Разработка эффективных способов подготовки мерзлых пород к выемке и подоподготовки на объектах россыпных месторождений Забайкалья

Субботин, Юрий Викторович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Разработка эффективных способов подготовки мерзлых пород к выемке и подоподготовки на объектах россыпных месторождений Забайкалья
ВАК РФ 25.00.22, Геотехнология(подземная, открытая и строительная)

Автореферат диссертации по теме "Разработка эффективных способов подготовки мерзлых пород к выемке и подоподготовки на объектах россыпных месторождений Забайкалья"

На

>кописи

003453673

1111111111111111111

СУББОТИН Юрий Викторович

РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНЫХ СПОСОБОВ ПОДГОТОВКИ МЕРЗЛЫХ ПОРОД К ВЫЕМКЕ И ВОДОПОДГОТОВКИ НА ОБЪЕКТАХ РОССЫПНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЗАБАЙКАЛЬЯ

Специальность 25.00.22 Геотехнология подземная, открытая и строительная

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

2 1 НОЯ 2006

Чита - 2008

Работа выполнена на кафедре открытых горных работ ГОУ ВПО «Читинский государственный университет»

Научные консультанты: __

доктор технических наук, профессор рРашкин Анатолий Васильевич

доктор технических наук, профессор Овешников Юрий Михайлович Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Дробаденко Валерий Павлович доктор технических наук, профессор Тальгамер Борис Леонидович доктор технических наук Литвинцев Виктор Семенович

Ведущая организация - ОАО «Иргиредмет»

Защита диссертации состоится 24 декабря 2008 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.299.01 при Читинском государственном университете (г. Чита, ул. Александро-Заводская, 30, зал заседаний ученого и диссертационного советов).

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять по адресу: 672039, г. Чита, ул. Александро-Заводская, 30, ЧитГУ, ученому секретарю совета Д 212.299.01

Факс: (3022) 41-64-44; Web-server: www.cHtgu.m; E-mail: root@chitgu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Читинского государственного университета

Автореферат разослан « 24 » октября 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета — О

канд. геол.-минерал, тук Н.П. Котова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В современных условиях рыночных отношений Россия, обладающая значительными прогнозными ресурсами, а также разведанными запасами коренного и россыпного золота, имеет существенные экономические предпосылки для интенсификации золотодобычи.

Значительное увеличение объемов добычи драгоценного металла может быть достигнуто в результате интенсивной разработки россыпей, расположенных на Севере и Северо-востоке страны, в районах со слаборазвитой инфраструктурой, неблагоприятным суровым климатом и сложными горно-геологическими условиями.

По оценкам специалистов, за счет более активного вовлечения в открытую разработку глубокозалегающих россыпных месторождений с глубиной залегания пластов свыше 25 м, а также мерзлых россыпей, в песках которых содержится мелкодисперсное золото (Ао125мн>40 %), илисто-глинистые фракции (¿о>5мм>40 %) и валуны (валунистость более 10 %), объемы добываемого золота в России в ближайшее десятилетие возрастут в 2,5-3 раза и к 2010...2015 гг. превысят 300 т/год. Соответственно на дражных и гидромеханизированных разработках объем перерабатываемой горной массы достигнет 2 млрд. м3/год. При этом потребление оборотной воды на нужды производства и сброс сточных вод в поверхностные водотоки также увеличатся в 1,5-2 раза. Поэтому при добыче и промывке мерзлых золотоносных песков проблема повышения эффективности водоподготовки и подготовки мерзлых горных пород к выемке является наиболее актуальной.

Анализ статистического материала и обобщение результатов ранее выполненных исследований показывают, что процессы доочистки сточных и оборотных вод путем их фильтрования на геотекстильных фильтрах и цеолитах, а также вопросы, связанные с совершенствованием солнечно-радиационного, фильтрационно-дренажного способов оттаивания мерзлых пород и предохранения талых пород от промерзания затоплением при открытой разработке россыпных месторождений исследованы не достаточно полно.

В настоящей работе представлены и обобщены результаты исследований, выполненных в соответствии с комплексной программой Минвуза РФ «Экологическая технология. Человек и окружающая среда» и планом важнейших научно-технических проблем МЦМ СССР МП-11 «Разработка и внедрение эффективных методов очистки промышленных сточных вод и систем оборотного водоснабжения предприятий цветной металлургии».

Тема диссертации тесно связана с выполненными на кафедре ОГР ЧитГУ госбюджетными и хоздоговорными работами, включенными в отраслевые программы.

Цель и задачи исследований. Главная цель работы состоит в разработке и научном обосновании применения эффективных способов оттаивания мерзлых пород, предохранения талых пород от сезонного промерзания и повышении эффективности оборотного водоснабжения на объектах

россыпной золотодобычи Забайкалья.

В соответствии с поставленной целью потребовалось решить следующие основные задачи:

- выполнить критический анализ технологии открытой разработки россыпных месторождений (дражный и гидромеханизированный способы) и обосновать влияние водоподготовки и подготовки мерзлых пород к выемке на эффективность открытых горных работ;

- обосновать возможность повышения эффективности солнечно-радиационного оттаивания за счет создания тепловых ванн на дневной поверхности с активацией теплообмена в придонном слое соляного солнечного бассейна, применения бороздовых оросителей и использования синхронно-импульсного электрогидроразрыва пласта;

- разработать методику выбора и расчета оптимальных параметров варианта фильтрационно-дренажного способа оттаивания мерзлых пород в сочетании с известным взрвывогидравлическим и провести его испытания на одном из дражных полигонов Забайкалья;

- разработать, исследовать на физической модели и внедрить новую технологию создания эффективной противофильтрационной защиты гидротехнических сооружений для предохранения талых пород от промерзания затоплением за счет создания противофильтрационного экрана из геотекстильного материала «Дорнит» и противофильтрационной завесы плотины, созданной путем обработки горных пород растворами химических реагентов №-КМЦ и РеС13;

- разработать методику определения водопритока в горные выработки при использовании противофильтрационных экранов в дренажных траншеях созданных из слабопроницаемых пород в комбинации с геотекстильным материалом;

- провести теоретические исследования, промышленные испытания и обосновать возможность применение геотекстильных фильтров с наполнителем из цеолита для повышения эффективности оборотного водоснабжения при открытой разработке россыпных месторождений Забайкалья.

Идея работы заключается в том, что поставленная цель достигается за счет снижения энергетических затрат и более полного использования солнечной энергии на оттаивание мерзлых пород, снижения фильтрационных потерь и повышения надежности предохранения пород от промерзания затоплением путем создания комбинированных водонепроницаемых завес и экранов в гидротехнических сооружениях, а также снижения уровня загрязнения оборотных вод путем использования геотекстильных материалов и цеолитов в процессах доочистки сточных и оборотных вод.

Методы исследований. Решение поставленных задач осуществлялось с применением современных методов исследований, включая: анализ

статистического материала и обобщение результатов ранее выполненных исследований по проблемам технологии открытой разработки россыпных месторождений; патентно-информационные, теоретические, лабораторные и натурные исследования; физическое и математическое моделирование; методы математической статистики и математическая обработка результатов исследований на ЭВМ; опытно-промышленные испытания и технико-экономический анализ.

Объект исследования - физико-механические свойства горных пород, их гранулометрический состав, процессы фильтрации воды и переноса тепла в массиве рыхлых отложений россыпных месторождений Забайкалья.

Предмет исследования — способы оттаивания мерзлых и предохранения талых горных пород от промерзания затоплением, очистка сточных и оборотных вод от загрязнений, противофильтрационные экраны и завесы гидротехнических сооружений, созданные из геотекстильных материалов, химических реагентов и водонепроницаемых пород на объектах открытой разработки россыпей.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. На основе выявленных статистических кумулят и аппроксимирующих формул гранулометрического состава рыхлых отложений россыпные месторождения сгруппированы по показателям неоднородности, что позволяет повысить точность расчетов коэффициентов фильтрации горных пород, надежность выбора способа оттаивания мерзлых пород и создания про-тивофильтрационной защиты гидротехнических сооружений при предохранении пород от промерзания затоплением.

2. Создание на дневной поверхности тепловых ванн с активацией теплообмена в придонном слое соляного солнечного бассейна и обеспечение конвективно-кондуктивной передачи солнечной энергии вглубь мерзлого массива за счет естественного движения теплоносителя по скважинам повышает эффективность солнечно-радиационного оттаивания мерзлых россыпей в два-три раза.

3. Использование солнечной энергии, аккумулированной в воде-теплоносителе, поступающей вглубь мерзлого массива по искусственно созданным зонам фильтрации: фильтрационным каналам, образованным в мерзлом массиве на глубине электрогидроразрывом пласта или камуфлет-ным взрыванием линейного ряда скважинных зарядов ВВ, и бороздовым оросителям, созданным на дневной поверхности механическим рыхлением горных пород, ускоряет процесс оттаивания мерзлых дражных полигонов со сложными горно-геологическими условиями.

4. Комбинированная противофильтрационная защита гидротехнических сооружений, включающая технологию создания противофильтрацион-ной завесы путем попеременной обработки пород растворами натрийкар-боксиметилцеллюлозы (Ыа-КМЦ) и треххлористого железа (БеСЬ), в комплексе с противофильтрационным экраном, выполненным из геотекстильного материала, обеспечивает надежность предохранения пород от промерзания затоплением за счет снижения водопроницаемости пород в 15-20 раз.

5. Применение геотекстильных материалов и цеолитов в технологических процессах водоподготовки повышает эффективность оборотного водоснабжения на объектах открытой разработки россыпных месторождений и обеспечивает снижение содержания загрязняющих примесей в сточных и оборотных водах в десятки раз до норм ПДК.

Обоснованность и достоверность научных положений и выводов подтверждается:

- корректным решением поставленных задач;

- необходимым объемом выполненных исследований;

- удовлетворительной сходимостью результатов лабораторных, экспериментальных и теоретических исследований;

- положительными результатами внедрения новых технологий и рекомендаций в рабочие проекты и горное производство (основные предложения и выводы проверены и подтверждены в промышленных условиях ПО «Забайкалзолото», ПО «Приморзолото», старательской артели «Саяны», ОАО СУЭК «Разрез Восточный», ООО «Забайкалзолотопроект-Россыпь» и ОАО «ЗабайкалцветметНИИпроект»).

Научная новизна работы заключается в следующем.

1. Получены количественные зависимости статистических кумулят гранулометрического состава горных пород для россыпей Забайкалья и формулы для определения коэффициентов фильтрации горных пород с учетом неоднородности рыхлых отложений россыпей.

2. Установлены основные закономерности аккумулирования солнечной энергии в придонном слое соляного солнечного бассейна (ССБ), позволяющие обоснованно использовать эффект ССБ для ускорения оттаивания мерзлых горных пород.

3. Выявлены закономерности изменения глубины оттаивания мерзлых горных пород в зависимости от их теплофизических свойств, параметров буровзрывных работ и размеров фильтрационных каналов при взрывогид-равлическом фильтрационно-дренажном способе оттаивания.

4. Теоретически и методом электроаналогий определена динамика скорости оттаивания мерзлых горных пород при различных способах, а также зависимость себестоимости фильтрационно-дренажного оттаивания мерзлых пород от параметров механического рыхления массива — длины бороздовых оросителей и расстояний между ними.

5. Установлена зависимость эффективности противофильтрационной защиты технологических плотин и дамб на дражных разработках от режимов попеременной обработки пород, концентрации и расхода реагентов.

6. Установлены зависимости степени очистки загрязненных вод от типа фильтровального материала, крупности загрязняющих частиц в фильтрате и режима фильтрации.

7. Определена зависимость изменения удельного расхода воды при ее фильтровании через геотекстильный материал, цеолит и их комбинацию.

Практическая значимость работы заключается в следующем.

1. Разработана классификация золотоносных россыпных месторожде-

ний Забайкалья, сгруппированных по критериям однородности гранулометрического состава рыхлых отложений, позволяющая на стадии проектирования разработки россыпей с меньшей погрешностью определять по формулам коэффициенты фильтрации пород и с большей надежностью производить выбор способа оттаивания, очистки сточных и оборотных вод.

2. Обоснован и разработан рациональный способ аккумулирования солнечной энергии в придонном слое соляного солнечного бассейна, позволяющий с минимальными затратами ускоренно производить оттаивание мерзлых горных пород.

3. На основе применения тепловых ванн разработан и предложен рациональный способ оттаивания мерзлых горных пород с использованием противотока естественного движения нагретой и охлажденной воды соответственно по скважинам и водозаборным патрубкам.

4. Усовершенствован фильтрационно-дренажный способ оттаивания мерзлых горных пород путем применения его в комбинации либо с взрыво-гидравлическим способом, либо электрогидроразрывом пласта, либо механическим рыхлением, либо соляными солнечными нагревателями, позволяющий в сложных горно-геологических условиях ускорить подготовку дражных полигонов в весенний период.

5. Обоснован и внедрен способ создания противофильтрационной завесы в плотинах, повышающий эффективность предохранения талых пород от сезонного промерзания затоплением, выполненный на основе попеременной обработки пород плотины растворами Ыа-КМЦ и РеС13.

6. Доказана эффективность применения геотекстильных материалов, цеолитов и их комбинации в процессах доочистки сточных и оборотных вод при разработке россыпных месторождений.

7. Разработан способ регулирования притока фильтрационной воды в открытые горные выработки в сложных гидрогеологических условиях, основанный на создании водонепроницаемых экранов и завес в гидротехнических сооружениях (плотинах и траншеях) с применением геотекстильных материалов, химических реагентов и водонепроницаемых вскрышных пород — аргиллитов и алевролитов.

Личный вклад автора:

- разработка идеи и определение цели работы;

- постановка задач исследования, разработка теоретической основы методов их решения и анализ результатов;

- разработка теоретических основ для определения статистических кумулят гранулометрического состава рыхлых отложений россыпей;

- разработка способов и устройств, а также физических моделей и лабораторных установок для оттаивания мерзлых пород, предохранения от промерзания и очистки сточных и оборотных вод;

ционных завес на основе попеременной обработки пород гидротехнических сооружений химическими реагентами, а также доочистки загрязненных вод путем фильтрования через геотекстильные материалы и цеолит;

- обработка результатов исследований и проведение математических расчетов с помощью ЭВМ.

Автор принимал участие (с 1975 г.) в госбюджетных и хоздоговорных научно-исследовательских работах, включенных в отраслевые комплексные программы НИОКР Главалмаззолота СССР.

Практическое внедрение теоретических разработок и способов подготовки мерзлых пород к выемке и водоподготовки осуществлялось при непосредственном участии автора на предприятиях ПО «Забайкалзолото», ПО «Приморзолото», с/а «Саяны», ОАО СУЭК «Разрез Восточный».

Реализация результатов исследований

1. Основные результаты исследований по подготовке горных пород к выемке и по очистке сточных вод от загрязняющих примесей используются специалистами проектно-конструкторских организаций Забайкалья: ООО «Забайкалзолотопроект-Россыпь» и ОАО «ЗабайкалцветметНИИпроект» при проектировании открытой разработки золотоносных россыпных месторождений, а также студентами ГОУ ВПО Читинского государственного университета при выполнении расчетно-графических, курсовых и дипломных работ.

2. На основании опытно-экспериментальных испытаний оттаивания многолетнемерзлых пород (1977 год, полигон драги №166 Дарасунского рудника ПО «Забайкалзолото»), позволивших на 20 дней ускорить пуск драги и увеличить ее среднемесячную производительность на 30 %, по согласованию с Научно-техническим управлением и ВО «Союззолото» МЦМ СССР разработаны рекомендации для внедрения на предприятиях ПО «Забайкалзолото», «Амурзолото», «Северовостокзолото», «Уралзо-лото», «Енисейзолото», «Якутзолото», «Приморзолото» взрывогидравличе-ского фильтрационно-дренажного способа оттаивания мерзлых горных пород при подготовке дражных полигонов.

3. Внедрение фильтрационно-дренажного способа оттаивания многолетнемерзлых пород с применением бороздовых оросителей в условиях Софийского прииска производственного объединения «Приморзолото» в 1979 году на полигоне драги №197 позволило увеличить ее производительность на 10. ..30 % в сравнении с предыдущими 1976. ..1978 гг.

4. Внедрение противофильтрационных экранов и завес в гидротехнических сооружениях на дражных полигонах ПО «Забайкалзолото» драги №166 Дарасунского рудника в 1977... 1978 гг. позволило предохранить породы от промерзания затоплением в объеме 180 тыс.м3, улучшить водоснабжение драги, очистку сточных вод.

5. Внедрение противофильтрационных экранов и завес в гидротехнических сооружениях на полигоне драги №161 Ксеньевского прииска ПО «Забайкалзолото» в 1979 году позволило получить экономический эффект 40,5 млн.р/год в ценах 2006 г.

6. Внедрение противофильтрационных экранов и завес в гидротехнических сооружениях на полигоне драги №165 Ксеньевского прииска ПО «Забайкалзолото» в 1980 году позволило подготовить на начало промывочного сезона более 213 тыс. м3 песков, повысить сезонную производительность драги №165 на 38,7 % и получить реальный экономический эффект 19,8 млн.р./год в ценах 2006 г.

7. Внедрение противофильтрационных экранов и завес в гидротехнических сооружениях на полигоне драги №164 Ксеньевского прииска ПО «Забайкалзолото» в 1981 году позволило получить экономический эффект 9,4 млн. р./год в ценах 2006 г.

8. Внедрение схемы комбинированной очистки сточных вод на Восточном угольном разрезе ОАО «СУЭК» позволило обеспечить надежную защиту поверхностных водотоков от загрязнения и предотвратить экологический ущерб в размере 551887,7 р./год в ценах 2004 г.

9. Отдельные положения диссертации использованы при разработке раздела ОВОС «Оценка воздействия разреза «Харанорский» на окружающую среду и экологическое обоснование хозяйственной деятельности» (Чита, 2000 г.), раздела ООС «Охрана окружающей среды» скорректированного проекта разреза «Харанорский» по техническому заданию ОАО «Вос-тсибгнпрошахт» (Иркутск-Чита, 2003 г.), раздела ООС «Охрана окружающей среды» к «ТЭО рентабельных для отработки открытым способом запасов угля Татауровского месторождения» (Чита, 2003,2006 г.).

9. Отдельные результаты диссертационной работы изложены в трех учебных пособиях и одной монографии.

Апробация работы. Основные положения, вошедшие в диссертацию, результаты, выводы и рекомендации, полученные при выполнении научно-исследовательских работ, докладывались на: научно-практической конференции главных специалистов горных предприятий Забайкалья, Амурской области, Хабаровского Края и Приморья (Солнечный, 1979 г.), научно-технических советах ПО «Забайкалзолото», «Приморзолото» (1977-1980 гг.), научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава сотрудников и студентов ЧитГУ (Чита, 1995-2007 гг.), Всероссийской научно-практической конференции «Горы и человек: в поисках путей устойчивого развития» (Барнаул, 1996 г.), Международной научно-практической конференции «Хозяйственно-питьевая и сточные воды: проблемы очистки и использования» (Пенза, 1996 г.), Международной конференции «Забайкалье на пути к устойчивому развитию» (Чита, 1997, 2001, 2002 гг.), 11-ой Всероссийской научно-практической конференции с международным участием (Санкт-Петербург, 1997 г.), научно-технической конференции «Проблемы развития минеральной базы Сибири» (Иркутск, 1998 г.), региональной научно-технической конференции (Красноярск, 1998 г.), Международном симпозиуме «Геокриологические проблемы строительства в Восточных районах России и Северного Китая» (Чита-Якутск, 1998 г.), Международной конференции «Наука и образование на рубеже тысячелетий» (Чита, 1999 г.), Международной конференции «Проблемы прогнозирования в

современном мире» (Чита, 1999 г.), Международном совещании «Научные и практические аспекты добычи цветных и благородных металлов» (Хабаровск, 2000 г.), Научном симпозиуме «Неделя горняка» (Москва, 2004 -2008 гг.), юбилейных Шороховских чтениях (Москва, 2006 г.), VI Всероссийской научно-практической конференции «Кулагинские чтения» (Чита, 2006 г.), расширенных заседаниях кафедры ОГР ЧитГУ и кафедры ОГР Ир-ГТУ (2006-2007 гг.).

Публикации. Основные положения по теме диссертации опубликованы в 52 печатных работах - отдельных разделах монографии, трех учебных пособиях, 12 статьях в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ, а также в авторском свидетельстве СССР и пяти патентах Российской Федерации на изобретение.

Объем и структура диссертационной работы. Работа состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы из 212 наименований и включает 271 страницу текста, 55 таблиц, 61 рисунок, 12 приложений.

Введение содержит обоснование актуальности работы, основные защищаемые научные положения диссертации и ее практическую значимость.

В первой главе приведен краткий обзор современного состояния сырьевых ресурсов золота России, раскрыты перспективы развития и освоения минерально-сырьевой базы золота, выполнен критический анализ результатов научных исследований по проблемам оборотного водоснабжения и подготовки горных пород к выемке на дражных и гидромеханизированных разработках россыпных месторождений золота, приведена горногеологическая, природно-климатическая характеристика россыпей Забайкалья, дана критическая оценка и обзор современного состояния горных работ на объектах открытой разработки россыпей (драги, промприборы), определены цель и задачи научных исследований.

Во второй главе на основании проведенного корреляционного анализа выявлены статистические кумуляты гранулометрического состава рыхлых отложений и обоснована классификация россыпей Забайкалья, выполненная с учетом неоднородности горных пород, представлены теоретические основы управления теплообменом при оттаивании мерзлых горных пород, приведены результаты лабораторных исследований и теоретических разработок по ускорению оттаивания мерзлых горных пород за счет аккумулирования солнечной энергии в соляном солнечном бассейне, рассмотрены перспективы применения гидроиглового способа оттаивания мерзлых пород в комбинации с тепловыми ваннами, основанного на максимальном использовании солнечной энергии, аккумулированной водой, путем обеспечения естественного поступления подогретой воды к мерзлому массиву по скважинам и оттока охлажденной - по водозаборным патрубкам, без применения насосов, а только за счет гравитационных сил.

В третьей главе обоснована целесообразность применения взрыво-гидравлического фильтрационно-дренажного оттаивания мерзлых горных пород в сложных горно-геологических условиях, приведены результаты

теоретических и лабораторных исследований, выявлены закономерности изменения глубины оттаивания от параметров ВГФДО. Изложены результаты промышленной апробации взрывогидравлического в комбинации с фильтрационно-дренажным оттаиванием. Разработана методика определения скорости и оптимальных параметров фильтрационно-дренажного оттаивания с механическим рыхлением пород, а также гидроразрывом пласта. Представлены, результаты исследований изменения глубины оттаивания мерзлых горных пород во времени в зависимости от применяемых способов оттаивания, полученные методом электроаналогий.

В четвертой главе дан критический анализ известных способов создания противофильтрационных завес в плотинах и дамбах, выполнены аналитические исследования создания и применения противофильтрационных завес и экранов на основе химического кольматирования горных пород и использования геотекстильных материалов, приведены результаты физического моделирования на модели плотины. Выявлены закономерности повышения эффекта химической кольматации в зависимости от способа обработки горных пород и применяемых химических реагентов. Изложены результаты внедрения способа создания противофильтрационных завес в плотинах на полигонах драги №161, 165,166.

В пятой главе рассмотрены вопросы оборотного водоснабжения и управления водопритоками в горные выработки на драгах и ГМР. Исследованы физико-технические свойства геотекстильных материалов и представлены результаты теоретических и лабораторных исследований по использованию их в комбинации с цеолитами для доочистки воды от загрязняющих веществ. Изложены результаты промышленной апробации технологического способа доочистки сточных и оборотных вод. Выполнен сравнительный анализ результатов лабораторных, аналитических исследований и результатов промышленной апробации.

В шестой главе представлены результаты промышленной апробации и внедрения в производство комбинированного способа очистки сточных вод и создания противофильтрационной защиты ГТС на месторождениях со сложными гидрогеологическими условиями, выполнен расчетный эколого-экономический эффект от реализации предлагаемых мероприятий при водоподготовке на дражных и гидромеханизированных разработках россыпных месторождений, а также угольных разрезах Забайкалья, выполнен расчет экономического эффекта от реализации мероприятий по подготовке горных пород к выемке (оттаивание и предохранение от промерзания).

В заключении обобщены основные результаты исследований, полученные в диссертационной работе в соответствии с поставленными задачами. Даны рекомендации по совершенствованию и внедрению в производство на дражных и гидромеханизированных разработках россыпей эффективных способов водоподготовки - очистки и доочистки сточных и оборотных вод, перспективных способов подготовки горных пород к выемке - оттаивания мерзлых пород и предохранения талых пород от сезонного промерзания, основанных на использовании наиболее дешевой

солнечной энергии и целесообразном создании комбинированных проти-вофильтрационных экранов и завес в плотинах и дамбах.

Автор выражает глубокую благодарность научному консультанту профессору, доктору технических наук A.B. Рашкину, научному консультанту профессору, доктору технических наук Ю.М.Овешникову, а также коллективу кафедры открытых горных работ ЧитГУ и профессорам, докторам технических наук Е.Т. Воронову, В.М. Герасимову, К.И. Карасеву, Е.И. Комарову, М.В. Костромину, В.П. Мязину, Г.В. Секисову за конструктивные предложения и поддержку при проведении теоретических, экспериментальных и лабораторных исследований, их практической реализации и внедрении в производство.

Разработка ряда практических рекомендаций, проведение экспериментальных исследований в натурных условиях, промышленные испытания и внедрение были бы невозможны без помощи и поддержки специалистов и руководителей ряда организаций и предприятий - В.И.Бор-дадымова, В.А.Дорофеева, Ю.П.Киселя, С.А.Малихова, В.В.Минина, Ю.И. Носырева, которым автор выражает свою признательность.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Теоретические основы открытой разработки месторождений полезных ископаемых заложены в трудах выдающихся ученых Ю.И. Анистрато-ва, А.И. Арсентьева, Ю.П. Астафьева, H.A. Кулешова, Н.В. Мельникова, М.Г. Новожилова, В.В. Ржевского, Б.А. Симкина, К.Н. Трубецкого, В.П. Федорко, В.В. Хронина, B.C. Хохрякова, М.И. Щадова, Е.Ф. Шешко, Б.П. Юматова.

Фундаментальный вклад в теорию и практику дражных разработок внесли E.H. Барбот де Марни, JI.E. Зубрилов, В.И. Зуев, В.А. Кудряшов, В.Г. Лешков, А.П. Свиридов, С.М. Шорохов, и др.

Крупные проблемы дражных и гидромеханизированных разработок, решены в трудах В.Г. Авлова, В.К. Багазеева, Э.И. Богуславского, Ю.В. Бокунова, Ю.М. Ведяева, В.М. Волковой, Г.З. Ворончихина, Э.Н. Ганина, В.Г. Гольдтмана, В.П. Дробаденко, Ф.В. Дудинского, A.A. Егупова, В.И. Емельянова, Е.Т. Жученко, Е.Е. Жученко, В.В. Знаменского, Г.В. Зубченко, М.В. Костромина, Е.И. Комарова, Е.В. Кудряшова, В.И. Jlera, В.Р. Личаева, B.C. Литвинцева, Ю.А. Мамаева, A.A. Матвеева, В.М. Мореходова, В.П. Мязина, Г.П. Никонова, Г.З. Перлынтейна, C.B. Потемкина, А.И. Приймака, В.Г. Пятакова, A.B. Рашкина, A.A. Рожновского, В.В. Сборовского, Г.В. Секисова, П.Ф. Стафеева, Г.А. Сулина, Б.Л. Тальгамера, В.Ф. Хныкина, В.В. Чемезова, С.Д. Чистопольского, И.М. Ялтанец и др.

Решению вопросов охраны окружающей среды, оборотного водоснабжения, очистки сточных и оборотных вод, разработке малоотходных, энерго- и ресурсосберегающих технологий открытых горных работ посвящены научные труды А.Г.Банникова, С.В.Белова, Г.П.Беспамятнова, С.А.Бры-лова, А.И.Воронцова, В.М.Герасимова, С.С.Душкина, В.А.Жужикова, М.Г.

Журба, Б.А. Иванова, A.M. Когановского, Л.А. Кульского, A.M. Курганова, М.И. Львовича, А.Н. Махнева, Г.Г. Мирзаева, В.В. Назарова, Ю.М. Овешникова, З.А. Орловского, Э.В. Парахонского, Г.А. Роева, И.К. Ско-беева, В.Е. Терновцева, A.M. Тихонцова, В.И. Хрущева и др.

Свыше 50 % золота в России добывается из россыпных месторождений в основном дражным и гидромеханизированным способами.

Дражный способ имеет лучшие технико-экономические показатели -высокие показатели работы драг достигаются за счет полной механизации основных производственных процессов (выемка горной массы и песков, обогащение песков, отвалообразование). Драгами перерабатываются десятки миллионов кубометров горной массы по более низкой себестоимости, чем при других способах разработки.

Эффективность работы дражного флота, горных машин и оборудования при разработке россыпных месторождений в значительной мере зависит от степени подготовленности горных пород к выемке и их физико-механических свойств. Например, сведения о гранулометрическом составе рыхлых отложений используются при выборе горного оборудования, способа оттаивания мерзлых пород и технологии создания противофильтраци-онной защиты гидротехнических сооружений при предохранении пород от промерзания затоплением, а также в расчетах процессов отвалообразования, подготовки, добычи и промывки песков. Результаты исследований показывают, что горные породы, слагающие рыхлые отложения россыпных месторождений Забайкалья характеризуются высокой льдистостью (от 180 до 450 кг/м3), влажностью (от 20 до 40 %), пористостью (от 25 до 43 %), валуни-стостью и неоднородностью (табл. 1).

Значения коэффициентов неоднородности рыхлых отложений россыпных месторождений Забайкалья (исследовано более 100 участков) колеблются от нескольких единиц до нескольких сотен. Высокая неоднородность россыпей по гранулометрическому составу обуславливает значительные колебания водопроницаемости пород, а из-за высокой нарушенное™ рыхлых отложений старыми горными выработками коэффициенты фильтрации могут достигать очень больших значений - свыше 100 м/сут.

Таблица 1

Физико-механические свойства рыхлых отложений россыпных месторождений Забайкалья

Название Коэффициент Плотность Коэффициент Валунистость,

россыпи разрыхления пород, т/м3 фильтрации, м/сут %

Апрелково 1,2 2,0 1,0-5,0 0,2-0,5

Акулиновка 1,3 1,9 2,0-10,0 10,0

Волокатуй 1,3 2,1 5,0-20,0 3,0

Оськина 1,2 2,1 5,0-30,0 2,0

Кулинда 1Д 1,8 12,0-50,0 4,0

Далаиха 1,2 1,7 15,0-40,0 10,0

Куприха 1,1 1,5-2,2 15,0-55,0 10,0

Горохон 1,3 1,6-2,1 20,0-70,0 5,4

Умудуиха 1,7 1,7 70,0 2,0

Отсутствие данных о водопроницаемости пород приводит к необоснованным проектным решениям, в частности, по гидротехническим сооружениям, оборотному водоснабжению, оттаиванию мерзлых пород, предохранению от промерзания затоплением и предельно-допустимым сбросам загрязняющих веществ. Из-за недостатка исходных данных при проектировании коэффициенты фильтрации рыхлых отложений чаще всего определяют приближенно и усреднено на всем протяжении россыпи по таблицам, в зависимости от литологического состава горных пород, а это приводит к ошибкам. Более точные результаты получают при использовании известных формул Газена, Слихтера, Зауэрбрея и Крюгера (табл. 2).

Таблица 2

Расчетные коэффициенты фильтрации и неоднородности

рыхлых отложений россыпей Забайкалья_

Название россыпи Коэффициент неоднородности, Кн = (/¿ю Диаметр шестидесяти, мм <¡6 0 Эффективный диаметр, мм dio Расчетный коэффициент фильтрации, м/сут

по Слихтеру по Крюгеру

min max min max

Апрелково 3,5 0,7 0,2 0,24 0,38 0,05 0,06

Оськина 4,5 2,7 0,6 2,12 3,40 0,52 0,63

Кулинда 8,7 7,0 0,8 3,77 6,05 0,73 0,94

Горохон 13,0 13,0 1,0 5,88 9,45 1,14 1,47

Умудуиха 18,7 15,0 0,8 3,77 6,05 0,73 0,94

Далаиха 29,2 17,5 0,6 2,12 3,40 0,52 0,63

Волокатуй 50,0 20,0 0,4 0,94 1,51 0,48 0,60

Куприха 70,0 70,0 1,0 5,88 9,45 1,14 1,47

Акулиновка 75,0 15,0 0,2 0,24 0,38 0,05 0,06

Однако эти формулы можно применять для расчета водопроницаемости только однородных и мелких песков при весьма низких значениях коэффициентов неоднородности рыхлых отложений Кн< 5.

Вследствие этого значения коэффициентов фильтрации горных пород, принимаемые для расчетов в рабочих проектах, значительно отличаются от истинных значений (см. табл. 1,2). Например, коэффициенты фильтрации рыхлых отложений некоторых россыпных месторождений Забайкалья по фактическим притокам фильтрационной воды в скважину изменяются от 1 до 70 м/сут и выше (см. табл.1), а в рабочих проектах их значения по формулам Слихтера и Крюгера - от 0,05 до 9,45 м/сут (см. табл. 2).

Анализ показывает, что в рабочих проектах расчетные значения коэффициентов фильтрации занижены в десятки раз по сравнению с фактическими, опытными и данными отчетов геологоразведочных работ, т.к. определены без учета неоднородности и крупности частиц горных пород.

Корреляционный анализ гранулометрического состава позволил выявить три группы россыпей, для каждой из которых установлены корреляционные связи, статистические нелинейные кумуляты и уравнения гранулометрического состава рыхлых отложений (рис. 1, табл. 3).

Данная классификация, представленная с учетом неоднородности рыхлых отложений россыпей, весьма успешно согласуется с классифика-

цией Плотникова, основанной на водопроницаемости пород и известной классификацией Учителя по степени промывистости горных пород.

V,0/. 80 60 40 20

Йг*1 "А ——Г Л---т 1

! ГЛ " \2 - У = а/СА + в-а + с/а2>

¥ '

□5 ■ \3 - V —А + в + с ГВДР

Рис. 1. Статистические кумуляты гранулометрического состава рыхлых отложений россыпных месторождений Забайкалья:

1 - однородные; 2 - неоднородные; 3 - весьма неоднородные

Таблица 3

Коэффициенты функций парной корреляции гранулометрического состава россыпей Забайкалья

Группа россыпей, формула грансостава Коэффициент корреляции Погрешность аппроксимации Коэффициенты регрессии

А В С

1 - относительно однородные, К„=<5, ((¿50 < 1мм, с!ю< 0,2 мм), У= А+В/й + С/й2 0,996 2,562 98,20 -81,00 -7,22

2 - неоднородные, 5 < К„ < 30, (1 < с4о< 30 мм, 0,2 <(1к><\ мм), У=(1/(А+В(1 + С/а2) 0,959 7,494 0,05 0,01 0,01

3 - весьма неоднородные, Кн>30, (¿4о>30 мм, <1]о < 1 мм), У^А+ВШ + СГШФГ 0,993 3,361 10,20 0,60 15,20

Так, например, третью группу россыпей (см. рис.1) - весьма неоднородные, можно отнести к 1 категории по ЕНВ, горные породы которой имеют отличную степень промывистости, т.к. состоят из несвязных и слабосвязных галечно-песчаных грунтов с небольшим содержанием эфелей и глины. Вторая группа - неоднородные по гранулометрическому составу рыхлых отложений россыпи, соответствует второй категории по ЕНВ со средней промывистостью пород, сложенных связанными песчано-галеч-никовыми породами, сцементированными глиной средней вязкости. Первая группа - относительно однородные по грансоставу россыпи, представляет третью категорию по ЕНВ с трудной и весьма трудной степенью промывистости пород, включающую вязкие, трудно-поддающиеся предварительному размачиванию глины, обладающие высокой степенью пластичности. Таким образом, на стадии выполнения рабочих проектов и пред-проектных работ предлагаемая классификация россыпных месторождений (см. табл.3) позволяет производить корректировку глубины оттаивания мерзлых пород, более точно определять степень промывистости песков, механическую прочность и водопроницаемость рыхлых отложений. При этом коэффициенты фильтрации горных пород россыпных месторождений, участков или отдельно взятых блоков с учетом неоднородности рыхлых отложений определяются по формулам:

КФ =496 хКхМх^0; Кф =240ХЯГхих£*,20 /(100-И)2,

(1) (2)

где Кф - коэффициент фильтрации горных пород, м/сут; М- коэффициент, зависящий от пористости горных пород; с110- эффективный диаметр рыхлых отложений, мм; п - пористость рыхлых отложений, %; К - коэффициент, учитывающий неоднородность рыхлых отложений: для первой группы (россыпь Апрелково) - относительно однородные (см. табл. 3), коэффициент К=\, для второй группы (россыпь Горохон) - неоднородные, /С=8-16, для третьей группы (россыпь Акулиновка)-весьма неоднородные /¿=16-32.

Минимальные значения коэффициента (К) в расчетах принимаются при использовании формулы (1), а максимальные - формулы (2). Например, россыпи Апрелково и Акулиновка (см. табл. 1) имеют одинаковый эффективный диаметр с1ю — 0,2 мм и, поэтому при равном коэффициенте пористости расчетный коэффициент фильтрации горных пород будет одинаковый от 0,24 до 0,38 м/сут по Слихтеру и - от 0,05 до 0,06 м/сут по Крюгеру. Статистические кумуляты позволяют скорректировать коэффициент фильтрации рыхлых отложений россыпи Акулиновка до значений 6,1 м/сут по Слихтеру и 1,92 м/сут по Крюгеру.

Полученные результаты аналитических исследований подтверждаются данными отчетов геологоразведочных работ и согласуются с истинными значениями коэффициентов фильтрации, определенными путем контрольной откачки воды из скважин (см. табл. 2). Ошибка находится в пределах 4...7 %. Таким образом, обосновано первое научное положение:

На основе выявленных статистических кумулят и аппроксимирующих формул гранулометрического состава рыхлых отложений россыпные месторождения сгруппированы по показателям неоднородности, что позволяет повысить точность расчетов коэффициентов фильтрации горных пород, надежность выбора способа оттаивания мерзлых пород и создания противофильтрационной защиты гидротехнических сооружений при предохранении пород от промерзания затоплением.

На территории Забайкалья и Приамурья в связи с отрицательными среднегодовыми температурами воздуха и незначительным снежным покровом повсеместно распространены сезонно- и многолетнемерзлые породы. При этом в северных и восточных районах Читинской области мощность сезонно-мерзлых пород достигает 4...5 м. В мерзлом состоянии горные породы обладают высокой прочностью. Энергоемкость разрушения мерзлых горных пород при понижении их температуры всего лишь до минус 1 °С увеличивается в десятки раз. Поэтому при разработке золотоносных россыпных месторождений, существенно возрастает значение работ по оттаиванию мерзлых горных пород.

Оттаивание мерзлых пород позволяет значительно повысить производительность горного оборудования, снизить эксплуатационные потери металла, а также создать более благоприятные условия для эффективной работы драг, промприборов и бульдозеров.

Практика ведения горных работ, а также теоретические исследования, проведенные нами методом электроаналогий показывают, что все применяемые интенсивные способы оттаивания мерзлых золотоносных россыпей характеризуются, как правило, высокой себестоимостью и энергоёмкостью, и это ограничивает их применение, а естественный солнечно-радиационный способ имеет низкий коэффициент использования солнечной энергии и длительный период оттаивания мерзлых пород. Например, за летний сезон глубина оттаивания мерзлых пород естественным солнечно-радиационным способом в северо-восточных районах Забайкалья не превышает 2,2 м. Сопоставление результатов, полученных методом электроаналогий с аналитическими решениями показывает, что электромоделирование занижает глубину оттаивания на 4,5 %.

Одним из путей повышения эффективности естественного солнечно-радиационного оттаивания является использование тепловых ванн. Исследованиями закономерностей оттаивания мерзлых пород с применением технологии тепловых ванн занимались В.Г.Гольдтман, А.И.Приймак, И.М. Папернов. Однако идеи тепловых ванн не нашли широкого практического применения из-за значительных потерь тепловой энергии в результате испарения воды с их поверхности и диффузии в слоях, так как нагретые за счет солнечной радиации слои воды имея меньшую плотность поднимаются к поверхности, а нижний слой воды на контакте с мерзлыми породами имеет наибольшую плотность и незначительную температуру лишь + 4 °С.

Способ оттаивания мерзлых пород, основанный на использовании соляного солнечного бассейна (ССБ) позволяет снизить до минимума этот недостаток тепловых ванн и повысить коэффициент полезного действия солнечной энергии до 0,70-0,75. Созданию тепловых водонагревателей на основе ССБ посвящены труды В.Н.Елисеева, Ю.У. Усманова, Г.Я. Умарова.

Принцип работы ССБ (повышение температуры в придонном слое водного раствора соли) основан на аккумулировании тепловой солнечной энергии слоями водных растворов солей ЫаС1 или СаС12 или технической соли магния 6Н2О М£СЬ (бишофит) благодаря созданию в соляном солнечном бассейне вертикального градиента плотности.

Тепловые ванны, созданные на дневной поверхности или в траншеях с активацией теплообмена в придонном слое соляного солнечного бассейна (ССБ), имеющего зачерненное дно, являются мощными аккумуляторами солнечной энергии при условии предотвращения испарения воды с их поверхности.

Для создания градиента плотности оттаиваемый участок, предварительно покрытый слоем черной полиэтиленовой пленкой, заливают слоями водных растворов соли (более двух слоев) со ступенчатым понижением её концентрации от нижних слоёв к верхним. Концентрация раствора в каждом слое постоянна. В нижнем слое водного раствора создают максимальную концентрацию реагента, а в каждом вышерасположенном - повышают на одну ступень. Верхний слой ССБ заполняется чистой водой с нулевой концентрацией реагента.

В процессе преобразования солнечной энергии в тепловую к.п.д. ССБ значительно снижается за счет процесса испарения воды с поверхности водоема. При этом потери энергии значительно выше общих потерь энергии, теряемых водоемом за счет теплообмена с окружающей средой.

Для уменьшения тепловых потерь на испарение, которые происходят за счет конвективного теплообмена поверхностного слоя с окружающей атмосферой, на водную поверхность ССБ наносят тонкий молекулярный слой технического масла. Снижение энергоемких затрат энергии на конвективный перенос и испарение дает возможность значительно повысить температуру массива мерзлых горных пород, увеличить скорость оттаивания и в целом усилить теплотехнический эффект ССБ в 1,5...2 раза. Для предотвращения возникновения диффузии - перемешивания водных растворов с различной концентрацией технической соли магния бЦгО'М^Ог,- которая возникает в результате разности температуры растворов в слоях на различной глубине ССБ, между слоями водных растворов технической соли магния размещают слои перфорированной полиэтиленовой пленки толщиной 0,8 - 1,0 мм, селективно прозрачной для коротковолнового и длинноволнового излучений.

Для снижения тепловых потерь за счет диффузии в отдельно взятом слое и на контакте между слоями толщина одного слоя принимается минимально возможной (0,05... 0,10 м).

Для повышения кондуктивного теплообмена на контакте нижнего нагретого слоя с мерзлыми породами, а также для снижения тепловых затрат на нагревание всего объема ССБ суммарная мощность (толщина) всех слоев ССБ не должна превышать 0,5... 1,0 м. Поэтому в зависимости от величины ступени изменения концентрации растворов в слоях общее количество их может изменяться от 5 до 10.

Техническим результатом технологии ССБ является повышение скорости оттаивания мерзлых горных пород, которое происходит за счет повышения температуры придонного слоя ССБ до 60 °С и передачи накопленного тепла путем теплопроводности мерзлому массиву. Эффективность работы ССБ оценивается по сумме тепловых потоков в массив горных пород.

Селективно прозрачные для коротковолнового и длинноволнового излучений водные растворы технической соли магния 6Н2О М£СЬ (бишо-фит) практически полностью пропускают поглощаемую поверхностью оттаиваемых горных пород коротковолновую солнечную радиацию и вместе с тем задерживают длинноволновое излучение от поверхности оттаиваемых горных пород. Эти соли легкорастворимые, они позволяют при низких температурах окружающей среды создавать водные растворы высокой концентрации (до 20 %), поэтому являются наиболее приемлемыми для проведения исследований и создания ССБ по сравнению с менее растворимыми солями хлористого натрия №С1 или хлористого кальция СаС12.

На кафедре открытых горных работ Читинского государственного университета для изучения и исследования теплового режима создана модель соляного солнечного бассейна с зачерненным дном (рис.2).

Рис. 2. Модель соляпого солнечного бассейна:

1 - слой воды; 2 - светильник; 3 - полиэтиленовая пленка или тонкие пластины оргстекла; 4 - воронки для подачи водных растворов технической соли магния 6Н2О М§СЬ с различной концентрацией; 5 - вентиль; 6 - пленка специального масла; 7 - термометры; 8 - теплоизолятор (пенопласт толщиной 0,08 м); 9 - емкость ССБ; 10 - зачерненное дно

20 »0_

Модель С СБ представляет собой емкость, выполненную из органического стекла высотой 0,3 м, длиной 0,5 м, шириной 0,3 м, заполненную пятью слоями водного раствора технической соли магния 6Н2ОМ§С12 различной концентрации, но одинаковой толщины равной 0,05 м. Верхний слой модели заполнялся чистой водой. Общая глубина ССБ составляет 0,25 м.

Концентрация водного раствора технической соли магния 6Н20 М§С12 в каждом слое сохранялась постоянной.

Придонный слой ССБ заполняли раствором бишофита 20 % концентрации. В вышерасположенных слоях концентрация раствора бишофита изменялась ступенчато с шагом 5 %.

Слои водных растворов технической соли магния 6Н20М§СЬ с различной концентрацией разделяли в одних опытах полиэтиленовыми пленками, в других - тонким оргстеклом размером 0,3 х 0,5 м.

В опытах были использованы светильники с люминесцентными лампами типа ЛБУ-30 (4 шт.), лампой накаливания мощностью 250 Вт, и ксе-ноновой короткодуговой - типа ДКсТВ-6000 , которые включались в работу периодически. Люминесцентные лампы и лампа накаливания находились в работе по 12 часов (нагрев модели), после чего их выключали и через 6 часов (остывание модели) вновь цикл работы ламп повторяли.

Ксеноновая короткодуговая лампа ДКсТВ-6000 обеспечивает спектр излучения близкий к солнечному и высокую температуру при радиационном нагреве. Поэтому период работы лампы был сокращен в 6 раз.

Цикл работы в опытах с использованием ксеноновой короткодуговой лампы составлял 3 часа: 2 часа лампа была включена (нагрев модели) и 1 час - выключена (остывание модели). В процессе опытов измерялась температура воды и раствора в каждом слое, а также температура воздуха. Температура окружающего воздуха изменялась от 22,4 до 24,7 °С. Температура по глубине ССБ изменялась плавно и равномерно с постепенным увеличением ее в нижележащих слоях. Самую высокую температуру в процессе нагревания ССБ приобретает нижний придонный слой раствора, т.к. лучистая энергия поглощается зачерненным дном и передается в жидкость нижнему слою. Самая низкая температура наблюдается в верхнем слое с чистой водой. Понижение температуры воды в нем происходит за счет интенсивного теплообмена с окружающим атмосферным воздухом.

Температура раствора в нижнем слое ССБ за 12 часов работы светильника с люминесцентными лампами ЛБУ-30 увеличилась на 10 °С. Температура воды верхнего слоя при этом возросла лишь на 3-4 °С (рис. 3).

Рис. 3. Изменение температуры придонного

слоя ССБ и атмосферного воздуха: 60

1, 2, 3 - температура придонного слоя при нагревании ССБ соответственно ксеноновой ко- 40 роткодуговой лампой ДКсТВ-6000; лампой накаливания мощностью 250 Вт; светильни- 20 ком с люминесцентными лампами ЛБУ-30; 4 -

температура атмосферного воздуха ,

0 4 8 12 16 20 Т(час)

Температура раствора в нижнем слое ССБ за 12 часов работы светильника с лампой накаливания возросла в среднем на 14 °С (см. рис. 3). При этом температура воды в верхнем слое возросла на 10-11 °С, что свидетельствует о снижении эффекта соляного солнечного бассейна при использовании лампы накаливания.

После включения ксеноновой короткодуговой лампы ДКсТВ-6000 температура придонного слоя водного раствора технической соли магния 6H2OMgCl2 через 12 часов нагревания повысилась на 38...40 °С. При этом абсолютное значение температуры в придонном слое ССБ достигло 50...60 °С (см. рис. 3).

Температура воды в верхнем слое модели возросла в среднем на 10-12 °С. Причем при выключенной лампе температура придонного слоя за один час остывания модели снижается незначительно на 2-3 °С, а температура верхнего слоя понижается в три раза быстрее на 6-8 °С.

Корреляционный анализ выполненных исследований позволил установить корреляционные связи и подобрать функцию изменения температуры придонного слоя ССБ в зависимости от времени нагревания и вида применяемого источника излучения тепловой энергии (см. рис. 3, табл. 4).

Таблица 4

Коэффициенты функций парной корреляции температуры

придонного слоя соляного солнечного бассейна

Вид применяемого источника тепловой энергии, регрессионная зависимость Коэффициент корреляции Погрешность аппроксимации Коэфс] Per] ициенты эессии

А В

Ксеноновая лампа Лампа накаливания Люминисцентная лампа 1-А + В-Ш 0,96 0,93 0,91 ±2,96 ± 1,35 ±1,11 23,63 21,29 22,40 13,21 4,68 3,09

Данная регрессионная зависимость имеет высокую степень надежности (аппроксимации): коэффициенты корреляции более 0,91, а стандартные отклонения - доверительные границы (по Стьюденту с вероятностью Р = 0,95) не превышают ±3.

Результаты проведенных опытов подтверждают возможность и высокую эффективность применения соляного солнечного бассейна как аккуму-

лятора тепловой энергии, которая может быть использована для оттаивания мерзлых пород при разработке золотоносных россыпных месторождений. Достоверность экспериментальных исследований подтверждена признанием приоритета работ патентом Российской Федерации №2276236.

Анализ методов решения задач оттаивания-промерзания горных пород показывает, что для оценки способов оттаивания с применением ССБ приемлемы аналитические решения задачи Стефана на основе приближенных методов, а также численные решения с использованием конечно-разностных методов и методы математического моделирования.

Скорость оттаивания мерзлых пород (£ м/сут) при использовании соляного солнечного бассейна (ССБ) в основном зависит от температуры придонного слоя раствора, воздуха, горных пород, времени оттаивания мерзлых пород и определяется из уравнения теплового баланса

# = <5

2 х Лт х 1п

х г х К

(3)

где 3 - коэффициент, учитывающий замедление скорости сезонного оттаивания пород из-за оттока тепла в мерзлый грунт, изменяется от 0,6 до 1,0; 1Т - коэффициент теплопроводности талых пород, Вт /(м ' °С); tn - температура придонного слоя ССБ, °С; г - период оттаивания, сут; К - коэффициент, учитывающий неоднородность рыхлых отложений; ()ф - теплота фазового перехода, Дж/м3

=93 «с, (4)

где О - льдистость горных пород, кг/м3.

Аналитические расчеты показали, что при температуре придонного слоя 50...60 °С скорость оттаивания мерзлых пород достигает 5... 15 м/год.

Для повышения эффективности солнечно-радиационного оттаивания нами разработан и предложен способ гидравлического оттаивания мерзлых пород в комбинации с тепловыми ваннами (рис. 4).

5 8 2 1 6 3 -7-4

10 11 9

Рис. 4. Способ гидравлического оттаивания мерзлых горных пород в сочетании

с тепловыми ваннами:

1 - подогретая за счет солнечной энергии вода (тепловая ванна); 2 - водоподпорная дамба; 3 - скважина; 4 - сезонно- и многолетнемерзлые породы; 5 - водосбросный патрубок; 6 - магистральный трубопровод; 7 - водозаборный патрубок; 8 - вентиль; 9 - направление движения теплоносителя; 10 - направление движения охлажденной воды; 11 - металлические пластины

В предлагаемом способе, также как и в фильтрационно-игловом, используется принцип противотока движения теплоносителя и охлажденной воды. На оттаиваемом участке предусматривается удаление почвенно-рас-тительного слоя, планировка поверхности, бурение скважин (3) на заданную глубину по сетке, определяемой льдистостью и коэффициентом фильтрации пород (см. рис. 4). Вместе с тем, здесь исключены процессы установки гидроигл и принудительной подачи в них теплоносителя с помощью насосов. Подача теплоносителя к мерзлым породам происходит за счет сил гравитации непосредственно по скважине, а охлажденная вода удаляется из скважины по водозаборному патрубку за счет перепада уровня воды.

На оттаиваемом участке возводят водоподпорную дамбу (2), монтируют водосбросный патрубок (5), магистральный трубопровод (6), заливают участок слоем воды - создают тепловую ванну (1) и отводят воду из скважин за пределы участка с помощью установленных в них водозаборных патрубков (7), соединенных с магистральным трубопроводом (см. рис. 4).

Особенность данного способа оттаивания заключается в том, что водозаборные патрубки и водосбросная труба обеспечивают не только естественное удаление охлажденной воды из забоя скважин, но также создают приток в скважины нагретой за счет солнечной энергии воды, поступающей из тепловой ванны. При этом достигается высокая скорость оттаивания за счет более полного использования солнечной энергии путем аккумулирования ее в воде и передачи мерзлым породам.

Перенос солнечного тепла мерзлому массиву происходит в результате кондуктивно-конвективного теплообмена между теплоносителем (подогретой за счет солнечной энергии водой) и мерзлыми породами путем создания непрерывного естественного движения теплоносителя по скважинам.

Источником тепла предлагаемого способа оттаивания мерзлых пород служит вода рек и водоемов, подогретая за счет солнечной радиации и тепла атмосферного воздуха в течение всего периода положительных среднесуточных температур воздуха. При увеличении коэффициента фильтрации, повышении теплопроводности и уменьшении льдистости горных пород, а также при повышении температуры и удельного расхода, подаваемой в скважины воды, скорость оттаивания мерзлых пород возрастает многократно.

Предлагаемый способ оттаивания мерзлых пород осуществляется следующим образом (см. рис.4).

С помощью бульдозера удаляют почвенно-растительный слой и планируют поверхность. С помощью буровых станков в мерзлом массиве горных пород бурят ряды скважин для подачи подогретой воды к мерзлому массиву.

Скважины располагаются в шахматном порядке (рис. 5). Расстояние между скважинами в ряду (а) принимается равным от 2 до 7 м, в зависимости от водопроницаемости и неоднородности горных пород и времени, необходимого для оттаивания участка. Расстояние между рядами скважин принимается равным (0,85 а).

Рис. 5. Схема обеспечения подачи теплой воды к мерзлому массиву:

1 - сухой откос водоподпорной дамбы, 2 -мокрый откос водоподпорной дамбы, 3 - водозаборные патрубки, 4 - заглушка, 5 -скважины, 6 - магистральный трубопровод, 7 - вентиль, 8 - водосбросный патрубок

На поверхности оттаиваемого участка между рядами скважин укладывают магистральный трубопровод, один конец которого закрывают заглушкой, а на другом конце устанавливают задвижку (вентиль) и водосливной патрубок (см. рис. 5). В скважины устанавливают водозаборные патрубки, которые перфорируют на отрезке длиной 0,5... 1,0 м со стороны забоя скважин отверстиями диаметром 0,01...0,02 м и с помощью соединительных муфт присоединяют к магистральному трубопроводу. Устья скважин перекрывают ограждающей металлической сеткой с квадратными ячейками 0,03 х 0,03 м.

С помощью бульдозера сооружают водоподпорную дамбу перпендикулярно водосбросной трубе, таким образом, чтобы вентиль и водосливной патрубок были расположены со стороны сухого откоса дамбы, после чего оттаиваемый участок заливают слоем воды (слой воды может достигать 10 м, в зависимости от высоты водоподпорной дамбы). При этом обеспечивают самотечное движение воды (приток в скважины воды, подогретой за счет солнечной энергии и отток охлажденной воды из забоев скважин), которое происходит за счет сил гравитации - давления, создаваемого перепадом уровней воды на подтопляемом участке и на выходе охлажденной воды из водосливного патрубка. Необходимый расход воды-теплоносителя по магистральному трубопроводу от 0,5 до 2,5 м3/ч, обеспечивающий интенсивное оттаивание мерзлого массива, регулируется с помощью вентиля.

Для повышения эффекта оттаивания в мерзлом массиве горных пород создают камуфлетные полости, фильтрационные каналы и сеть трещин различного рода путем взрывания в скважинах камуфлетных зарядов ВВ или электрогидроразрывом пласта. Камуфлетное взрывание или электрогидро-разрыв пласта производят перед установкой водозаборных патрубков. Повышение скорости гидравлического оттаивания мерзлых пород достигается также путем изменения ламинарного потока движения воды в скважинах на турбулентный путем создания вихревых потоков воды вдоль водозаборных патрубков. Турбулентный поток воды в скважинах создают с помощью металлических пластин, которые приваривают к водозаборным патрубкам под углом 30...45° по направлению движения воды в скважинах.

Затраты энергии на нагревание и оттаивание всего участка мерзлых пород (О.общ, кДж) составляют

где 5 - площадь участка оттайки, м2; Нот - глубина оттаивания, м; -количество энергии, затрачиваемое на нагревание 1м мерзлых пород до температуры талых пород гт, кДж/м3

=с„ хр„ х[1-(С/Л)]х(/„ -г„), (6)

где с„ — удельная теплоемкость пород, кДж/(кг °С); р„, р„ — соответственно плотность пород и льда, кг/м3; в - льдистость горных пород, кг/м3; 1т, ^ -соответственно температура талых и мерзлых пород, °С; 0,™- количество энергии, необходимое для оттаивания 1м3 мерзлых пород, кДж/м3

е™=ОхНлхСл+гтхсв+Х), (7)

где сл, се - соответственно удельная теплоемкость льда и воды, кДж/(кг'°С); Ь — скрытая теплота плавления льда, равная 334 кДж/кг.

Общее время оттаивания мерзлых пород затопленного участка (г, сут) находится в прямопропорциональной зависимости от общих затрат тепла на оттаивание и обратнопропорционально температуре, расходу и боковой теплоотдаче фильтрационного потока подогретой за счет солнечной радиации воды

Г = бл/(с.хр.х»'х/:4х».х24), (8)

где р„ — плотность воды,

кг/м3; Ж- суммарный расход воды, необходимый для оттаивания мерзлого массива, его величина зависит от действующего напора (разности уровней воды в водоеме и на выходе из водосливного патрубка), длины магистральных трубопроводов и водозаборных патрубков, местных сопротивлений и диаметра трубы,

м3/ч; К6 - средний коэффициент относительной боковой теплоотдачи воды фильтрационного потока в талике цилиндрической формы, рассчитывается через критерий теплового подобия Фурье, в приближенных расчетах К6 = 0,4...0,5; ?„ - температура воды на затопленном участке, °С.

При заданном расходе воды (<2, м3/с) самотечного магистрального трубопровода диаметр труб (с?, м) можно определить по формуле

аГ = 74x2/^ ху), (9)

где V - средняя скорость движения воды в трубопроводе, V = 0,7... 1,5 м/с.

Уменьшение диаметра труб приводит к большим потерям действующего напора. Наиболее выгодный диаметр соответствует скорости течения воды равной 1 м/с, т.е. диаметру, определяемому по формуле

(¡ = \,П4<2. (10)

Отличительной чертой предлагаемого гидравлического способа оттаивания является обеспечение непрерывного естественного (создаваемого силами гравитации) движения воды в скважинах, позволяющее за счет многократно возросшего кондуктивно-конвективного теплообмена обеспечить фазовый переход горных пород из мерзлого состояния в талое.

Результаты сравнительного анализа технико-экономических показателей известных способов оттаивания показывают, что предлагаемый гидрав-

лический способ оттайки сезонно- и многолетнемерзлых пород, обладая высокой интенсивностью оттаивания (скорость оттаивания мерзлого массива равнозначна скорости фильтрационно-иглового оттаивания), позволяет производить подготовку к выемке мерзлых суглинистых пород с коэффициентом фильтрации менее 50 м/сут в более сжатые сроки и требует минимальных материальных и энергетических затрат на его осуществление. При этом скорость оттаивания мерзлых суглинистых, супесчаных пород увеличивается до 10...20 м/сезон, сроки подготовки дражных полигонов сокращаются в 1,5...2,5 раза по сравнению с фильтрационно-дренажным оттаиванием.

Существенно на 25...40 % уменьшается энергоемкость процесса оттаивания мерзлых горных пород по сравнению с фильтрационно-игловым способом. Кроме того за счет исключения затрат на приобретение, эксплуатацию, обслуживание насосных станций и потребляемую электроэнергию в 1,5...2 раза снижается себестоимость оттаивания мерзлых пород, в 3...6 раз — трудоемкость работ.

Новизна гидравлического способа оттаивания в сочетании с тепловыми ваннами подтверждены патентом Российской Федерации №2295008.

Таким образом, обосновывается второе научное положение:

Создание на дневной поверхности тепловых ванн с активацией теплообмена в придонном слое соляного солнечного бассейна и обеспечение конвективно-кондуктивной передачи солнечной энергии вглубь мерзлого массива за счет естественного движения теплоносителя по скважинам повышает эффективность солнечно-радиационного оттаивания мерзлых россыпей в два-три раза.

Наиболее простым по исполнению является фильтрационно-дренаж-ный способ оттаивания (ФДО) мерзлых пород с канавным питанием. Однако применение данного способа ограничено из-за малой эффективности. Для устранения этого недостатка нами предложено его усовершенствование за счет создания под оросительными канавами на глубине 3-4 м фильтрационных каналов. При этом выполнены теоретические и экспериментальные исследования.

Этот вариант ФДО в дальнейшем получил название взрывогидравли-ческого фильтрационно-дренажного способа оттаивания мерзлых горных пород (ВГФДО), представляющего собой комбинацию двух способов (рис. 6) - ФДО в комбинации с известным взрывогидравлическим, который впервые был испытан на прииске Колымы в 1976 году. Способ оттаивания мерзлых горных пород (ВГФДО) предусматривает использование комбинированного механизма кондуктивно-конвективного переноса тепла, аккумулированного в теплоносителе без применения искусственных источников энергии.

При этом в массиве горных пород искусственно создаются фильтрационные каналы и зоны проницаемости путем камуфлетного взрывания зарядов ВВ линейного ряда скважин, а на дневной поверхности проходятся канавы: питающая, оросительные и дренажная.

Рис. 6. Схема взрывогидравлического фильтрационно-дренажного способа оттаивания мерзлых горных пород:

1 - питающая канава, продольный уклон г = 0,008; 2 - подогретая солнечной энергией вода; 3 - взрывные скважины; 4 - дренажная канава; 5 - оросительные канавы; 6 - заряд ВВ, = (711) кг; 7 - профильтрованная и охлажденная вода; 8 - питающая скважина; 9 - зона фильтрации; 10 - коренные породы; 11 - камуфлетные полости

Часть воды со стороны поверхности к оттаиваемому массиву мерзлых пород поступает по схеме фильтрационно-дренажного способа оттаивания - через питающую и оросительные канавы, а другая часть воды подается непосредственно вглубь мерзлого массива через скважины и фильтрационные каналы, что позволяет ускорить процесс оттаивания мерзлых горных пород (рис. 7).

Рис. 7. Схема создания зоны фильтрации в мерзлом массиве горных пород:

а - расстояние между взрывными скважинами в ряду, м; К) — радиус фильтрационного канала, м; - радиус камуфлетной полости, м; Я„ - радиус зоны проницаемости, м; 1 - взрывные скважины; 2 - камуфлетные полости; 3 - зона проницаемости; 4 - оросительные канавы; 5 - зона фильтрационно-дренажного оттаивания; 6 - зона взрывогидравлического оттаивания; 7 -водонепроницаемые породы

Расчет параметров ВГФДО проводят по следующей схеме. Расстояние между рядами скважин (6, м) зависит от размеров зоны оттаивания вокруг фильтрационного канала (2 Я2), определяемой уравнением теплового баланса

Ъ = 2Я2, (11)

где Я2 - радиус зоны взрывогидравлического оттаивания, м.

^ = ^^ф1аСвтКисп 1[1к{<2ф +1„Сп)} +1, (12)

где Я, - радиус фильтрационного канала, м; Кф- коэффициент фильтрации пород в канале, м/сут; 4 - температура воды, °С; С„ - теплоемкость воды,

Дж/(м3 оС); г - время оттаивания пород в зоне (Я2 - сут; Кисп = -?„„)/(/„ - ¡0) - коэффициент теплоотдачи фильтрационного потока; гвых -температура воды, соответственно на входе и выходе фильтрационного потока, °С; Г0- температура фазового перехода, °С; 1К - длина фильтрационного канала, м; ^-теплота фазового перехода, Дж/(м3'°С).

Время оттаивания пород (г„, сут) в зоне проницаемости вокруг фильтрационного канала в основном зависит от трещиноватости пород, температуры воды и определяется из уравнения теплового баланса

Го =(.0ф+1,СМКф1.С.К„). (13)

Радиус фильтрационного канала (7?/) зависит от параметров камуф-летного взрывания и находится из геометрических соотношений

Л, =7д„2-а2/4, (14)

где а — расстояние между скважинами в ряду, м; Я„ - радиус зоны проницаемости, м.

Для определения размеров зоны проницаемости воспользуемся моделью грунта при камуфлетном взрыве в скважине, предложенной Д.М. Куш-наревым. Принимая границу раздела упругой и пластической зон предельной границей зоны проницаемости, определим (/?„) по формуле, полученной из аналитического решения указанной модели при модуле объемного сжатия - Ксж = 0,1 Е (здесь Е - модуль упругости),

= д /- ' (15)

где Кк — радиус камуфлетной полости, м; х = т/ Е; т— максимальные касательные напряжения.

Радиус камуфлетной полости определяется по формуле

= 0,55(л/2'вря /£)2'5/00, (16)

где /(х) = {х + 1,83 [1 - 1,35 х + 0,25 х3]х3'5; рвв - начальная плотность ВВ (в пересчете на объем 1 пог. м скважины), кг/м3; евв - массовая плотность энергии заряда (для аммонита е = 4,187-106 Дж/кг); Ко — радиус скважины, м.

Расчеты показывают, что в пределах вероятных колебаний упругих и прочностных свойств мерзлых пород россыпных месторождений Яп = (20...40)ЯК, а ЯК<(3,7...5,6)И0. Взрывогидравлическим способом в массиве возможно создание неоднородных фильтрационных каналов с размерами Яп = (74..,224)Д0. Так, при Я0= 100 мм, #„=(7...22) м.

Однако, эффективный радиус зоны проницаемости, в пределах которой возможна фильтрация воды по образовавшимся трещинам, весьма незначителен и не превышает 5ЯК. Относительный радиус оттаивания (Кг/К/) зависит от времени и гидравлической проводимости (Кф/1к) фильтрацион-

ного канала. Расстояние между рядами скважин при продолжительности оттаивания в 100 суток не превышает 167?/ (рис. 8).

К.2Ж1

Рис. 8. Зависимость относительного радиуса оттаивания пород (ЙУН;) от времени (т) и гидравлической проводимости фильтрационного канала Кф/1к:

1 -КфПк= 3; 2-КфПк= 4; 3-КфДк= 5; 4-Кф/1к= 10; 5-КфЛк= 15; 6-КфПк= 20; 7 - Кф/!к= 50

Цсуг

При среднем расстоянии между скважинами в ряду а = 3,5 м, обеспечивающим /?/ = 1 м, допустимое расстояние между рядами скважин 2Я2 < (12... 16 м), при льдистости пород 250 кг/м3.

Оттаивание мерзлого массива происходит в радиальном направлении от оси фильтрационного канала и сверху вниз от питающей и оросительных канав. Поэтому глубина оттаивания при ВГФДО определяется по формуле

Кт=К„0+( 1,5...2,0)Я2,

(17)

где Ифдо - прирост глубины отгайки фильтрационно-дренажным способом за время (г), м.

Применение способа ВГФДО мерзлого массива в сложных горно-геологических условиях позволяет за два месяца с 15 апреля по 15 июня оттаять мерзлые горные породы на глубину до 7,0 м, что, в самом деле, сопоставимо с гидроигловым и послойным оттаиванием.

В 1980 г. взрывогидравлический способ оттаивания мерзлых горных пород в комбинации с фильтрационно-дренажным оттаиванием (ВГФДО) был внедрен в сложных горно-геологических условиях на дражном полигоне драги №166. Производственные испытания подтвердили высокую эффективность совместного действия кондуктивного и конвективного переноса солнечной энергии.

Впоследствии способ ВГФДО был нами усовершенствован путем установки соляных солнечных нагревателей в питающей канаве для подогрева воды и ускорения процесса оттаивания пород (патент Российской Федерации №2315155), а также путем создания трещин и зон проницаемости в мерзлом массиве синхронно-импульсным электрогидроразрывом пласта.

За счет создания в массиве трещин электрогидроразрыва и действующих через них многоуровневых фильтрационных потоков воды-теплоносителя скорость оттаивания многократно возрастает.

Количество трещин электрогидроразрыва и глубину их расположения определяют расчетом исходя из времени на оттаивание участка согласно разработанной нами методике.

Динамика оттаивания мерзлых горных пород в течение летнего сезона с применением различных способов приведена на рис. 9.

Рис. 9. Динамика оттаивания мерзлых горных пород:

1, 2, 3, 4 - способы оттаивания, соответственно: солнечно-радиационный (СРО); фильтрационно-дренаж-ный (ФДО); синхронно-импульсный электрогидроразрывной (ЭГРП); взрывогидравлический фильтраци-онно-дренажный (ВГФДО)

В процессе дальнейшего совершенствования технологии оттаивания сезонной и многолетней мерзлоты, основанной на более полном использовании естественного источника тепла - солнечной энергии для повышения эффективности дражных и гидромеханизированных разработок золотоносных россыпей Забайкалья и Приамурья, в 1979... 1982 гг. были проведены испытания и внедрение другого варианта кондуктивно-конвективного оттаивания мерзлых горных пород, при котором теплоноситель вводят в оттаиваемый массив путем периодического рыхления поверхности механическими рыхлителями, соединяя питающую и дренажную канавы бороздовыми оросителями, что позволило повысить эффективность ФДО в 1,5-2 раза.

Проведенная оптимизация параметров данного способа позволила определить закономерности изменения себестоимости оттаивания в зависимости от длины бороздовых оросителей и расстояния между ними.

Сравнительный анализ результатов оттаивания мерзлых пород различными способами показывает, что в сложных горно-геологических условиях применение взрывогидравлического фильтрационно-дренажного и синхронно-импульсного электрогидроразрывного способов оттаивания является целесообразным (табл. 5).

Таблица 5

Технико-экономические показатели способов оттаивания мерзлых пород

Способ оттаивания мерзлых пород Скорость оттаивания, м/год Трудоемкость. челч/1000 м3 Энергоемкость, кВт-ч/м3 Относительная себестоимость

Солнечно-радиационный: -естественный (СРО); -соляной-солнечный бассейн (ССБ); -с послойным удалением оттаявшего слоя 0,5...3,0 5,0... 15,0 5,0...20,0 0,5...1,0 2,5...5,0 10,0...25,0 ОД...0,3 0,8...1,0 1 1,5...2,5 2,0...4,0

Гидравлический: -фильтрационно-игловой -с тепловыми ваннами -ЭГРП (электрогидроразрыв пласта) 5,0-20,0 5,0-20,0 5,0-20,0 15,0-60,0 5,0-10,0 25,0-60,0 3,0- 4,0 2,0-2,5 4,0-5,0 5,0-10,0 3,0-5,0 10,0-15,0

Фильтрационно-дренажный ФДО): - без рыхления; - с механическим рыхлением; -с использованием соляных солнечных нагревателей в траншеях - взрывогидравлический (ВГФДО) 3,0- 6,0 4,0- 8,0 6,0-8,0 6,0-12,0 5,0-10,0 6,0-12,0 5,0-12,0 10,0-25,0 2,0- 2.5 3,0- 4,0 0,8- 1,2 2,5- 3,0 2,0- 4,0 4,0- 8,0 3,0-5,0 5,5-10,0

апрель мал июнь июль август сентябрь октябрь

\ „1 Р-

3, > 0 сь гидрор азрыва п ород (Н = 4,2м)

Ось фильтрационного канала(Н=5м)

4/ ----

При условии высокой гидравлической проводимости фильтрационного канала Кф/1к>1 и неограниченном питании водой применение способа ВГФДО позволяет увеличить глубину оттаивания за сезон в 3...4 раза по сравнению с естественной отгайкой ив 1,5... 2 раза эффективнее фильтра-ционно-дренажного способа (см. табл. 5).

Таким образом, проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволяют сформулировать третье научное положение:

Использование солнечной энергии, аккумулированной в воде-теплоносителе, поступающей вглубь мерзлого массива по искусственно созданным зонам фильтрации: фильтрационным каналам, образованным в мерзлом массиве на глубине электрогидроразрывом пласта или камуфлетным взрыванием линейного ряда скважинных зарядов ВВ, и бороздовым оросителям, созданным на дневной поверхности механическим рыхлением горных пород, ускоряет процесс оттаивания мерзлых дражных полигонов со сложными горно-геологическими условиями.

Технология создания противофильтрационных завес и экранов в гидротехнических сооружениях наиболее полно освещена в трудах проф. A.B. Рашкина, М.В. Костромина, К.И. Карасева, В.Г. Пятакова, П.Ф. Стафеева.

Они установили, что противофильтрационные экраны, выполненные из полимерных пленок, и противофильтрационные завесы - из химического реагента Na-КМЦ являются эффективной противофильтрационной защитой плотин и дамб. Нами продолжены исследования в этом направлении с использованием новых технических решений. Изучены свойства новых противофильтрационных материалов и выполнены лабораторные исследования на физической модели плотины с противофильтрационной защитой масштаба 1:50 в лаборатории кафедры открытых горных работ ЧитГУ.

Практический интерес представляет комбинированная противофильт-рационная защита гидротехнических сооружений (ГТС), включающая создание противофильтрационной химической завесы (порошок или растворы Na-КМЦ) и противофильтрационного экрана, выполненного из геотекстильного материала или водонепроницаемых пород (аргиллитов, алевролитов).

В работе выполнены исследования эффективности применения противофильтрационных устройств (ПФУ). Защита ГТС производилась с применением противофильтрационных завес (ПФЗ) из горных пород, обработанных порошком Na-КМЦ, а также растворами химических реагентов Na-КМЦ и FeCl3 при раздельной, одновременной, последовательной и попеременной обработке. При этом определялась зависимость фильтрационного расхода от длины понура, глубины зуба, удельного расхода Na-КМЦ.

Реагент наносили на мокрый откос плотины и приплотинную часть перед затоплением в виде водного раствора концентрацией 0,1; 0,25; 0,5; 0,75; 1,0 % и путем поверхностной обработки пород порошком Na-КМЦ.

Опыты позволили установить зависимость коэффициента фильтрации от концентрации реагентов, среднего диаметра частиц грунта и времени фильтрации. При обработке горных пород раствором Na-КМЦ их водопро-

ницаемость снижается в 3...10 раз и более. Наибольший эффект снижения водопроницаемости грунта, обработанного раствором Na-КМЦ, наблюдается при концентрации 0,5... 1,0 % и максимальном диаметре частиц 1,5... 2,0 мм при удельном расходе 1,5...2,0 мл/см2 и стабилизации процесса кольматации в течение 5... 15 суток. Использование порошка Na-КМЦ дает более значительный эффект кольматации — в 3...5 раз выше, чем при обработке пород растворами Na-КМЦ с одинаковым расходом реагента.

Полученные результаты подтверждаются исследованиями, выполненными в Иргиредмете и ЧитГУ: д.т.н., проф. A.B. Рашкин - 1969 г., д.т.н., проф. М.В.Костромин- 1976 г., д.т.н., проф. К.И.Карасев - 1984 г. (рис. 10).

KJ к к

0,8 У 2 /

0,6 J Р/

0,4 5

0,2

О 0,1 0,2 0,3 0,4 (WKT/bi

Рис. 10. Влияние способа создания противофильтрационной защиты ГТС на эффективность химической кольматации (К =47,7 м/сут):

1 - раствор Иа-КМЦ (А.В.Рашкин); 2 - Ре(Ы03)3+№-КМЦ (А.В.Рашкин); 3 - ПЭИ+№-КМЦ (по а.с..№1102853, К.И.Карасев, А.В.Рашкин); 4 - Ка-КМЦ+РеС13 (по а.с.№836277, А.В.Рашкин, Ю.В.Субботин и др.); 5 - порошок Иа-КМЦ (М.В.Костромин); 6 - комбинированная защита ГТС: экран (геотекстильный материал) + завеса (Ыа-КМЦ+РеС1з) -(по патенту РФ № 2310711, Ю.В.Субботин)

Попеременная обработка пород растворами РеС13 и №-КМЦ при соотношении реагентов 1:1 и их концентрации 1...2 % при удельном расходе 5... 10 л/м2 уменьшает водопроницаемость пород в десятки раз за счет образования более мощного противофильтрационного слоя защиты, что позволяет повысить эффект кольматации и снизить расходы Ж-КМЦ в 1,5...2,0 раза (см. рис.10, кривая 4).

С увеличением водопроницаемости пород, если исходный коэффициент фильтрации пород плотины выше 40...50 м/сут, эффективность химической кольматации горных пород снижается. Применение комбинированной противофильтрационной защиты ГТС (рис. 11) с использованием геотекстильных материалов (2) в совокупности с химическими реагентами: порошок №-КМЦ (3) и растворов №-КМЦ, РеС13 (5) позволяет исключить этот недостаток и уменьшить исходный коэффициент фильтрации горных пород в десятки раз, снизить относительную водопроницаемость в 15...20 раз и расход растворов до 0,1 кг/м2 (см. рис. 10, кривая 6).

Выполненные исследования подтверждаются опытно-промышленными испытаниями и внедрением способа создания ПФЗ с использованием попеременного режима обработки пород (а.с. № 836277, МКП Е 02 В 3/16, С 09 К 17/00) на дражных полигонах Забайкалья (драга № 161,165,166).

Рис.11. Комбинированная противофильтрационная защита плотины:

1 - водоподпорная плотина; 2 - противофильтрационный экран; 3 - порошок Na-КМЦ; 4 - мокрый откос плотины; 5 - противофильтрационная завеса; 6 - вода; 7 - водонепроницаемые подстилающие породы

Таким образом, теоретические и экспериментальные исследования позволяют обосновать четвертое научное положение:

Комбинированная противофильтрационная защита гидротехнических сооружений, включающая технологию создания противофильт-рационной завесы путем попеременной обработки пород растворами натрийкарбоксиметилцеллюлозы (Na-KMH) и треххлористого железа (FeCb), в комплексе с противофильтрационным экраном, выполненным из геотекстильного материала, обеспечивает надежность предохранения пород от промерзания затоплением за счет снижения водопроницаемости пород в 15-20 раз.

Решению проблем водоподготовки, оборотного водоснабжения, способов очистки сточных и оборотных вод посвящены труды известных ученых В.К. Багазеева, В.М. Герасимова, Г.В. Зубченко, В.Е. Кислякова, В.Р. Личаева, В.П. Мязина, В.В. Назарова, Ю.М. Овешникова, A.B. Рашкина, И.К. Скобеева, Б.Л. Тальгамера и др.

В комплексе горно-подготовительных работ при открытой разработке россыпей оборотное водоснабжение, очистка сточных и оборотных вод оказывают значительное влияние на технико-экономические показатели работы драги и промприбора. Анализ рабочих проектов дражной и гидромеханизированной разработки россыпных месторождений, а также данные практики ведения открытых горных работ показывают, что степень осветления технологической воды от взвешенных веществ, нефтепродуктов и ионов тяжелых металлов не соответствуют требованиям природоохранного законодательства. Поэтому нами выполнены аналитические и лабораторные исследования, промышленные испытания и внедрение способа доочистки сточных и оборотных вод на дражных и гидромеханизированных разработках золотоносных россыпей, основанного на физико-механической очистке их от загрязнений с помощью фильтров, включающих геотекстильные нетканые материалы, цеолиты и их комбинацию.

Пригодность и эффективность применения геотекстильных материалов и цеолита определяется их физико-техническими свойствами - водопроницаемостью по отношению к дисперсионной среде и задерживающей способностью по отношению к дисперсной фазе.

Геотекстильные материалы на основе синтетических материалов -полиамида, полиэфиров и полипропилена имеют высокую прочность на растяжение - от 70 до 600 н/см2 и высокий коэффициент фильтрации - от 40 до 50 м/сут, незначительный удельный вес и толщину. По структуре порового пространства они относятся к гетеропористым. Пористость определяет их водопроницаемость и способность задерживать загрязняющие вещества при фильтровании растворов.

Лабораторные и аналитические исследования доочистки загрязненной воды от взвешенных частиц и примесей проводились на установках, созданных на кафедре ОГР ЧитГУ, конструкция которых позволяет проводить исследования в условиях продольного и поперечного фильтрования, при трех режимах работы фильтра - напорном, безнапорном и капиллярно-сифонном, с использованием трех типов фильтровальных геотекстильных материалов - Дорнит, Нетканый, поролон и цеолита.

Промышленные испытания очистки и доочистки загрязненной воды от взвешенных веществ и примесей проводились в условиях старательской артели «Саяны» на россыпи р. Спорный. В процессе опытов определялся удельный расход воды, профильтрованной через геотекстильные и цеоли-товые фильтры, и их задерживающая способность (рис. 12).

Рис. 12. Способ доочистки сточных и оборотных вод:

А - узел водозаборного патрубка; 1 - отстойник загрязненных сточных вод; 2 - ограждающая дамба; 3 - верховой откос дамбы; 4 - низовой откос дамбы; 5 - водосбросная труба; 6 -съемный конусный водозаборный патрубок; 7 -сферическое основание водозаборного патрубка; 8 - съемный сливной патрубок; 9 - геотекстильный фильтровальный материал; 10 - генератор ультразвуковых колебаний; 11 - излучатели ультразвуковых колебаний; 12 - коаксиальный электрический кабель

Водопроницаемость фильтров определялась с учетом среднеарифметического значения количества профильтрованной воды (V, л) за время ее фильтрования (?, с) через площадь поперечного сечения фильтра (51, м2) по формуле

Кф = V КЗ 0> (18)

где Кф - водопроницаемость, л/(м2с); V = (К, +К2 +... + К„)/л; V,, У2, ...^-объем воды, профильтрованной через фильтр в каждом отдельном опыте, л; и -число опытов.

Лабораторными исследованиями установлено, что степень очистки загрязненной воды зависит от режима фильтрации, типа геотекстильного материала и дисперсности твердых фракций в исходной воде.

4 13 8 2 9 10 3, ,5 12 А 1

Максимальный эффект доочистки воды происходит при продольном фильтровании через Дорнит в капиллярно-сифонном режиме фильтрации (рис. 13).

а) б)

Рис. 13. Зависимость степени очистки воды от дисперсности твердых фракций в исходной воде, типа фильтрования и материала:

фильтрование: а) - поперечное; б) - продольное; 1 - поролон; 2 - Нетканый; 3 - Дорнит

По степени задерживающей способности твердых частиц Дорнит в 2...3 раза превосходит Нетканый геотекстильный материал и 7...8 раз поролон. При капиллярном подъеме (Нпод > 0,04 м) для фракций {й > 70 мкм) обеспечивается снижение содержания взвешенных веществ в фильтрате в тысячи раз, для фракций (с/ > 40 мкм) - в сотни раз, для фракций (¿1 < 40 мкм) - в десятки раз. Расход воды через геотекстильный фильтр уменьшается при увеличении высоты капиллярного подъема воды, однако степень очистки ее при этом пропорционально возрастает.

Отмечено, что значительное количество загрязняющих веществ проникает через поры фильтроткани в фильтрат в начальный период процесса очистки загрязненной воды, поэтому мутность фильтрата также возрастает в начальный момент, а затем равномерно снижается и стабилизируется на одном уровне. При дальнейшем фильтровании загрязненной воды наблюдается постепенная закупорка пор фильтроткани и ее уплотнение. За счет этого происходит нелинейное снижение расхода воды через геотекстильный фильтр, которое зависит от времени фильтрования, дисперсности и концентрации загрязняющих веществ в исходной воде.

При использовании в качестве фильтровального материала цеолитсо-держащих туфов Шивыртуйского и Балейского месторождений с диаметром зерен цеолита более 50 мкм и расходом 1...4 кг/(м2 фильтрующей поверхности) удельный расход воды через цеолитовый фильтр составил (0,7...3,0)'Ю"3 м3/(см2), а скорость фильтрации изменялась от 10 до 40 м/сут (рис. 14).

Чем выше концентрация взвешенных веществ и примесей, тем интенсивнее происходит снижение удельного расхода воды. Через 10... 12 суток наблюдается стабилизация расхода воды на уровне 3...5 м3/(ч'м2).

м3/(часм2) 12

Рис. 14. Изменение удельного расхода воды при безнапорном режиме фильтрации через трубчатый фильтр:

1 - геотекстильный фильтр; 2 -цеолитовый фильтр

48 60 ^час

Эффект очистки воды возрастает в 2...2,3 раза при поперечном филь-товании через геотекстильный материал и одновременном использовании порошка цеолита в восходящем потоке фильтрата.

Степень очистки возрастает с уменьшением диаметра зерен цеолита. При использовании цеолита с размерами диаметра зерен от 50 до 150 мкм и удельном расходе цеолита 1...4 кг/(м2 фильтрующей поверхности) степень очистки воды в 2 раза выше, чем при фракции более 150 мкм. При малых концентрациях загрязнений (С = 5...50 мг/л) достаточно создать слой цеолита 5...8 мм с расходом 0,5...2,0 кг на 1 м2 площади поперечного сечения фильтра, при высоких концентрациях ВВ (С = 500...5000 мг/л) необходим слой цеолита мощностью более 50 мм и его расход возрастает до 1...4 кг/м2.

Время работы фильтра зависят от типа ГТМ, площади поперечного сечения фильтра, режима фильтрации, концентрации и среднего диаметра частиц ВВ в исходной воде.

При С < 50...100 мг/л и среднем удельном расходе воды 0,5Ю"3 м3/(с м2) срок службы фильтра в капиллярно-сифонном режиме фильтрации до регенерации составляет 20...30 суток, при наличии частиц фракции с! = 0,05...0,1 мм более 50 % и С < 500...1000 мг/л - 10...20 суток, а при с1> 0,1 мм более 50 % и С > 1000 мг/л - 5... 10 суток.

Корреляционный анализ полученных зависимостей позволил установить закономерности изменения удельного расхода воды от высоты капиллярного подъема, перепада уровня воды и типа ГТМ (рис. 15):

-дляДорнита \Еа = Л + В Н„м+С Н^-, - для Нетканого Q = ехр(Л) ехр(В Пм), где А, В, С - коэффициенты регрессии (табл. 6).

Рис. 15. Изменение удельного расхода воды в зависимости от типа фильтровального материала, высоты капиллярного подъема (//„„>) и перепада уровня воды (Нпер):

_-Дорнит; _ _ _-Нетканый;

1 - Н„ср = 0,2 м; 2 - Нпер = 0,08 м

(19)

(20)

0.06

Нпод.М

Таблица 6

Коэффициенты функций парной корреляции удельного расхода воды

Коэффи- Погреш- Коэффициенты

Тип материала, циент ность регрессии

Формула корре- аппрок- А, в, С,

ляции симации

Дорнит:

А — А}/ Нпер + ¡¡1 + С]' 11 пер", 1,00 0,002 -0,012 -0,915 3,725

В =А1/Нпер +В/+ С/' Нпер," 0,99 0,169 0,702 -13,080 -19,62С

С = А, + В,-Н„т + С,-П„г„2. 0,99 1,823 -103,40С 1512,600 -3665,00С

Нетканый:

А = 1 /(А,+ В,-Ипер+ а Нпер2); 1,00 0,001 -0,726 3,435 -35,82С

В = 1 /(А,+ в,■ Н„„+ С/ нпеЛ 1,00 0,001 -0,09^ 0,219 -0,326

В соответствии с проведенными исследованиями выведены общие уравнения связи (соответственно) для Дорнита и Нетканого:

1ё2 = -0,012/Я„гр -0,91 + Ъ,72Нмр + (0,7/Нмр -13,08-19,63Я„ф)Я^ +

+ (-103,4 + 1512^,-3665Я2„)Я2„,;

2 = ехр[1/(0,73 + 3,4Я„ф -35,8Ятер)] ехр^/(-0,099 + 0,22Я„с„ -0,31Я2ф)], (22)

где Нпер— перепад воды, м; Нпод-высота капиллярного подъема воды, м.

По физико-техническим характеристикам наиболее приемлемым ГТМ для изготовления фильтров является иглопробивная ткань Дорнит с объемной плотностью 100.. .150 кг/м3.

Геотекстильный материал и слой цеолита в процессе фильтрации приобретают отрицательный заряд, поэтому происходит не только механическая задержка твердых частиц, но и сорбция ионов тяжелых металлов и нефтепродуктов.

При этом тонкость очистки загрязненных вод нелинейно возрастает с увеличением степени измельчения порошка цеолита, но вместе с тем пропорционально снижается удельный расход воды через фильтр.

Новизна способа доочистки сточных и оборотных вод подтверждается патентом на изобретение № 2094085, МПК 6 В 01 Б 21/00.

Таким образом, теоретические и экспериментальные исследования позволяют обосновать пятое научное положение:

Применение геотекстильных материалов и цеолитов в технологических процессах водоподготовки повышает эффективность оборотного водоснабжения на объектах открытой разработки россыпных месторождении и обеспечивает снижение содержания загрязняющих примесей в сточных и оборотных водах в десятки раз до норм ПДК.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненных теоретических и экспериментальных исследований в диссертационной работе решена крупная научно-техническая проблема повышения эффективности водоподготовки и подготовки горных пород к выемке на объектах открытой разработки россыпных месторождений Забайкалья, имеющая важное хозяйственное значение для развития золотодобывающей отрасли страны.

Основные научные и практические результаты проведенных исследований заключаются в следующем:

1. По результатам исследований методом корреляционного анализа установлены статистические нелинейные кумуляты и аппроксимирующие формулы гранулометрического состава рыхлых отложений на основе которых россыпные месторождения Забайкалья расклассифицированы по критериям неоднородности, что позволяет повысить точность расчетов коэффициентов фильтрации горных пород, надежность выбора способа оттаивания мерзлых пород и создания противофильтрационной защиты гидротехнических сооружений при предохранении пород от промерзания затоплением водой.

2. Разработана и апробирована на предприятиях ПО «Забайкалзоло-то» технология фильтрационно-дренажного оттаивания мерзлых горных пород с одновременным созданием в массиве зон фильтрации. Эта технология рекомендована МЦМ СССР для внедрения на предприятиях золотодобывающей промышленности.

3. Выявлена целесообразность применения соляных солнечных нагревателей в оросительных и питающей канавах (патент №2315155 Российская Федерация, МПК Е 02 Р 5/30), камуфлетного взрывания, электрогидрораз-рыва пласта, и механического рыхления для создания соответственно фильтрационных каналов, трещин и бороздовых оросителей, что позволяет повысить эффективность фильтрационно-дренажного оттаивания мерзлых пород — в более сжатые сроки проводить подготовку дражных полигонов со сложными горно-геологическими условиями, повысить производительность драг, сократить срок пуска драг на 20...30 дней и уменьшить эксплуатационные и технологические потери металла.

4. Разработаны новые перспективные экономически-целесообразные способы оттаивания мерзлых пород - тепловые ванны с активацией теплообмена в придонном слое соляного солнечного бассейна и конвективно-кондуктивной передачей солнечной энергии вглубь мерзлого массива за счет обеспечения движения теплоносителя по скважинам, позволяющие максимально использовать солнечную энергию и ускорить оттаивание в 2-3 раза (патент №2276236, №2295008 Российская Федерация, МПК Е 02 Р 5/30).

5. Разработан способ создания противофильтрационного устройства (ПФУ) гидротехнических сооружений, основанный на попеременной об-

работке пород химическими реагентами, позволяющей повысить эффективность кольматации за счет усиления адсорбционных связей и межмолекулярного взаимодействия. Предложенные конструктивные параметры и способ создания ПФУ (а.с. №836277 СССР, МКИ Е 02 В 3/16, С 09 К 17/00) внедрены на дражных полигонах Забайкалья. Суммарный экономический эффект от внедрения комбинированной технологии предохранения пород от промерзания в 1979... 1981 гг. составил 69,7 млн. р./год в ценах 2006 г.

6. Разработан способ комбинированной противофильтрационной защиты плотин на основе создания противофильтрационного экрана из геотекстильного материала и противофильтрационной завесы, выполненной путем попеременной обработки горных пород химическими реагентами (патент №2310711, Российская Федерация, МПК Е 02 В 3/16), обеспечивающий надежность предохранения пород от сезонного промерзания затоплением за счет снижения водопроницаемости горных пород в 15-20 раз.

7. Проведенные лабораторные и аналитические исследования выявили целесообразность применения геотекстильных материалов и цеолитов в технологических процессах доочистки сточных и оборотных вод на объектах открытой разработки россыпных месторождений Забайкалья (патент №2094085 Российская Федерация, МПК 6 В 01 Б 21/00.). Натурные исследования и опытно-промышленные испытания показали, что использование геотекстильных материалов в сочетании с цеолитсодержащими туфами позволяет уменьшить содержание взвешенных веществ, железа, алюминия, меди, аммиака, сульфатов ртути и нефтепродуктов в технологической воде до норм ПДК.

8. Установлены зависимости производительности геотекстильного фильтра от напора, высоты капиллярного подъема воды и ее загрязненности, а также от режима работы, типа геотекстильного материала и параметров фильтра. По физико-техническим характеристикам наиболее приемлемым материалом для изготовления фильтров является иглопробивная ткань Дорнит, выполненная на основе полиамида и полипропилена с объемной плотностью 100... 150 кг/м3.

9. На горнодобывающих предприятиях Забайкалья со сложными горногеологическими условиями внедрены способ очистки сточных вод с использованием геотекстильных материалов и цеолитов (предотвращенный экологический эффект составил 551 тыс. р/год в ценах 2004 г.), а также технология управления водопритоками в открытые горные выработки путем использования в качестве тампонирующих материалов химических реагентов Иа-КМЦ и РеС1з, геотекстильных материалов и вскрышных пород из аргиллитов и алевролитов.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Субботин Ю.В. Тепловая и водная подготовка горных пород при разработке мерзлых россыпей: монография / A.B. Рашкин, П.Б. Авдеев, Ю.В. Субботин. - М.: Горная книга. - 2004. - 353 с.

2. Подготовка мерзлых горных пород к разработке в суровых климатических условиях: учебное пособие (УМО ВО РФ) / Субботин Ю.В. [и др.]. -Чита: ЧитГТУ, 2002. - 79 с.

3. Субботин Ю.В. Подготовка, выемка и погрузка горных пород при разработке месторождений открытым способом: учебное пособие / Ю.В. Субботин,- Чита: ЧитГУ, 2005. - 236 с.

4. Субботин Ю.В. Совершенствование способов оттаивания мерзлых пород / А.В.Рашкин, Ю.В. Субботин, С.Г. Позлутко // Горный журнал. - 1996. -№9-10.-С. 9-11.

5. Повышение экологической безопасности разработки россыпей Забайкалья/Субботин Ю.В.[и др.]//Горный журнал. - 1996. - № 9-10. - С.31-35.

6. Субботин Ю.В. Экологическая экспертиза проектов разработки малых россыпей Забайкалья / А.В.Рашкин, Ю.В.Субботин // Горный журнал. -1997. - №8. - С. 33-34.

7. Субботин Ю.В. Перспективы использования геотекстильных материалов в горном производстве / A.B. Рашкин, В.М. Герасимов, Ю.В. Субботин // Горный журнал. - 2000. - №2. - С. 41-43.

8. Субботин Ю.В. О глубокой очистке сточных и оборотных вод при разработке месторождений россыпного золота / Ю.М. Овешников, Ю.В. Субботин // Горный журнал. - 2000. - №5. - С. 60-62.

9. Опыт освоения технологий кучного выщелачивания руд на горных предприятиях Забайкалья / Субботин Ю.В. [и др.] // Горный информационно-аналитический бюллетень. - М.: МГТУ. - 2004. - №4. - С. 284-290.

10. Субботин Ю.В. Перспективные технологии оттаивания мерзлых горных пород при разработке россыпей / A.B. Рашкин, Ю.В. Субботин, П.Б. Авдеев // Горный информационно-аналитический бюллетень. - М.: МГГУ. -2005,-№6.-С. 125-127.

11. Субботин Ю.В. Охрана водных ресурсов при разработке угольных месторождений Восточного Забайкалья / Ю.В. Субботин // Горный информационно-аналитический бюллетень. - М.: МГГУ. - 2006. - №1. - С. 238-244.

12. Субботин Ю.В. Эффект соляного солнечного бассейна при оттаивании мерзлых горных пород / A.B. Рашкин, Ю.В. Субботин, П.Б. Авдеев // Горный информационно-аналитический бюллетень. - М.: Ml ГУ. - 2006. -Тематическое приложение «Физика горных пород». - С. 168-173.

13. Субботин Ю.В. Новые способы оттаивания сезонно- и многолетне-мерзлых пород / Ю.В. Субботин // Горный информационно-аналитический бюллетень. - М.: МГГУ. - 2006. - Тематическое приложение «Физика горных пород». - С.186-193.

14. Субботин Ю.В. Комбинированная противофильтрационная защита

технологических плотин / Ю.В. Субботин // Горный информационно-аналитический бюллетень. - М: МГГУ. - 2007. - № 4. - С. 350-356.

15. Субботин Ю.В. Методы снижения катастрофических водопритоков в горные выработки угольных разрезов / Ю.В. Субботин // Горный информационно-аналитический бюллетень. - М: МГГУ. - 2007. - № 4. - С. 344-349.

16. Субботин Ю.В. Исследование взрывогидравлического способа оттаивания мерзлых дражных полигонов / A.B. Рашкин, Ю.В. Субботин, B.C. Абалаков // Разработка месторождений полезных ископаемых Сибири и Северо-Востока: сб. науч. тр. - Иркутск: ИЛИ, 1980. - С. 91-99.

17. Субботин Ю.В. Применение геотекстильных материалов для очистки сточных и оборотных вод при гидромеханизированной разработке золотоносных россыпей / Ю.В. Субботин. - Чита: Межотраслевой территориальный центр ЦНТИ, 1995. - 4 с.

18. Субботин Ю.В. Экологическая экспертиза проектов разработки россыпей Забайкалья / A.B. Рашкин, Ю.В. Субботин // Вестник Читинского политехнического института: сб. науч. тр. - М.: МГГУ. - 1995. - Юбилейный выпуск. - С. 16-24.

19. Субботин Ю.В. Методы преодоления техногенных изменений в горных экосистемах Забайкалья / A.B. Рашкин, В.М. Герасимов, Ю.В. Субботин // Горы и Человек: в поисках путей устойчивого развития: сб. науч. тр. -Барнаул: НИИ горного природопользования, 1996. - С. 114-116.

20. Исследование и разработка способа очистки промышленной воды с использованием геотекстильных фильтров / Субботин Ю.В. [и др.] // Хозяйственно-питьевая и сточные воды: проблемы очистки и использования: сб. науч. тр. - Пенза: Приволжский дом знаний, 1996. - С. 98-101.

21. Экологические аспекты открытой разработки месторождений Забайкалья / Субботин Ю.В. [и др.] // II Всероссийская научно-практическая конференции с международным участием: сб. науч. тр. - Санкт-Петербург: МЦ ЭНТ, 1997.-Т.1.-С. 57-60.

22. Субботин Ю.В. Совершенствование способов очистки сточных и оборотных вод / Ю.В. Субботин, Ю.М. Овешников // Вестник МАНЭБ. -Чита: Забтрас, 1998. - №8. - С. 77-81.

23. Субботин Ю.В. Очистка сточных и оборотных вод с применением геотекстильных фильтров / Ю.В. Субботин, О.Ю. Клочко, Е.Г. Турушев //1 научно-техническая конференция: сб. науч. тр. - Чита: ЧитГТУ, 1998. - С. 81-84.

24. Субботин Ю.В. Оценка неоднородности рыхлых отложений и ситового состава россыпного золота / A.B. Рашкин, Ю.В. Субботин // I научно-техническая конференция: сб. науч. тр. - Чита: ЧитГТУ, 1998. - С. 66-69.

25. Субботин Ю.В. Оптимизация параметров фильтрационно-дренажно-го оттаивания с механическим рыхлением пород / A.B. Рашкин, Ю.В. Субботин // Вестник ЧОНТО строителей: сб. науч. тр. - Чита: ЧитГТУ, 1998. -Вып. 2.-С. 104-111.

26. Субботин Ю.В. Влияние экологических факторов на выбор энерго-и ресурсосберегающих технологий / Ю.В. Субботин, Д.С. Новиков, О.Ю.

Клочко // II научно-техническая конференция ЧитГТУ: сб. науч. тр. - Чита: ЧитГТУ, 1999.- С. 158-161.

27. Субботин Ю.В. Перспективы повышения эффективности и экологической безопасности разработки россыпей / Ю.В. Субботин // Международная конференция: сб. науч. тр. - Чита: ЧитГТУ, 1999. - С. 6-8.

28. Субботин Ю.В. Характеристика гранулометрического состава золота и рыхлых отложений россыпей Забайкалья / A.B. Рашкин, Ю.В, Субботин, П.Б. Авдеев//Научные и практические аспекты добычи цветных и благородных металлов: сб. науч. тр. - Хабаровск: ИГД ДВО РАН, 2000. - С. 228234.

29. Субботин Ю.В. Охрана поверхностных водотоков от загрязнения при открытой разработке месторождений Забайкалья / Ю.В.Субботин // III научно-техническая конференция Горного института: сб. науч. тр. - Чита: ЧитГТУ, 2000. - С. 128-129.

30. Субботин Ю.В. Подготовка мерзлых горных пород к выемке при разработке месторождений Забайкалья / Ю.В. Субботин, Д.Н. Дармограев // III научно-техническая конференция Горного института: сб. науч. тр. — Чита: ЧитГТУ, 2000. - С. 174-176.

31. Экологическое сопровождение проектов реконструкции угольных разрезов Забайкалья / Субботин Ю.В. [и др.] // IV научно-техническая конференция Горного института: сб. науч. тр. - Чита: ЧитГТУ, 2003. - С. 10-15.

32. Субботин Ю.В. Водоснабжение, водоотведение и очистка сточных вод при гидромеханизированной разработке россыпей / Ю.В. Субботин, A.B. Рашкин // Комплексное освоение и экология россыпных и морских месторождений: Межвузовский научный сборник. - М.: МГТРУ, 2004. - С. 125-130.

33. Субботин Ю.В. Технико-экономические показатели подготовительных работ на дражных разработках / A.B. Рашкин, П.Б. Авдеев, Ю.В. Субботин // Комплексное освоение и экология россыпных и морских месторождений: Межвузовский научный сборник. - М.: МГГРУ, 2004. - С. 86-90.

34. Субботин Ю.В. Горно-геологическая характеристика золотоносных россыпей Забайкалья / Ю.В. Субботин // Вестник МАНЭБ. - С-Пб.-Чита: Стиль, 2004. - №6. - С. 78-83.

35. Субботин Ю.В. Применение геотекстильных материалов в технологии очистки сточных вод / Ю.В. Субботин // Вестник ЧитГУ: сб. науч. тр. -Чита, 2004. - С. 32-42.

36. Субботин Ю.В. Совершенствование технологии гидравлического оттаивания мерзлых горных пород / Ю.В. Субботин // Межвузовский научный сборник. - М.: РГТРУ. - 2006. - С. 121-125.

37. Субботин Ю.В. Повышение эффективности солнечно-радиационного способа оттаивания мерзлых горных пород / Ю.В. Субботин // Материалы VI Всероссийской научно-практической конференции «Кулагинские чтения». - Чита: ЧитГУ, 2006. - С. 30-34.

38. Субботин Ю.В. Противофильтрационная защита технологических плотин при разработке золотоносных россыпей / Ю.В. Субботин // Вестник МАНЭБ. - С-Пб. - Чита: Стиль, 2006. - T.l 1, №5. - С. 130-133.

39. А.с. 836277 СССР, МКИ Е 02 В 3/16, С 09 К 17/00. Способ создания противофильтрационных завес / А.В. Рашкин, Е.И. Комаров, B.C. Абалаков, Ю.В. Субботин; Читинский политехнический ин-т. - 2680386/29-15; заявл. 01.11.78; опубл. 07.06.81, Бюл. №21 // ИСМ. - 1981. - Вып. 15, №8. - 5 с.

40. Пат. 2094085 Российская Федерация, МПК 6 В 01 D 21/00. Устройство для очистки сточных вод / Субботин Ю.В., Рашкин А.В., Герасимов В.М., Овешников Ю.М., Мязин А.В.; заявитель и патентообладатель Читинский государственный университет. - № 96115045/25; заявл. 25.07.96; опубл. 27.10.97, Бюл. №30. - 4с.

41. Пат. 2276236 Российская Федерация, МПК Е 02 F 5/30 (2006-01). Способ оттаивания мерзлых горных пород и фунтов / Рашкин А.В., Субботин Ю.В.; заявитель и патентообладатель Читинский государственный университет. -№2004134004/03; заявл. 24.11.2004; опубл. 10.05.2006, Бюл. №13. -4 с.

42. Пат. 2295008 Российская Федерация, МПК Е 02 F 5/30 (2006-01). Способ оттаивания мерзлых горных пород / Субботин Ю.В., Рашкин А.В.; заявитель и патентообладатель Читинский государственный университет. -№ 2005110440/03; заявл. 11.04.2005; опубл. 10.03.2007, Бюл. №7. - 4 с.

43. Пат.2310711 Российская Федерация, МПК Е 02 В 3/16 (2006-01). Способ создания противофильтрационных завес/Субботин Ю.В.; заявитель и патентообладатель Читинский государственный университет. №2006103059/03; заявл. 02.02.2006; опубл. 20.11.2007, Бюл. №32. - 5 с.

44. Пат. 2315155 Российская Федерация, МПК Е 02 F 5/30 (2006-01). Способ оттаивания мерзлых пород / Субботин Ю.В., Рашкин А.В.; заявитель и патентообладатель Читинский государственный университет. - № 2006107354/03; заявл. 09.03.2006; опубл. 20.01.2008, Бюл. №2. - 4 с.

45.Yu.V.Subbotin Thermophysical and ecologo-economical effectiveness of Hydraulic-Blast and Hydro-Burst Methods of Frozen Soil Thawing / A.V. Rash-kin, Yu.V.Subbotin, P.B.Avdeyev // Geociyological problems of construction in Eastern Rossia fnd Northern China: sb. nauch. tr. - Yakutsk: SB RAS PUBLISHERS, 1998.-C. 38-41.

46. Yu.V.Subbotin Permafrost placer mining / A.V.Rashkin, Yu.V.Subbotin // Russian mining. - 2004. - №5, C. 19-24.

Лицензия ЛР № 020525 от 02.06.97 Подписано в печать 2008 г. Формат 60x84x1/16

Усл. печ. л. 2_Тираж 100 экз._Заказ № 114

ул. Александро-Заводская 30, г. Чита, 672039 РИКЧитГУ

Содержание диссертации, доктора технических наук, Субботин, Юрий Викторович

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОБЗОР СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКИ РОССЫПНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЗОЛОТА.

1.1. Анализ состояния сырьевой базы россыпного золота России.

1.2. Объемы добычи золота в России и перспективы их увеличения.

1.3. Проблемы подготовки горных пород к выемке и водоподготовки при дражной разработке мерзлых россыпей.

1.4. Проблемы водоподготовки при гидромеханизированной разработке россыпных месторождений.

1.5. Анализ современного состояния горных работ на объектах открытой разработки россыпных месторождений Забайкалья.

Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА И ПРОЦЕССА ОТТАИВАНИЯ ПОРОД РОССЫПЕЙ ЗАБАЙКАЛЬЯ.

2.1. Оценка неоднородности и физико-механических свойств рыхлых отложений месторождений россыпного золота в Забайкалье.

2.2. Подготовка мерзлых горных пород к разработке в суровых климатических условиях.

2.3. Основные факторы формирования теплового режима пород.

2.4. Исследование процесса оттаивания мерзлого массива при использовании соляного солнечного бассейна.

2.5. Совершенствование гидравлического способа оттаивания мерзлых пород и перспективы его применения.

2.6. Выводы.

Глава 3. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ФИЛЬТРАЦИОННО-ДРЕНАЖНОГО

СПОСОБА ОТТАИВАНИЯ МЕРЗЛЫХ ГОРНЫХ ПОРОД.

3.1. Методика расчета глубины оттаивания мерзлых пород.

3.2. Результаты опытно-промышленных испытаний взрывогидравлического фильтрационно-дренажного способа оттаивания мерзлых горных пород (драга №166 «Рудник Дарасунекий»).

3.3. Разработка новых способов оттаивания мерзлых горных пород.

3.4. Исследование процесса фильтрационно-дренажного оттаивания с механическим рыхлением мерзлых пород.

3.5.Моделирование процесса теплопереноса методом электроаналогий

3.6. Выводы.

Глава 4. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРЕДОХРАНЕНИЯ

ПОРОД ОТ СЕЗОННОГО ПРОМЕРЗАНИЯ ЗАТОПЛЕНИЕМ.

4.1. Сравнительный анализ применения различных способов предохранения горных пород от промерзания на дражных разработках россыпей.

4.2. Противофильтрационная эффективность химической кольматации горных пород технологических плотин.

4.3. Обоснование применения комбинированной противофильтрационной защиты технологических плотин.

4.4. Результаты промышленных испытаний и внедрения технологии физико-химической противофильтрационной защиты плотин (драги №161, №164, №165, №166, №167).

4.5. Выводы.

Глава 5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ДООЧИСТКИ КАРЬЕРНЫХ

ВОД НА ОБЪЕКТАХ РОССЫПНОЙ ЗОЛОТОДОБЫЧИ И СПОСОБА УПРАВЛЕНИЯ ВОДОПРИТОКАМИ НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ СО СЛОЖНЫМИ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИМИ УСЛОВИЯМИ.

5.1. Разработка и обоснование применения новых способов и устройств при доочистке сточных и оборотных вод от загрязняющих примесей.

5.2. Исследование свойств геотекстильных волокнистых материалов и цеолитов и их применение в процессах доочистки сточных и оборотных вод.

5.3. Результаты промышленных испытаний применения геотекстильных материалов и цеолитов в процессах доочистки сточных и оборотных вод (участок «Кумахта» с/а «Саяны»).

5.4. Управление водопритоками и очистка карьерных вод на месторожд-нениях со сложными гидрогеологическими условиями.

5.4.1. Проблема рационального природопользования на горнодобывающих предприятиях Забайкалья.

5.4.2. Методика управления водопритоками в открытые горные выработки при разработке сильнообводненных месторождений Забайкалья.

5.4.3. Внедрение технологии комбинированной очистки сточных вод на месторождениях со сложными гидрогеологическими условиями.

5.5. Выводы.

Глава 6. ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВНЕДРЕНИЯ ЭФФЕКТИВНЫХ СПОСОБОВ ПОДГОТОВКИ ГОРНЫХ ПОРОД К ВЫЕМКЕ ПРИ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЗАБАЙКАЛЬЯ.

6.1. Расчетный экономический эффект от внедрения технологии предохранения горных пород от промерзания затоплением.

6.2. Расчетный эколого-экономический эффект от внедрения технологии доочистки сточных вод на геотекстильных фильтрах.

6.3. Расчетный эколого-экономический эффект от внедрения комбинированной очистки сточных вод.

6.4. Оценка экономической эффективности применения фильтрационно-дренажного оттаивания с проходкой бороздовых оросителей.

6.5. Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Разработка эффективных способов подготовки мерзлых пород к выемке и подоподготовки на объектах россыпных месторождений Забайкалья"

По оценкам специалистов, за счет более активного вовлечения в открытую разработку глубокозалегающих россыпных месторождений с глубиной залегания пластов свыше 25 м, а также мерзлых россыпей, в песках которых содержится мелкодисперсное золото (сЦ^мм^О %), илисто-глинистые фракции (d.0,5MM>40 %) и валуны (валунистость более 10 %), объемы добываемого золота в России в ближайшее десятилетие возрастут в 2,5-3 раза и к 2010.2015 гг. превысят 300 т/год. Соответственно на дражных и гидромеханизированных о разработках объем перерабатываемой горной массы достигнет 2 млрд. м /год. При этом потребление оборотной воды на нужды производства и сброс сточных вод в поверхностные водотоки также увеличатся в 1,5-2 раза. Поэтому при добыче и промывке мерзлых золотоносных песков проблема повышения эффективности водоподготовки и подготовки мерзлых горных пород к выемке является наиболее актуальной.

В настоящей работе представлены и обобщены результаты исследований, выполненных в соответствии с комплексной программой Мин ВУЗа РФ «Экологическая технология. Человек и окружающая среда» и планом важнейших научно-технических проблем МЦМ СССР МП-11 «Разработка и внедрение эффективных методов очистки промышленных сточных вод и систем оборотного водоснабжения предприятий цветной металлургии».

В соответствии с поставленной целью потребовалось решить следующие основные задачи:

- сгруппировать россыпные месторождения по критериям однородности гранулометрического состава горных пород и обосновать влияние неоднородности рыхлых отложений на степень промывистости, скорость оттаивания мерзлых пород и величину коэффициента фильтрации пород; обосновать возможность повышения эффективности солнечно-радиационного оттаивания за счет создания тепловых ванн на дневной поверхности с активацией теплообмена в придонном слое соляного солнечного бассейна, применения бороздовых оросителей и использования синхронно-импульсного электрогидроразрыва пласта;

Методы исследований. Решение поставленных задач осуществлялось с применением современных методов исследований включая: анализ статистического материала и обобщение результатов ранее выполненных исследований по проблемам технологии открытой разработки россыпных месторождений; патентно-информационные, теоретические, лабораторные и натурные исследования; физическое и математическое моделирование; методы математической статистики и математическая обработка результатов исследований на ЭВМ; опытно-промышленные испытания и технико-экономический анализ.

Объект исследования — физико-механические свойства горных пород, их гранулометрический состав, процессы фильтрации воды и переноса тепла в массиве рыхлых отложений россыпных месторождений Забайкалья.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. На основе выявленных статистических кумулят и аппроксимирующих формул гранулометрического состава рыхлых отложений россыпные месторождения сгруппированы по показателям неоднородности, что позволяет повысить точность расчетов коэффициентов фильтрации горных пород, надежность выбора способа оттаивания мерзлых пород и создания проти-вофильтрационной защиты гидротехнических сооружений при предохранении пород от промерзания затоплением.

2. Создание на дневной поверхности тепловых ванн с активацией теплообмена в придонном слое соляного солнечного бассейна и обеспечение конвективно-кондуктивной передачи солнечной энергии вглубь мерзлого маесива за счет естественного движения теплоносителя по скважинам повышает эффективность солнечно-радиационного оттаивания мерзлых россыпей в два-три раза.

3. Использование солнечной энергии, аккумулированной в воде-теплоносителе, поступающей вглубь мерзлого массива по искусственно созданным зонам фильтрации: фильтрационным каналам, образованным в мерзлом массиве на глубине электрогидроразрывом пласта или камуфлетным взрыванием линейного ряда скважинных зарядов ВВ, и бороздовым оросителям, созданным на дневной поверхности механическим рыхлением горных пород, ускоряет процесс оттаивания мерзлых дражных полигонов со сложными горно-геологическими условиями.

4. Комбинированная противофильтрационная защита гидротехнических сооружений, включающая технологию создания противофильтрационной завесы путем попеременной обработки пород растворами натрийкарбокси-метилцеллюлозы (Na-КМЦ) и треххлористого железа (FeCl3), в комплексе с противофильтрационным экраном, выполненным из геотекстильного материала, обеспечивает надежность предохранения пород от промерзания затоплением за счет снижения водопроницаемости пород в 15-20 раз.

Обоснованность и достоверность научных положений и выводов подтверждается:

- корректным решением поставленных задач;

- необходимым объемом выполненных исследований;

- положительными результатами внедрения новых технологий и рекомендаций в рабочие проекты и горное производство (основные предложения и выводы проверены и подтверждены в промышленных условиях ПО «За-байкалзолото», ПО «Приморзолото», старательской артели «Саяны», ОАО СУЭК «Разрез Восточный», ООО «Забайкалзолотопроект-Россьшь» и ОАО «ЗабайкалцветметНИИпроект»).

Научная новизна работы заключается в следующем.

3. Выявлены закономерности изменения глубины оттаивания мерзлых горных пород в зависимости от их теплофизических свойств, параметров буровзрывных работ и размеров фильтрационных каналов при взрывогидравли-ческом фильтрационно-дренажном способе оттаивания.

Практическая значимость работы заключается в следующем.

1. Разработана классификация золотоносных россыпных месторождений Забайкалья, сгруппированных по критериям однородности гранулометрического состава рыхлых отложений, позволяющая на стадии проектирования разработки россыпей с меньшей погрешностью определять по формулам коэффициенты фильтрации пород и с большей надежностью производить выбор способа оттаивания, очистки сточных и оборотных вод.

Личный вклад автора:

- разработка идеи и определение цели работы;

- постановка задач исследования, разработка теоретической основы методов их решения и анализ результатов;

- организация и проведение лабораторных и экспериментальных исследований, опытно-промышленных испытаний и внедрения в промышленное производство предложенных технологий оттаивания, предохранения пород от промерзания затоплением с помощью создания противофильтрационных завес на основе попеременной обработки пород гидротехнических сооружений химическими реагентами, а таюке доочистки загрязненных вод путем фильтрования через геотекстильные материалы и цеолит;

- обработка результатов исследований и проведение математических расчетов с помощью ЭВМ.

Автор принимал участие (с 1975 г.) в госбюджетных и хоздоговорных научно-исследовательских работ, включенных в отраслевые комплексные программы НИОКР Главалмаззолота СССР.

Реализация результатов исследований

2. На основании опытно-экспериментальных испытаний оттаивания многолетнемерзлых пород (1977 год, полигон драги №166 Дарасунского рудника ПО «Забайкалзолото»), позволивших на 20 дней ускорить пуск драги и увеличить ее среднемесячную производительность на 30 %, по согласованию с Научно-техническим управлением и ВО «Союззолото» МЦМ СССР разработаны рекомендации для внедрения на предприятиях ПО «Забайкалзолото», «Амурзолото», «Северовостокзолото», «Уралзолото», «Енисейзолото», «Якутзолото», «Приморзолото» взрывогидравлического фильтрационно-дренажного способа оттаивания мерзлых горных пород при подготовке дражных полигонов.

3. Внедрение фильтрационно-дренажного способа оттаивания многолетнемерзлых пород с применением бороздовых оросителей в условиях Софийского прииска производственного объединения «Приморзолото» в 1979 году на полигоне драги №197 позволило увеличить ее производительность на 10. .30 % в сравнении с предыдущими 1976. .1978 гг.

4. Внедрение противофильтрационных экранов и завес в гидротехнических сооружениях на дражных полигонах ПО «Забайкалзолото» драги №166

Дарасунского рудника в 1977. 1978 гг. позволило предохранить породы от промерзания затоплением в объеме 180 тыс.м3, улучшить водоснабжение драги, очистку сточных вод.

9. Отдельные положения диссертации использованы при разработке раздела ОВОС «Оценка воздействия разреза «Харанорский» на окружающую среду и экологическое обоснование хозяйственной деятельности» (Чита, 2000 г.), раздела ООС «Охрана окружающей среды» скорректированного проекта разреза «Харанорский» по техническому заданию ОАО «Востсибгипрошахт» (Иркутск-Чита, 2003 г.), раздела ООС «Охрана окружающей среды» к «ТЭО рентабельных для отработки открытым способом запасов угля Татауровского месторождения» (Чита, 2003, 2006 г.).

9. Отдельные результаты диссертационной работы изложены в трех учебных пособиях и одной монографии.

Апробация работы. Основные положения, вошедшие в диссертацию, результаты, выводы и рекомендации, полученные при выполнении научно-исследовательских работ, докладывались на: научно-практической конференции главных специалистов горных предприятий Забайкалья, Амурской области, Хабаровского Края и Приморья (Солнечный, 1979 г.), научно-технических советах ПО «Забайкалзолото», «Приморзолото» (1977-1980 гг.), научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава сотрудников и студентов ЧитГУ (Чита, 1995-2007 гг.), Всероссийской научно-практической конференции «Горы и человек: в поисках путей устойчивого развития» (Барнаул, 1996 г.), Международной научно-практической конференции «Хозяйственно-питьевая и сточные воды: проблемы очистки и использования» (Пенза, 1996 г.), Международной конференции «Забайкалье на пути к устойчивому развитию» (Чита, 1997, 2001, 2002 гг.), П-ой Всероссийской научно-практической конференции с международным участием (Санкт-Петербург, 1997 г), научно-технической конференции «Проблемы развития минеральной базы Сибири» (Иркутск, 1998 г), региональной научно-технической конференции (Красноярск, 1998 г), Международном симпозиуме «Геокриологические проблемы строительства в Восточных районах России и Северного Китая» (Чита-Якутск, 1998 г), Международной конференции «Наука и образование на рубеже тысячелетий» (Чита, 1999 г), Международной конференции «Проблемы прогнозирования в современном мире» (Чита, 1999 г), Международном совещании «Научные и практические аспекты добычи цветных и благородных металлов» (Хабаровск, 2000 г), Научном симпозиуме «Неделя горняка» (Москва, 2004 - 2008 гг.), юбилейных Шороховских чтениях (Москва, 2006 г), VI Всероссийской научно-практической конференции «Кулагинские чтения» (Чита, 2006 г), расширенных заседаниях кафедры ОГР ЧитГУ и кафедры ОГР ИрГТУ (2006-2007 гг.).

Публикации. Основные положения по теме диссертации опубликованы в 52 печатных работах — отдельных разделах монографии, трех учебных пособиях, 12 статьях в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ, а также в авторском свидетельстве СССР и пяти патентах Российской Федерации на изобретение.

Объем и структура диссертационной работы. Работа состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы из 212 наименований и включает 271 с. машинописного текста, 55 таблиц, 61 рисунок, 12 приложений.

Заключение Диссертация по теме "Геотехнология(подземная, открытая и строительная)", Субботин, Юрий Викторович

6.5. Выводы

1. Выявлено, что на горнодобывающих предприятиях Забайкалья борьба с водопритоками в открытые горные выработки является наиболее актуальной проблемой. Высокие водопритоки сопровождаются неблагоприятными явлениями и процессами: суффозией, оползнями, плывунами, наледеобра-зованием, повышенной влажностью горной породы и угля, их смерзаемостью и деформацией бортов карьера и отвалов. Это требует значительных дополнительных экономических вложений на проведение водозащитных и природоохранных мероприятий — очистку сточных вод, создание барражных завес и экранов, дренаж, водопонижение и карьерный водоотлив.

2. Разработана технология создания противофильтрационных экранов из водонепроницаемых или слабопроницаемых горных пород непосредственно в дренажных траншеях в совокупности с противофильтрационной завесой создаваемой путем обработки пород экрана химическим реагентом Na-КМЦ, обеспечивающая рациональное управление водопритоками.

3. Выполнены исследования и расчеты по внедрению в проект реконструкции ОАО «СУЭК» разрез «Восточный» противофильтрационных мероприятий — проходка дренажной траншеи и создание в ней противофильтра-ционного экрана из слабофильтрующих глинистых вмещающих горных пород в совокупности с противофильтрационной химической завесой из порошка Na-КМЦ, которые позволят уменьшить водоприток в открытые горные выработки более, чем в три раза — с 15.30 тыс. м3/ч до 3.5 тыс. м3/ч и в 3-4 раза сократить затраты на карьерный водоотлив.

4. Разработаны мероприятия и внедрен комплексный метод очистки сточных вод на разрезе «Восточный» ОАО «СУЭК», включающий четыре стадии: гравитационное осаждение взвешенных частиц; фильтрование через угольную перемычку; аэрацию и доочистку на геотекстильных фильтрах с наполнителем из цеолита.

5. Установлено, что в результате внедрения комбинированного способа очистки содержание взвешенных и загрязняющих веществ в сточных водах разреза «Восточный» снизилось значительно ниже их фоновых значений в р. Ингоде, что не превышает установленных норм ПДК: взвешенные вещества — менее 6 мг/л, железо - менее 0,2 мг/л, нефтепродукты — менее 0,04 мг/л, органические вещества по БПК5 — менее 1,5 мг С^/л, поэтому размер платы за загрязнение поверхностных вод снизился в 2,8 раза.

6. Внедрение комплекса природоохранных мероприятий по очистке сточных вод (с учетом затрат на сооружение ГТС, приобретение материалов, монтаж геотекстильных фильтров и т.п.) является экономически обоснованным и эффективным: общая экономическая эффективность составляет: 5,02 р./р., общая экономическая эффективность капитальных вложений равна 1,38 р./р. в ценах 2004 года, срок окупаемости капитальных вложений составляет 0,72 года. Предотвращенный экологический ущерб, наносимый р. Ингоде разрезом «Восточный», составил 551887,70 р./год.

7. В результате внедрения в 1979 году способа создания ПФЗ по а.с. № 836277 на полигоне драги №161 Ксеньевского прииска ее производительность возросла в 2 раза при этом годовой экономический эффект составил 40,5 млн. р. в ценах 2006 года.

8. В 1980 г. на полигоне драги №161 в результате внедрения способа создания противофильтрационной завесы в водоподпорной плотине по а.с. № о о

836277 ее производительность возросла от 183 тыс.м до 341 тыс.м , а производительность драги №165 — от 275,7 тыс.м до 363 тыс.м . Общий годовой экономический эффект при этом составил 19,8 млн. р. в ценах 2006 года.

9. На полигоне драги №165 в 1981 году был обеспечен объем готовых к выемке запасов песков на начало промывочного сезона 213 тыс. м3, экономический эффект от внедрения составил 9,4 млн. р.

8. Результаты внедрения комплекса водоподготовки подтверждают целесообразность применения геотекстильных материалов и цеолитов в процессах доочистки сточных и оборотных вод при разработке месторождений Забайкалья.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные научные и практические результаты проведенных исследований заключаются в следующем:

2. Разработана и апробирована на предприятиях ПО «Забайкалзолото» технология фильтрационно-дренажного оттаивания мерзлых горных пород с одновременным созданием в массиве зон фильтрации. Эта технология рекомендована МЦМ СССР для внедрения на предприятиях золотодобывающей промышленности.

3. Выявлена целесообразность применения соляных солнечных нагревателей в оросительных и питающей канавах (патент №2315155 Российская Федерация, МПК Е 02 F 5/30), камуфлетного взрывания, электрогидроразрыва пласта, и механического рыхления для создания соответственно фильтрационных каналов, трещин и бороздовых оросителей, что позволяет повысить эффективность фильтрационно-дренажного оттаивания мерзлых пород — в более сжатые сроки проводить подготовку дражных полигонов со сложными горно-геологическими условиями, повысить производительность драг, сократить срок пуска драг на 20.30 дней и уменьшить эксплуатационные и технологические потери металла.

5. Разработан способ создания противофильтрационного устройства (ПФУ) гидротехнических сооружений, основанный на попеременной обработке горных пород химическими реагентами, позволяющей повысить эффективность кольматации за счет усиления адсорбционных связей и межмолекулярного взаимодействия. Предложенные конструктивные параметры и способ создания ПФУ (а.с. №836277 СССР, МКИ Е 02 В 3/16, С 09 К 17/00) внедрены на дражных полигонах Забайкалья. Суммарный экономический эффект от внедрения комбинированной технологии предохранения пород от промерзания в 1979-1981 гг. составил 69,7 млн.р./год в ценах 2006 г.

7. Проведенные лабораторные и аналитические исследования выявили целесообразность применения геотекстильных фильтров для очистки сточных и оборотных вод (патент №2094085 Российская Федерация, МПК 6 В 01 D 21/00.). Натурные исследования и опытно-промышленные испытания показали, что по физико-техническим характеристикам наиболее приемлемым материалом для изготовления фильтров является иглопробивная ткань Дорнит выполненная на основе полиамида и полипропилена с объемной плотностью 100.150 кг/м3.

8. Установлены зависимости производительности геотекстильного фильтра от напора, высоты капиллярного подъема воды и ее загрязненности, а также от режима работы и параметров фильтра. Применение геотекстильных материалов в сочетании с цеолитсодержащими туфами позволяет уменьшить содержание взвешенных веществ, железа, алюминия, меди, аммиака, сульфатов ртути и нефтепродуктов в десятки раз до норм ПДК.

9. На горных предприятиях Забайкалья со сложными горногеологическими условиями внедрены способ очистки сточных вод с использованием геотекстильных материалов и цеолитов (предотвращенный экологический эффект составил 551 тыс.р/год в ценах 2004 г.), а также технология управления водопритоками в открытые горные выработки путем использования в качестве тампонирующих материалов химических реагентов Na-КМЦ и FeCb, геотекстильных материалов и вскрышных пород из аргиллитов и алевролитов.

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора технических наук, Субботин, Юрий Викторович, Чита

1. Арсентьев А.И. Беседы о горной науке / А.И.Арсентьев, В.А. Паду-ков. JL: Наука, 1981. - 160 с.

2. Арэ Ф.Э. Защита грунта от зимнего промерзания при помощи воздушно-ледяного покрытия / Ф.Э. Арэ, В.Т.Балобаев // Процессы тепло- и массообмена в мерзлых горных породах. М., 1965, - С. 82-83.

3. Багазеев В.К. Научно-методические основы определения параметров размыва и отвалообразования при открытой разработке талых россыпей в сложных горнотехнических условиях: автореф. дис.: д-ра техн. наук / В.К.Багазеев. Челябинск: 1995.- 32 с.

4. Бакакин В.П. Основы ведения горных работ в условиях вечной мерзлоты / В.П.Бакакин. М.: Металлургиздат, 1958. - 231 с.

5. Балбачан И.П. Рыхление мерзлых грунтов взрывом / И.П. Балбачан, Г.А.Шлойдо, А.А.Юрко. М.: Недра, 1974. - 102 с.

6. Балобаев В.Т. Процессы теплообмена на поверхности обнаженных мерзлых мелкодисперсных грунтов при послойном оттаивании / В.Т. Балобаев // Тепло- и массообмен в мерзлых почвах и горных породах. М., 1961. - С. 7882.

7. Балобаев В.Т. Протаивание мерзлых горных пород при взаимодействии с атмосферой / В.Т. Балобаев // Тепло- и массообмен в мерзлых толщах земной коры. М., 1963. - С. 105-116.

8. Белов Г.В. Определение экономической эффективности научно-технических разработок / Г.В. Белов, А.Ш.Богданов.-М.: Недра, 1985. 144 с.

9. Богуславский Э.И. Оттаивание горных пород при разработке россыпных месторождений/Э.И.Богуславский, В.Г.Гольдтман.-Л.:Наука, 1979.-88 с.

10. Ведяев Ю.М. Ускорение оттаивания сезонной мерзлоты при помощи солевых растворовЯО.М.Ведяев и др.//Колыма, 1969, № 10. С.14-15.

11. Велли Ю.Я. Справочник по строительству на вечномерзлых грунтах /Ю.Я.Велли, В.В.Докучаев, Н.Ф.Федоров. Д.: Стройиздат, 1977. - 554 с.

12. Водоснабжение и очистка сточных вод при разработке россыпных месторождений / В.В. Назаров и др.. М.: Недра, 1975. - 182 с.

13. Волкова В.М. Повышение эффективности дражной разработки глинистых россыпей на основе совершенствования схем водоснабжения и реагент-ной обработки полигонов: автореф. дис.: канд. техн. наук / В.М. Волкова. М.: МГРИ, 1987. - 20 с.

14. Влияние электролитов на реологические свойства кварцевых суспензий / К.И.Карасев и др. // Химия и химическая технология. Известия вузов. -1981, t.XXIY, вып. 5.- С.599-603.

15. Временная методика определения объемов водопотребления, водоот-ведения и учета вод на золотодобывающих россыпных предприятиях. Иркутск: Иргиредмет, 1981. - 34 с.

16. Временная отраслевая методика определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий и оценки экономического ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязнением окружающей среды.- М: Недра, 1987. 42 с.

17. Герасимов В.М. Научно-методические основы управления фильтрационными свойствами и состоянием горных пород при их контактном взаимодействии с синтетическими волокнистыми полимерами: автореф. дис.: д-ра техн. наук / В.М.Герасимов. Чита, 1999.- 37 с.

18. Герасимов В.М. Волокнистые и пленочные материалы в технологиях горного производства/В.М.Герасимов, А.В.Рашкин. Чита:ЧитГТУ, 1998. - 91 с.

19. Годымчук Д,Ю. Использование природных минералов для очистки воды от тяжелых металлов / Д.Ю.Годымчук // Полифункциональные химические материалы и технологии. Томск: Изд. ТГУ, 2000. - С. 24-26.

20. Гольдтман В.Г. Экспериментальные исследования взрывогидравли-ческого способа оттаивания / В.Г. Гольдтман // Колыма. №9, 1976. - С. 18-21.

21. Гольдтман В.Г. Гидравлическое оттаивание мерзлых горных пород/

22. В.Г.Гольдтман,ВЛЗ.Знаменский, С.Д.Чистопольский // Труды ВНИИ-1. Магадан, 1970, т. 30. - С. 447.

23. Гольдтман В.Г. Солнечный водонагреватель для гидрооттайки и его эффективность / В.Г.Гольдтман, А.И.Приймак // Труды ВНИИ-1. Магадан, 1971, №31. -С. 177-188.

24. Гольдтман В.Г. Опыт электрогидрооттаивания многолетнемерз-лых пород / В.Г.Гольдтман, Л.П.Савенко // Труды ВНИИ-1. Магадан, 1975, № 35. - С. 263-278.

25. Грицаев В.П. О проекте федеральной программы производства золота и серебра в России на 1994-1995 годы и период до 2000 года / В.П. Грицаев // Горный журнал. 1994. - № 11. - С. 6-8.

26. Гулидов Р.В. Угольные ресурсы в стратегическом развитии ТЭК Дальнего Востока России / Р.В.Гулидов, В.Д.Калашников // Горный журнал, 2006, №4. С. 46-48.

27. Давыдов В.В. Химический способ укрепления горных пород / В.В.Давыдов, Ю.И.Белоусов. М.: Недра, 1977. - 228 с.

28. Дейли А.Ф. Разработка россыпных месторождений открытым способом / А.Ф.Дейли // Открытые горные работы. М., 1971. - С. 411-430.

29. Добрецов В.Б. Минеральные ресурсы России и перспективы освоения малых россыпных месторождений золота / В.Б.Добрецов, С.В. Сендюк, Д.С.Опрышко // ГЖ Известия ВУЗов, 2006. №3. - С. 17-19.

30. Диссертация Карасев К.И. Исследование закономерностей формирования противофильтрационных завес в грунтах и закрепления пылящих поверхностей с помощью полиэлектролитов: дис.: канд. хим. наук / К.И. Карасев. -М., 1980.- 184 с.

31. Диссертация Литвиицева О.В. Повышение эффективности физико-химического кондиционирования сточных и оборотных вод при промывке оже-лезненных глинистых золотосодержащих песков: дис.: канд. техн. наук / О.В. Литвинцева. Чита: ЧГТУ, 1995.- 147 с.

32. Диссертация Рашкин А.В. Научные основы использования солнечной энергии для тепловой подготовки пород при дражной разработке: дис.: д-ра техн. наук / А.В.Рашкин. М.: МГРИ, 1989. - 391 с.

33. Диссертация Субботин Ю.В. Физико-технические способы и технологические методы повышения эффективности и экологической безопасности разработки золотоносных россыпей Забайкалья: дис.: канд. техн. наук / Ю.В.Субботин. Чита: ЧитГТУ, 1997. - 217 с.

34. Достовалов Б.Н. Общее мерзлотоведение / Б.Н.Достовалов, В.А. Кудрявцев. М.: МГУ, 1967. - 403 с.

35. Драгомирецкий Б.Б. Состояние и перспективы повышения эффективности дражных разработок в Магаданской области /Б.Б. Драгомирецкий // Колыма. 1978. - №4. - С. 16-20.

36. Дробаденко В.П. Осветление сточных вод при разработке россыпных месторождений / В.П.Дробаденко, В.М.Селезнев. М.: ЦНИИцветметинформа-ция, 1975. - 37 с.

37. Дудинский Ф.В. Технологические параметры разработки глубоких россыпей открытым способом/Ф.В.Дудинский. Иркутск: ИрГТУ, 2002. - 148 с.

38. Дядькин Ю.Д. Использование тепла Земли / Ю.Д.Дядькин. Л.: ЛГИ, 1987. - 107с.

39. Егупов А.А. Использование энергии взрыва при разработке многолетнемерзлых россыпей / А.А.Егупов. М.: Недра, 1991. - 224 с.

40. Елисеев В.Н. К определению коэффициента полезного действия соляного солнечного бассейна / В.Н.Елисеев, Ю.У.Усманов, Г.Я.Умаров // Гелиотехника, 1973, № 1. С. 44-46.

41. Железняк И. И. Инструкция по предохранению грунтов от промерзания и ускорению их оттаивания для производства земляных работ / И.И.Железняк, Л.М. Людалун, В.С.Таболин. Чита: УПИ. - 1985. - 41 с.

42. Жужиков В.Л. Фильтрование. Теория и практика разделения суспензий / В.Л.Жужиков. М.: Химия, 1971. - 440 с.

43. Зафесов М.Е. Опыт эксплуатации экскаваторов на вскрыше дражных полигонов комбината «Лензолото» / М.Е.Зафесов, Б.А.Бланков, К.В.Беломестнов // Колыма .- 1975.- №11.- С.9-11.

44. Зубченко Г.В. Рациональное использование водноземельных ресурсов при разработке россыпей / Г.В.Зубченко, Г.А.Сулин. М.: Недра, 1980. -238 с.

45. Иванов А.Н. Совершенствование методов нормирования и планирования землепользования при дражной разработке: автореф. дис.: канд. техн. наук / А.Н.Иванов. Иркутск: ИЛИ, 1990. - 22 с.

46. Иванов В.И. Россия в 2003 году добыла 159,9 тонн золота / В.И.Иванов // Золотодобывающая промышленность. 2004. - №2. - С. 28-31.

47. Иванов Н.С. Тепло- и массоперенос в мерзлых породах / Н.С. Иванов. М.: Наука, 1969. - 240 с.

48. Кисляков В.Е. Повышение эффективности оборотного водоснабжения при разработке россыпей: автореф. дис.: канд. техн. наук / В.Е.Кисляков. М.: МГРИ, 1983. - 18 с.

49. КисляковВ.Е. Расчет отстойников оборотного водоснабжения при разработке россыпей / В.Е.Кисляков.- Красноярск: из-во Красноярского университета. 1988. - 177 с.

50. Когановский A.M. Очистка и использование сточных вод в промышленном водоснабжении / А.М.Когановский и др.. М.: Химия, 1983. - 287 с.

51. Коздоба JI.A. Электрическое моделирование явлений тепло- и массо-переноса / Л.А.Коздоба. М.: Энергия, 1972. - 296 с.

52. Козловский Е.А. Горная энциклопедия / Е.А.Козловский. М.: Сов. Энциклопедия в 5-и томах. - 1986.

53. Колосков П.И. К вопросу о тепловой мелиорации в областях вечной мерзлоты и глубокого зимнего промерзания почвы / П.И.Колосков // Комиссия по изучению естественных производительных сил Союза: Сб. материалов, № 80. Л., АН СССР, 1930. - С. 37-42.

54. Колмогоров Н.К. Состояние дражного флота России / Н.К. Колмогоров, В.И.Политюк, Ю.Е.Кацман // сб. науч. тр.: Комплексное освоение и экология россыпных и морских месторождений. М.: МГГА, 1998. - С. 29-34.

55. Комаров Е.И. Повышение эффективности дражных разработок на основе совершенствования подготовительных работ и нормирования подготовленности запасов к выемке: автореф. дис.: канд. техн. наук / Е.И.Комаров. М.: МГРИ, 1985. - 16 с.

56. Костромин М.В. Технико-экономическая оценка полимерного экранирования и химического тампонажа земляных плотин при разработке россыпей / М.В.Костромин // сб. науч. тр. ЧитПИ. Чита. - 1975. - С. 16-18.

57. Костромин М.В. Исследование способа предохранения дражных полигонов от промерзания затоплением: автореф. дис.: канд.техн.наук / М.В.Костромин.-М.:Моск.геол.-развед.ин-т, 1977.-20 с.

58. Красильников Ю.В. Комбинированный способ защиты талых песков от промерзания / Ю.В.Красильников, В.Г.Пятаков, В.А.Кубасов // Горный журнал, 1982,№ 10.-С. 19-21.

59. Кубасов В.А. Пути повышения эффективности работы дражного флота / В.А.Кубасов // Колыма. 1978. - №4. - С. 5-9.

60. Курганов A.M. Гидравлические расчеты систем водоснабжения и водоотведения /А.М.Курганов, Н.Ф.Федоров. JL: Стройиздат, 1986. - 440 с.

61. Куртенер Д.Н. Расчет и регулирование теплового режима в открытом и защищенном грунте / Д.Н.Куртенер, А.Ф.Чудновский. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. - 300 с.

62. Кутасов И.М.Экспериментальные исследования термического режима неглубокой конвектирующей скважины / И.М.Кутасов, В.Н.Девяткин // Тепловые процессы в мерзлых горных породах. М.: 1964.-СД43-150.

63. Кушнарев Д.М. Использование энергии взрыва в строительстве / Д.М.Кушнарев. М.: Стройиздат, 1973. - 288 с.

64. Лабораторные методы исследования мерзлых пород / под ред. Э.Д.Ершова. М.: МГУ, 1985. - 350 с.

65. Лешков В.Г. Дражные работы на россыпях глубокого залегания / В.Г.Лешков. М.: Недра, 1964. - 308 с.

66. Лешков В.Г. Современная техника и технология дражных работ / В.Г.Лешков. М.: Недра, 1971. - 288 с.

67. Лешков В.Г. Теория и практика разработки россыпей многочерпако-выми драгами / В.Г.Лешков. М.: Недра, 1980. - 352с.

68. Личаев В.Р. Руководство по выбору и проектированию систем водоснабжения, водоотведения и способам водоподготовки при разработке россыпных месторождений / В.Р.Личаев, Л.Н.Есиновская, Ю.М.Чикин. Иркутск: из-во Иркутского университета.- 1990. - 86 с.

69. Литвинцев B.C. Обоснование параметров геотехнологии комплексного освоения техногенных россыпных месторождений Дальнего Востока: ав-тореф. дис.: д-ра техн наук / B.C.Литвинцев. Хабаровск, 2000. - 44 с.

70. Лукьянов B.C. Расчет глубины промерзания грунтов / B.C. Лукьянов, М.Д.Головко. М.: Трансжелдориздат, 1957. - 164 с.

71. Лыков Л.Г. Теория теплопроводности / Л.Г.Лыков. М: Высшая школа, 1967. - 599 с.

72. Лыков А.В.Тепломассообмен/А.В.Лыков.- М.:Энергия, 1972.-560 с.

73. Макфарланд Ф. X. С. Разработка золотоносных песков в Юконе / Ф.Х.С.Макфарланд // Открытые горные работы. М., 1964. - С. 55-58.

74. Мамаев А.И. Опыт применения светопрозрачных пленок для ускорения оттаивания россыпей и замедления их промерзания / А.И.Мамаев // Труды ВНИИ-1. Магадан, 1967, т. 26. - С. 133-137.

75. Махнев А.Н. Накопление взвесей в оборотной воде при цикличной работе промывочного оборудования / А.Н.Махнев //Известия ВУЗов ГЖ, № 10, 1988.- С.22-23.

76. Медведев А.В. Устройство земляной плотины с полиэтиленовым экраном / А.В.Медведев, А.С.Анциферов, Г.А.Панасенко // Колыма, 1969, № 8. -С. 5-7.

77. Мельников П.И. Проблемы и направления исследований в области окружающей среды Севера / П.И.Мельников, О.Н.Толстихин // Проблемы мерзлотоведения: докл. и выступления на II Международной конф. по мерзлотоведению, вып. 8. Якутск, 1975. - С. 188-200.

78. Мерзлотные условия Алданского горнопромышленного района / А.Б.Чижов и др. // Мерзлотные исследования. М., 1964, вып.4. - С. 172-193.

79. Мязин В.П. Обоснование нормативных показателей технологической воды при гравитационных методах обогащения золотосодержащих песков (предпроектная и проектная стадия работ)/В.П.Мязин.-Чита:ЧитГТУ,1997.- 20с.

80. Мязин В.П. Методические рекомендации по применению рациональных водоохранных комплексов на промышленных предприятиях / В.П. Мязин, К.И.Карасев, А.М.Возмилов. Чита: ЧитПИ, научно-внедренческий центр «Экор», 1990. - 83 с.

81. Мязин В.П. Создание и внедрение ресурсосберегающей и природоохранной технологии для освоения труднообогатимых золотосодержащих россыпных месторождений / В.П.Мязин, А.Ю.Лавров, В.Г.Черкасов // Недра Востока. 1993. - №1. - С. 38-42.

82. Мязин В.П. Исследование кинетики накопления взвеси в технологической воде при оборотном водоснабжении / В.П.Мязин, В.В. Мазалов // Открытая разработка россыпей. М., МГРИ, 1985. - С. 117-121.

83. Назарьев В.А. Проблемы освоения сырьевой базы золота Иркутской области / В.А.Назарьев, В.А.Мордвин // Экономика и управление. № 6.- 2002. -С. 15-19.

84. Натурные исследования эффективности пленочных покрытий для ускорения весеннего оттаивания грунта / Кузнецов Г.И. и др. // Проблемы северного строительства. Красноярск, 1972. - Вып. 2.- С. 172-181.

85. Наркелюн Л.Ф. Комплексное использование ископаемых углей / Л.Ф.Наркелюн, В.Ф.Офицеров. Чита: ЧитГТУ, 2000. - 271 с.

86. Некоторые результаты теоретического и экспериментального исследования теплового режима соляного солнечного бассейна / Ю.У.Усманов и др.. Гелиотехника, 1973, № 2. - С. 60-65.

87. Некрасов И.А. Криолитозона северо-востока и юга Сибири и закономерности ее развития / И.А.Некрасов. Якутск: Якутское книжное изд-во, 1976. - 246 с.

88. Нерпин С.В. Физика почвы / С.В.Нерпин, А.Ф.Чудновский. М.: Наука, 1967. - 584 с.

89. Нурок Г.А. Производство земляных работ методом гидромеханизации в зимних условиях / Г.А.Нурок // Строительная промышленность, 1941, № 2. С. 33-37.

90. Обидин А.Д. Повышение эффективности разработки многолетнемерзлых россыпей на основе совершенствования технологии механического рыхления: автореф. дис.: канд.техн.наук/А.Д.Обидин. М.:МГРИ. - 1988. - 18 с.

91. Общее мерзлотоведение / Под ред. П.И. Мельникова и Н.И. Толсти-хина. Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1974. - 290 с.

92. Овешников Ю.М. Научно-методические основы и организационно-технологические методы охраны окружающей среды и рационального освоения россыпных месторождений: автореф. дис.: д-ра техн. наук / Ю.М. Овешников. -СПб., 1997. 44 с.

93. Овешников Ю.М. О глубокой очистке сточных и оборотных вод при разработке месторождений россыпного золота / Ю.М.Овешников, Ю.В. Субботин // Горный журнал. 2000. - №5. - С. 60-62.

94. Опыт освоения технологий кучного выщелачивания руд на горных предприятиях Забайкалья /Резник Ю.Н. и др. //ГИАБ.- 2004.-С.284-290.

95. Опыт применения полимерных экранов при сооружении плотин на дражных полигонах / Е.Т.Жученко и др. // Колыма. 1968.- №2.- С.12-14.

96. Павлов А.В. Искусственное оттаивание мерзлых пород теплом солнечной радиации при разработке / А.В.Павлов, Б.А. Оловин. Новосибирск: Наука, Сиб. отделение, 1974. - 181 с.

97. Папернов И.М. Повышение температуры воды в водоемах мономолекулярными пленками депрессорами испарения / И.М.Папернов // Колыма, 1975, № 2. - С. 13-14.

98. Папернов И.М. О вертикальной зональности климатических факторов геокриологии и гидрогеологии Магаданской области / И.М. Папернов, Т.В.Мельникова // Труды ВНИИ-1. Магадан, 1967, т. 26. - С. 25-48.

99. Певзнер М.Е. Экологические проблемы горного производства / М.Е.Певзнер // Горный журнал, 1978. № 7. - С. 68-70.

100. Перльштейн Г.З. Водно-тепловая мелиорация мерзлых пород на северо-востоке СССР / Г.З.Перльштейн. Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1979. - 304 с.

101. Петропавловский Г.А. Карбоксиметилцеллюлоза и ее химические и физико-химические свойства / Г.А. Петропавловский // ЖПХ, 1959, Т.32. №2.- С. 214-253.

102. Подготовка мерзлых горных пород к разработке в суровых климатических условиях / А.В.Рашкин и др. Чита: ЧитГТУ, 2002. - 79 с.

103. Пономарев А.Н. Экономическая оценка способов разработки россыпных месторождений Урала: автореф. дис.: канд. техн. наук / А.Н. Пономарев. Свердловск: СГИ, 1975. - 27 с.

104. Потемкин С.В. Оттайка мерзлых пород / С.В.Потемкин. М.: Недра, 1991.- 160 с.

105. Приймак А.И. К вопросу об эффективности рыхления как способа борьбы с глубоким сезонным промерзанием / А.И.Приймак // Труды ВНИИ-1. Магадан, 1975, № 35. - С. 292-296.

106. Приймак А.И. Изучение применимости пенопластов для предохранения грунтов от сезонного промерзания / А.И.Приймак // Труды ВНИИ-1. Магадан, 1966, т.25. - С. 13-22.

107. Применение полиэтиленовой пленки для оттаивания пород и строительства плотин на дражных полигонах / А.В. Рашкин и др. // Горный журнал.- 1970. №9.-С. 22-23.

108. Применение пенистых теплоизоляторов для предохранения дражных полигонов от промерзания / В.Г. Пятаков и др.. М.: Цветмет-информация, 1979. - 45 с.

109. Прошин Ю.М. Состояние и перспективы развития минерально-сырьевой базы Читинской области / Ю.М.Прошин // Горный журнал. 2000, № 11, С.-26-32.

110. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе и в воде / Г.ПБеспамятнов и др.. Л.: Химия, 1995. - 455 с.

111. Предохранение рек от загрязнения при разработке россыпных месторождений / С.М.Шорохов и др.. М.: Недра., 1980. - 207 с.

112. Пуляевский A.M. Теоретические и технологические обоснования гидромеханизированной выемки и переработки золотосодержащих песков россыпных месторождений: автореф. дис.: д-ра техн. наук / А.М.Пуляевский. -ИГД ДВО РАН. Хабаровск, 2006. - 38 с.

113. Пятаков В.Г. Научно-методическое обоснование интенсификации процессов дражных разработок многолетнемерзлых россыпных месторождений неглубокого залегания: автореф.: дис. д-ра техн. наук / В.Г.Пятаков. М.: МГТА, 1994. - 39 с.

114. Рабинович Е.З. Гидравлика / Е.З.Рабинович, А.Е.Евгеньев. М.: Недра, 1987. - 225 с.

115. Размыслов Ю.С. Разработка месторождений полезных ископаемых открытым способом / Ю.С.Размыслов. М.: Недра, 1991. - 174 с.

116. Рашкин А.В. Оптимизация технологических схем подготовки мерзлых дражных полигонов / А.В.Рашкин // Горный журнал. 1978. - №11. - С. 2528.

117. Рашкин А.В. Исследование параметров подготовительных работ на мерзлых дражных полигонах / А.В.Рашкин // Технология открытой разработки россыпных месторождений: сб. науч. тр. МГРИ. М., 1985. - Вып.4. - С.72-82.

118. Рашкин А.В. Гидравлическое оттаивание мерзлых дражных полигонов с механическим и взрывным рыхлением пород / А.В.Рашкин, B.C. Абала-ков, А.А.Маклаков // Горный журнал. 1982. - №11. - С. 31-33.

119. Рашкин А.В. Тепловая и водная подготовка горных пород при разработке мерзлых россыпей / А.В.Рашкин, П.Б.Авдеев, Ю.В.Субботин. М.: Горная книга, 2004. - 353 с.

120. Рашкин А.В. Технико-экономические показатели подготовительных работ на дражных разработках / А.В.Рашкин, ПБ.Авдеев, Ю.В.Субботин // Комплексное освоение и экология россыпных и морских месторождений: сб. науч. тр. М., 2004. - С. 86-90.

121. Рашкин А.В. Перспективы использования геотекстильных материалов в горном производстве / А.В.Рашкин, В.М.Герасимов, Ю.В.Субботин // Горный журнал. 2000. - №2. - С. 41-43.

122. Рашкин А.В. Противофильтрационная защита земляных плотин при разработке россыпей /А.В.Рашкин, М.В .Костромин, П.Ф.Стафеев // Горный журнал. 1976. - №10. - С. 12-14.

123. Рашкин А.В. Экологическая экспертиза проектов разработки малых россыпей Забайкалья / А.В.Рашкин, Ю.В.Субботин // Горный журнал. №8. -1997 г. - С.33-34.

124. Рашкин А.В. Оптимизация параметров фильтрационно-дренажного оттаивания с механическим рыхлением пород/А.В.Рашкин, Ю.В.Суббо-тин//Вестник ЧОНТО строителей: сб.науч.тр. Чита.-1998.-Вып.2.-С. 104-111.

125. Рашкин А.В. Эффект соляного солнечного бассейна при оттаивании мерзлых горных пород / А.В.Рашкин, Ю.В.Субботин, П.Б.Авдеев // Тематическое приложение ГИАБ «Физика горных пород».-2006, С. 194-199.

126. Рашкин А.В. Исследование взрывогидравлического способа оттаивания мерзлых дражных полигонов / А.В.Рашкин, Ю.В.Субботин, B.C. Абалаков // Разработка месторождений полезных ископаемых Сибири и Северо-Востока. Иркутск, 1980. - С. 91-99.

127. Рашкин А.В. Перспективные технологии оттаивания мерзлых горных пород при разработке россыпей / А.В.Рашкин, Ю.В.Субботин, П.Б.Авдеев // ГИАБ. 2005. - №6. - С. 125-127.

128. Рашкин А.В. Повышение экологической безопасности разработки россыпей Забайкалья / А.В. Рашкин, Ю.В. Субботин, Герасимов В.М. // Горный журнал. 1996. - №10-11. - С. 31-35.

129. Рашкин А.В. Совершенствование способов оттаивания мерзлых пород / А.В. Рашкин, Ю.В. Субботин, С.Г. Позлутко // Горный журнал. 1996 г. -№10-11.-С. 9-11.

130. Рашкин А.В. Применение полиэтиленовой пленки для оттаивания пород и строительства плотин на дражных полигонах / А.В. Рашкин, Н.Г. Шувалов, Ю.М.Ведяев // Горный журнал.- 1970.- №9.- С.22-23.

131. Рашкин А.В. Исследование тампонажных растворов на основе на-трийкарбоксиметилцеллюлозы / А.В. Рашкин, Н.Г.Шувалов // Колыма. 1971. -№2. - С. 14-16.

132. Рашкин А.В. Опыт строительства гидротехнических сооружений при разработке россыпных месторождений / А.В.Рашкин, Н.Г.Шувалов, Е.М. Зафе-сов // Колыма. 1973. - №10. - С. 5-11.

133. Рыжиков С.А. Разработка и внедрение эффективных методов организации оборотного водоснабжения при открытой разработке малоглинистых россыпных месторождений: автореф. дис.: канд.техн. наук / С.А. Рыжиков. М.:1991.-20 с.

134. Садыков Р.Х. Тенденции в развитии золотодобывающей промышленности за рубежом / Р.Х.Садыков, М.И. Фазлуллин, В.П.Рысев // Горный журнал. 1994. - № 11. - С. 54-58.

135. Секисов Г.В. Основы минералопользования / Г.В.Секисов. Владивосток: Дальнаука, 1998. - 289 с.

136. Скобеев И.К. Фильтрующие материалы / И.К.Скобеев. М.: Недра, 1978.-200 с.

137. Скрябин П.Н. Влияние пленочного покрова на тепловой режим грунтов / П.Н.Скрябин // Региональные и теплофизические исследования мерзлых горных пород в Сибири. Якутск, 1976. - С. 151-156.

138. Скурский М.Д. Недра Забайкалья / М.Д.Скурский. Чита: РАЕН, 1996. - 695 с.

139. Соколов В.М. Мировой рынок золота / В.М.Соколов // ЭКО.- Новосибирск: Наука, 1995. №1. - С. 99-117.

140. Сорокин А.П. Ресурсный потенциал россыпных месторождений золота Верхнего Приамурья / А.П.Сорокин, В.И.Белоусов // Горный журнал, 2006, №4. С. 29-30.

141. Стафеев П.Ф. Драгирование Забайкальских россыпей / П.Ф. Стафеев.- Иркутск: Вост-Сиб. кн. из-во, 1974. 111 с.

142. Субботин Ю.В. Комбинированная противофильтрационная защита технологических плотин / Ю.В.Субботин // ГИАБ. МГГУ. - 2007. - отдельный выпуск. - № 4. - С. 350-356.

143. Субботин Ю.В. Методы снижения катастрофических водопритоков в горные выработки угольных разрезов / Ю.В.Субботин // ГИАБ. МГГУ. - 2007.- отдельный выпуск. № 4. - С. 344-349

144. Субботин Ю.В. Физико-технические способы и технологические методы повышения эффективности и экологической безопасности разработки золотоносных россыпей Забайкалья: автореф. дис.: канд. техн. наук / Ю.В. Субботин. Чита, 1997. - 23 с.

145. Субботин Ю.В. Применение геотекстильных материалов для очистки сточных и оборотных вод при гидромеханизированной разработке золотоносных россыпей / Ю.В.Субботин. Чита: Межотраслевой территориальный центр ЦНТИ, 1995. - 4 с.

146. Субботин Ю.В. Перспективы повышения эффективности и экологической безопасности разработки россыпей / Ю.В.Субботин // Международная конференция: сб. науч. тр. Чита, 1999. - С. 6-7.

147. Субботин Ю.В. Охрана поверхностных водотоков от загрязнения при открытой разработке месторождений Забайкалья / Ю.В.Субботин // III научно-техническая конференция Горного института: сб. науч. тр. Чита, 2000. - С. 128-129.

148. Субботин Ю.В. Горно-геологическая характеристика золотоносных россыпей Забайкалья / Ю.В.Субботин // Вестник МАНЭБ. 2004. - №6. - С. 7883.

149. Субботин Ю.В. Применение геотекстильных материалов в технологии очистки сточных вод / Ю.В.Субботин // Вестник ЧитГУ: сб. науч. тр. — Чита, 2004. С. 32-42.

150. Субботин Ю.В. Подготовка, выемка и погрузка горных пород при разработке месторождений открытым способом / Ю.В.Субботин. Чита: ЧитГУ, 2005. - 236 с.

151. Субботин Ю.В. Совершенствование технологии гидравлического оттаивания мерзлых горных пород / Ю.В.Субботин // Сб. науч. тр. к юбилею проф. М.И. Шорохова в РГГРУ. 2006. - С. 121-125.

152. Субботин Ю.В. Охрана водных ресурсов при разработке угольных месторождений Восточного Забайкалья / Ю.В.Субботин //ГИАБ.-2006.- №1. -С. 234-238.

153. Субботин Ю.В. Противофильтрационная защита технологическихплотин при разработке золотоносных россыпей / Ю.В.Субботин // Вестник МАНЭБ. 2006. - Т.11, №5. - С. 130-133.

154. Субботин Ю.В. Повышение эффективности солнечно-радиационного оттаивания мерзлых горных пород / Ю.В.Субботин // Материалы VI Всероссийской научно-практической конференции «Кулагинские чтения». 2006. - С. 30-34.

155. Субботин Ю.В. Новые способы оттаивания сезонно- и многолетне-мерзлых пород / Ю.В.Субботин // Тематическое приложение ГИАБ «Физика горных пород».-2006, С.168-173.

156. Субботин Ю.В. Совершенствование способов очистки сточных и оборотных вод / Ю.В.Субботин, Ю.М.Овешников // Вестник МАНЭБ. 1998. -№8.-С. 77-81.

157. Субботин Ю.В. Очистка сточных и оборотных вод с применением геотекстильных фильтров / Ю.В.Субботин, О.Ю.Клочко, Е.Г.Турушев // I научно-техническая конференция: сб. науч. тр. Чита, 1998. - С. 81-84.

158. Субботин Ю.В. Влияние экологических факторов на выбор энерго- и ресурсосберегающих технологий / Ю.В.Субботин, Д.С.Новиков, О.Ю. Клочко // II научно-техническая конференция ЧитГУ: сб. науч. тр. Чита, 1999. - С. 158161.

159. Субботин Ю.В. Подготовка мерзлых горных пород к выемке при разработке месторождений Забайкалья / Ю.В.Субботин, Д.Н.Дармограев // III научно-техническая конференция Горного института: сб. науч. тр. Чита, 2000. -С. 174-176.

160. Субботин Ю.В. Водоснабжение, водоотведение и очистка сточных вод при гидромеханизированной разработке россыпей / Ю.В.Субботин, А.В. Рашкин // Комплексное освоение и экология россыпных и морских месторождений: сб. науч. тр. М., 2004. - С. 125-130.

161. Сулин Г.А. Техника и технология разработки россыпей открытым способом / Г.А.Сулин. М.: Недра, 1974. - 232 с.

162. Талабаев К.Т. Некоторые физико-технические свойства песков с добавкой полиакриламида / К.Т.Талабаев // Труды Среднеаз.НИИ ирригации. Ташкент, 1970. Вып.121.- С.171-180.

163. Тальгамер Б.Л. Обоснование технологии разработки трудно-драгируемых россыпей с повышением экологической чистоты горных работ: автореф. дис.: д-ра техн. наук / Б.Л.Тальгамер. Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский ГГИ. - 39 с.

164. Таракановский В.В. Мы всегда выручали страну / В.В. Тараканов-ский // Золото. Чита, 1995. - №12. - С. 6-7.

165. Техника и технология разработки россыпей открытым способом / Е.Т.Жученко и др. // Исследования по добыче и переработке полезных ископаемых: сб. науч. тр. Иргиредмет. М.: Недра, 1971, вып. 23. - С.107-125.

166. Томаков П.И. Открытая разработка угольных и рудных месторождений / П.И.Томаков, В.В.Манкевич. М.: МГГУ, 2000. - 611 с.

167. Усманов Ю.У. Оптические характеристики солнечного водоема / Ю.У.Усманов, В.Н.Елисеев, Г.Я.Умаров. М.:Гелиотехника, 1971, №1.-С.53-55.

168. Учитель М.С. Разведка россыпей / М.С.Учитель. Иркутск. - из-во Иркутского университета. - 1987. - 248 с.

169. Флек РЛ. Опыт применения прозрачных пленочных покрытий для предохранения дражных полигонов от промерзания / РЛ.Флек // Материалы вскрышных работ на горных предприятиях объединения «Северовостокзоло-то». Магадан, 1969. - С. 78-80.

170. Хатькова А.Н. Применение цеолитсодержащих туфов Сибири и Дальнего Востока для очистки сточных вод горнодобывающих предприятий / А.Н.Хатькова, В.П.Мязин, К.И.Карасев. Чита: ЧитГТУ, 1996. - 75 с.

171. Хатькова А.Н. Минералого-технологическая оценка промышленного цеолитсодержащего сырья для обоснования методов обогащения и получения товарной продукции: автореф. дис.: д-ра техн. наук / А.Н.Хатькова. ЧитГУ. -Чита, 2004. - 43 с.

172. Химические методы подготовки грунтов к разработке в зимних условиях / В.И. Буй и др. // сб. науч. тр. Гомель, 1971, вып. 101. - 72 с.

173. Хатькова А.Н. Применение цеолитсодержащих туфов Сибири и Дальнего Востока для очистки сточных вод горнодобывающих предприятий / А.Н.Хатькова, ВЛ.Мязин, К.И.Карасев. Чита: ЧитГТУ, 1997. - 75 с.

174. Чайлдс Э. Физические основы гидрогеологии почв / Э.Чайлдс. JL: Гидрометеоиздат, 1973. - 428 с.

175. Чаповский Е.Г. Лабораторные работы по грунтоведению и механике грунтов / Е.Г.Чаповский. М.:Недра, 1975. - 303 с.

176. Чемезов В.В. Рациональная эксплуатация россыпных месторождений / В .В.Чемезов. М.: Недра, 1980. - 223 с.

177. Шувалов Ю.В. Моделирование тепловых процессов / Ю.В.Шувалов, С.Г.Гендлер// Л.: ЛГИ, 1981. - 100 с.

178. Шорохов С.М. Технология и комплексная механизация разработки россыпных месторождений / С.МЛПорохов. М.: Недра, 1973. - 795 с.

179. Экология горного производства / Г.Г. Мирзаев и др.. М.: Недра, 1991.-320 с.

180. Экспериментальные исследования взрывогидравлического способа оттаивания / В.Г.Гольдтман и др. // Колыма, 1976, № 9. С. 18-21.

181. Яковлев В.Л. Мировые и Российские тенденции в производстве и потреблении минерального сырья / В.Л.Яковлев // Известия вузов. Горный журнал №2,2006. С. 25-29.

182. А.с. 214415 (СССР). Способ подготовки мерзлого грунта к разработке/ Б.А. Оловин. Опубл. в Б. И., 1968, №11.

183. А.с. 332766 (СССР). Способ оттаивания грунта / В.Г. Гольдтман. — Опубл. в Б.И., 1976. №8.

184. А.с. 420785 (СССР). Способ оттаивания пород / А.В. Рашкин, Н.Г. Шувалов, Ю.М. Ведяев. Опубл. в Б.И., 1974, №11.

185. А.с. 510566 (СССР). Способ оттаивания мерзлых грунтов / М.Л. Суздальский, Л.П. Савенко. Опубл. в Б.И., 1976, № 14.

186. А.с. 541990 (СССР). Способ подготовки мерзлых рыхлых отложений к выемке / А.А. Егупов, В.П. Алебастров. Опубл. в Б.И., 1977, № 1.

187. А.с.608003 (СССР). Способ пылеподавления на отвалах / А.В.Рашкин, М.В.Костромин, К.И. Карасев и др. Опубл. в Б.И., 1978, №19.

188. А.с. 730974 СССР, МКИ3 Е 02 F 5/30. Способ гидравлического оттаивания горных пород / В.Г.Гольдтман, В.Ю.Казаков (СССР).- №2589469/ 2903; Заявл. 13.03.78;0публ.30.04.80. Бюл.№16.- 7 с.

189. А.с. 836277 (СССР). Способ создания противофильтрационных завес /А.В.Рашкин, Е.И.Комаров, В.С.Абалаков, Ю.В.Субботин.-Опубл. 06.02.1981. Бюл.№23.- 4 с.

190. А.с.863785 СССР МКИ3 Е-02 F 5/30. Способ гидравлического оттаивания мерзлых пород/В.С.Абалаков, А.В.Рашкин СССР.- N2854405/29 -03; Опубл. 15.09.81.Бюл. №34.- 5 с.

191. А.с. N908994 СССР МКИ3 Е 02 В 3/16 Способ возведения противофильтрационных завес /А.В .Рашкин, В.С.Абалаков, М.В.Костромин, Е.И.Комаров. Заявл. 06.02.80.0публ.28.02.82.Бюлл. №2. 4 с.

192. А.с.№1102853 СССР,МКИ3 Е 02 D 3/12 Способ создания противофильтрационной завесы / К.И.Карасев, А.В.Рашкин.

193. А.с. 1226887 СССР,МКИ4 Е 02 F /30 Способ гидравлического оттаивания горных пород / А.В.Рашкин, В.С.Абалаков, А.А.Маклаков, С.Г.Позлутко (СССР).- №3623864/29-03; Заявл.13.04.83.- 6 с.

194. А.с. 1494589 (СССР). Способ гидравлического оттаивания горных пород /А.В.Рашкин, П.Б.Авдеев, С.Г.Позлутко, С.А.Рашкин.- Приоритет изобретения от 27 июля 1987 г. Заявка №4289676. Зарегистрирован в Государственном реестре изобретений 15 марта 1989 г.

195. Alaska gold operates three dredges during summer. World Mining, 1975, September, - v. 28, № 10, p. 1969.

196. Rohte Dieter. Methoden zur Verhinderung des Auffrierens von Abraum und Rohbraumkohle an den Wagenwanden im Braunkohlenbergbau wahrend der Winterperiode. «Neue Bergbautechnik», 3, № 11, 1973, - S. 809-815.

197. Schumann Horst. MaRnahmen im Tagebauvorfeld und an den Baggerbo-schungen zur Verbesserung der Winterarbeit im Braun-kohlenbergbau. — «Neue Bergbautechnik», 1973, № 11, S. 802-807.

198. Yong R.N., Sheeran D.E., Janiga P.V. Salt migration and frost heaving of salt treated soils in view of freezing and thawing. «Frost Act. Roads». Paris, 1974, 203 204. Discuss., 214-216.

199. Председатель комиссии: начальник Горного отдела М.Э.Докучаева

200. Члены комиссии: Главный инженер проекта В.В.Тимофеев1. Главный специалист1. И.А.Яшкин273

Информация о работе

Субботин, Юрий Викторович
доктора технических наук
Чита, 2008
ВАК 25.00.22

Диссертация

Разработка эффективных способов подготовки мерзлых пород к выемке и подоподготовки на объектах россыпных месторождений Забайкалья - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Разработка эффективных способов подготовки мерзлых пород к выемке и подоподготовки на объектах россыпных месторождений Забайкалья - тема автореферата по наукам о земле, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы