платино- и алмазоносных россыпей, реже оловоносных, редкометальных, а также россыпей, содержащих пьезооптическое сырье и редкие минералы. Гидравлический способ применяется на Южном и Среднем Урале, в Западной Сибири, Забайкалье и на Дальнем Востоке.

За рубежом гидравлическим способом разрабатываются многие россыпные месторождения (например, золотоносные россыпи на Аляске ).