CC BY
37
© Ю.А. Мамаев, В.С. Литвинцев, Г.П. Пономарчук., В.С. Алексеев,
2007
УДК 622. 271. 4 (571.56)
Ю.А. Мамаев, В.С. Литвинцев, Г.П. Пономарчук.,
В. С. Алексеев
РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ ПРОЦЕССОВ ФОРМИРОВАНИЯ ТЕХНОГЕННЫХ РОССЫПНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
в я роблемы теоретического обоснования процессов и
И технологии формирования обогащенного пласта техногенного россыпного месторождения исследованы и представлены нами в ряде работ [1-15]. Особенностью выполненного цикла исследований является необходимость определения параметров не только основных, влияющих на миграцию свободных частиц золота, природных и технологических процессов в техногенных отвальных комплексах, но и учет многообразия генетических, морфологических и других характеристик вмещающих пород и ценного компонента. Эти исследования, имеющие пионерный характер, отличаются значительной сложностью, невозможностью представления результатов в строгой аналитической форме, поэтому необходимо выполнение многочисленных экспериментальных работ.
Изучением влияние криогенных процессов на скорость миграции ценных компонентов в отвалах техногенных россыпных месторождений занимался ограниченный круг исследователей (Шило, Шумилов, 1969; Ванцевич и др., 1969; Решетников, 1970; Смеян, 1977), наиболее детальные экспериментальные и натурные исследования этих процессов выполнил Ю.В. Шумилов. Им установлен экспериментальным путем факт постседиментационного проседания частиц золота.
Нами также выполнены ряд лабораторных экспериментов, методической основой которых являлся принцип поэлементного моделирования. Вывод: Факт миграции ценных компонентов большой плотности под влиянием циклов проморозки-протаивания не вызывает сомнения. В выполненных экспериментах установлено, что средняя скорость миграции фракций золота в результате цик-
лов «Проморозки - Протаивания» (П-П) находится в пределах от 0.3 до 1.6 мм/сут. (для частиц золота размером 2.5 мм. Для более мелких фракций скорость миграции увеличивается). Несомненно, что скорость миграции частиц ценного компонента существенно повысится в условиях воздействия на массив безнапорного потока воды, поэтому эффективность концентрации золота в приплотико-вую область будет достаточно высокой и при ограниченном числе циклов П-П.
Выполненные экспериментальные исследования влияния динамических низкочастотных колебаний и криогенных процессов на показатели миграции золота в обводненной аллювиальной горной массе позволили обосновать принципиальную возможность формирования обогащенного пласта техногенной россыпи. Полученные результаты экспериментальных лабораторных исследований [2-5,14] показывают, что параметры процесса миграции частиц металла в техногенном отвальном комплексе под влиянием природных процессов обеспечивают формирование обогащенного пласта за обозримый (реальный) период времени (2-3 года) при минимальных годовых эксплуатационных затратах. Однако на эффективность процессов миграции золотин влияют и другие факторы, такие как суффозионные и фильтрационные процессы. Эти вопросы в приложении к теории формирования обогащенного пласта техногенной россыпи исследовались в ИГД ДВО РАН совместно с Тихоокеанским госуниверситетом (ТОГУ, Пуляевский А.М. [16]). В [16] дана наиболее полная на данном этапе оценка теоретического материала, касающегося влияния фильтрационных и суффози-онных процессов на процессы миграции ценных компонентов в отвальных комплексах техногенных россыпей, отмечены недостатки методик расчета суффозионных и фильтрационных потоков, ориентированных на проектирование гидротехнических сооружений, где основным требованием является, как правило, недопущение суффозионных процессов. Применительно к технологии горных работ, в частности к технологии формирования обогащенного пласта техногенной россыпи, задача расчета параметров суффозионных процессов заключается, наоборот, в обеспечении за счет суффозии выноса из массива пород частиц горной массы заданного размера.
Фильтрационные потоки формируются грунтовыми и поверхностными водами, а также при изменении температурного режима
в зоне сезонного промерзания горной породы и в зоне вечной мерзлоты. Они способны сдвигать в толще песков мелкие частицы вмещающих пород и выносить их в другие области.
Процесс подвижки мелких частиц горной породы и выноса их фильтрационным потоком составляет суть механической суффозии. Образующиеся в результате дополнительные объемы поро-вого пространства обеспечивают возможность смещения вниз частиц большой плотности под действием собственного веса. Эти процессы легли в основу технологии (получен патент РФ [2]), в соответствии с которой суффозионный процесс в золотосодержащих песках россыпи создается за счет образования искусственным путем фильтрационных потоков.
Рассмотрим ряд методик, разработанных с целью обеспечения устойчивости грунтов по отношению к механической суффозии, необходимой для нормальной работы гидротехнических и водохозяйственных сооружений [17, 18]. По одной из этих методик, оценка суффозионности (или несуффозионности) грунтов производится по максимальному диаметру фильтрационного хода в грунте Смах и минимальному диаметру частиц грунта dmin . Диаметр dмах определяется по формуле М.П. Павловича
Смах = ХСт\С17 ; (1)
I — п
С = 0,455^ ; (2)
с
"Л = —60 - коэффициент разнозернистости; (3)
С10
С60 и С10 - диаметр частиц, меньше которых в грунте содержится 60 и 10 %, соответственно;
X = 1 + 0,5 л при л < 25 ; (4)
Х = 0,35 ^3 + 3/Л 1п л) прил> 25 ; (5)
п - пористость грунта, определяемая отношением объема пор Vп ко всему объему грунта V .
При 0,77Смах > Стт грунт считается суффозионным, в противном случае его относят к несуффозионному.
По другой методике, грунт считается практически суффози-онным, если
Сз / С17 < N , где N = 0,32-^Л (1 + 0,005л)-^ . (6)
п — 1
где С3 - диаметр частиц, меньше которых в грунте (или в горных породах) содержится 3 %.
В этих методиках учтена только геометрия пористой среды (размеры пор и частиц), но не учитываются напряжения, развиваемые на частицах фильтрационным потоком, зависящие от скорости движения воды в пористой среде. Поэтому более точная методика расчета суффозионности горной породы должна включать в качестве одного из этапов определение скоростей фильтрации воды, а также расходов воды для обеспечения необходимой интенсивности суффозионного процесса. Это является областью дальнейших теоретических исследований процесса формирования обогащенного пласта техногенной россыпи.
В процессе исследований установлено, что влияние гранулометрического состава вмещающих пород техногенных аллювиальных россыпей на параметры процесса суффозии, играющей существенную роль в механизме формирования обогащенного пласта, практически не изучено. Необходимо учитывать, что эфельные фракции россыпей, отработанных открытым раздельным способом включают фракции пород размером менее 50-80 мм, а эфельные отвалы при подводной (дражной) разработке - менее 2016 мм. Безусловно, параметры суффозионных процессов в этих различных по грансоставу отвалах будут иметь существенные отличия.
Возможно ли образование механической суффозии в отвальных комплексах техногенных россыпей? Как влияет на параметры суффозионных процессов гранулометрический состав эфельных фракций месторождений, отработанных драгами и открытым раздельным способом? Для ответа на эти вопросы нами обобщены данные гранулометрического состава 20-ти россыпных месторождений, отработанных открытым раздельным способом, и 6-ти уникальных россыпей, разработка которых велась подводным (дражным) способом. В табл. 1 приведен гранулометрический состав эфельных фракций 20-ти россыпных месторождений после
их отработки открытым раздельным способом и характерные диаметры частиц ^60, dl0 и dl7, меньше которых содержание в общем количестве эфельных фракций каждого месторождения соответствует 60, 10, и 17 %.).
По методике М.П. Павловича (формулы 1-5) с использованием исходных данных (табл. 2) гранулометрического состава эфельных фракций пород аллювиальных россыпей, отработанных раздельным способом, были определены (при пористости пород эфельного отвала 20 %) максимальные диаметры dмах фильтрационных ходов, по величине которых возможно оценить минимальные размеры частиц пород, участвующих в суффози-онных процессах (столбец 5).
Учитывая уникальность, как правило, состава и физикомеханических характеристик песков россыпных месторождений, многообразие сочетаний содержания эфельных фракций техногенных россыпей, нами выполнены аналитические исследования, целью которых было создание методики расчета диаметров фильтрационных ходов в техногенных отвалах на основе регрессионных уравнений, составленных с учетом фактических данных по ряду техногенных россыпных месторождений. В таблице 2 приведены расчетные данные максимального диаметра фильтрационных ходов (колонки 8, 11), вычисленных по уравнениям регрессии (степенному и квадратичному), а в колонках 10 и 13 приведены относительные погрешности вычислений. Все расчеты выполнялись с помощью программы аппроксимации и регрессионного анализа одно- и многофакторных данных "Регрессия 2,3", разработанной в Красноярском государственном техническом университете.
Анализ результатов предварительных расчетов dмах по уравнениям регрессии показал, что для повышения точности вычислений, рассматриваемые россыпные месторождения, отработанные открытым раздельным способом, можно разделить на три группы, отличающиеся значениями d60, d10 и d17.
111
Таблица 1
Характерные диаметры и гранулометрический состав эфельных фракций россыпных месторождений после их отработки раздельным способом
№ п/п Техногенные Характерные диаметры Диаметр эфельных фракций,
пород мм
месторождения Дб0 Дю Ді7 -80+50- -50+10 -10+1 -1+0,05 -0,05+0,01 -0,01
1 Руч. Пьяный 8 0,09 0,4 14,78 14,9 32,38 27,8 4,34 5,8
2 Руч. Маврики-евский 35 0,08 0,5 4,08 51,01 15,37 14,02 4,08 5,44
3 Дорожный 25 0,08 0,35 13,04 31,88 24,64 18,84 11,59 0,0
4 Гонгрен 9 0,07 0,8 5,19 29,87 32,47 16,88 15,58 0,0
5 Курун-Урях 40 2 5,5 13,04 54,35 26,09 6,52 0,9 0,0
6 Руч. Удачный 9 1,8 3 2,22 13,97 83,81 0,0 0,0 0,0
7 Руч. Мариинский 10 0,1 0,6 10,43 27,61 36,81 12,27 12,88 0,0
8 Руч. Заманчивый 9 0,3 0,75 5,89 30,14 31,48 32,48 0,0 0,0
9 Руч. Эватак 8 0,2 1 1,26 29,38 52,05 9,65 7,66 0,0
10 Руч. Правая Дарья (Безымянка) 40 1,7 5,2 6,68 53,48 39,84 0,0 0,0 0,0
11 Руч. Дяппе 20 0,7 0,9 10,13 46,84 15,19 12,66 15,19 0,0
12 Руч. Амунда-кит 35 0,3 0,8 28,99 26,09 11,59 33,33 0,0 0,0
13 Руч. Давакит -Правый Давакит 50 0,2 0,9 25,97
14 Руч. Уляду 10 0,2 0,8 11,59
15 Руч. Ситога 8 0,09 0,8 14,81
16 Руч. Бол. Бори 9 0,25 0,75 21,74
17 Руч. Покровский 35 0,5 2,5 5,63
18 Руч. Медвежий 25 0,45 2,4 11,32
19 Руч. Алочка 28 4 8 6,82
20 Руч. Орого 32 2 6 7,14
22,08 19,48 32,47 0,0 0,0
30,43 26,09 24,64 7,25 0,0
20,37 18,52 33,33 12,96 0,0
13,04 27,54 28,99 8,7 0,0
52,11 25,35 16,9 0,0 0,0
43,4 28,3 16,98 0,0 0,0
57,95 31,82 3,41 0,0 0,0
50,0 38,57 1,89 1,41 1,41
К первой группе относятся месторождения, для которых справедливо неравенство (номера месторождения по таблице 2 -:1,3,4.7-9, 11, 14-16):
8 < й60 < 25;
0,07 < d10 < 0,7;
0,35 < d17 < 1,0.
Для этой группы месторождений максимальный диаметр фильтрационного хода в породе (колонка 11) при пористости п = 20% определяется по степенному уравнению регрессии (7), обеспечивающему минимальное значение относительной погрешности вычислений (колонка 13):
dmax 20-1 = 0,1053 d600,6462 ^о^10 d171,Ш11; (7)
Ко второй группе относятся месторождения, для которых справедливо неравенство (номера месторождения по таблице 2 -:2, 6, 12, 17, 18):
9 < dм < 35;
0,08 < d10 < 1,8;
0,5 < d17 < 3,0.
Для второй группы месторождений максимальный диаметр фильтрационного хода в породе (колонка 8) при пористости п= = 20% определяется по квадратичному уравнению регрессии (8), обеспечивающему минимальное значение относительной погрешности вычислений (колонка 10):
dmax 20-2 = 5,2610-0,4920 d60 - 2,1662 ^0 + 0,1226 + +0,0120 d6о2 -
0,5760 dlо2 + 1,2172 ^72 - 0,1193 d6о ^0 dп.
(8)
К третьей группе относятся все другие месторождения, для которых справедливо неравенство (номера месторождения по табл. 2-5, 10, 13, 19, 20):
28 < d60 < 50;
0,2 < < 4,0;
0,9 < d17 < 8,0.
Для третьей группы месторождений максимальный диаметр фильтрационного хода в породе (колонка 8) при пористости п = 20% также определяется по квадратичному уравнению регрессии
(9), обеспечивающему минимальное значение относительной погрешности вычислений (колонка 10):
114
Таблица 2
Расчетные значения максимального диаметра фильтрационных ходов техногенных россыпей, определенные по методике М.П. Павловича и уравнениям регрессии
№ месторождения по табл.1. Диаметр частиц, мм Пористость, % п Коэф. разно-зернистости П Аналитическая зависимость для определения Дшах и А, %
Гїб0 Гїі0 ГЇ17 ^пах Квадратичная Степенная
^пах А А, % ^пах А А, %
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
1 8 0,09 0,4 0,7747 20 88,89 0,7473 -0,027 -3,667 0,7738 -0,001 -0,114
3 25 0,08 0,35 1,5240 20 312,50 1,5234 -0,001 -0,039 1,5263 0,002 0,155
4 9 0,07 0,8 1,9686 20 128,57 1,8900 -0,079 -4,158 1,9683 0,000 -0,013
7 10 0,1 0,6 1,2545 20 100,00 1,3416 0,087 6,496 1,2524 -0,002 -0,165
8 9 0,3 0,75 0,7142 20 30,00 0,7321 0,018 2,453 0,7154 0,001 0,177
9 8 0,2 1 1,1497 20 40,00 1,1764 0,027 2,267 1,1514 0,002 0,144
11 20 0,7 0,9 0,8300 20 28,57 0,8306 0,001 0,069 0,8286 -0,001 -0,168
14 10 0,2 0,8 1,0644 20 50,00 1,0262 -0,038 -3,729 1,0637 -0,001 -0,067
15 8 0,09 0,8 1,5493 20 88,89 1,5951 0,046 2,868 1,5487 -0,001 -0,039
16 9 0,25 0,75 0,8048 20 36,00 0,7716 -0,033 -4,294 0,8056 0,001 0,099
2 35 0,08 0,5 2,6965 20 437,50 2,6965 0,000 0,000 2,6351 -0,061 -2,330
6 9 1,8 3 1,5618 20 5,00 1,5618 0,000 -0,002 1,5362 -0,026 -1,666
12 35 0,3 0,8 1,8485 20 116,67 1,8485 0,000 -0,001 1,9000 0,052 2,712
17 35 0,5 2,5 4,1441 20 70,00 4,1441 0,000 0,001 3,9240 -0,220 -5,608
18 25 0,45 2,4 3,4211 20 55,56 3,4211 0,000 0,001 3,6567 0,236 6,444
5 40 2 5,5 11,3382 20 20,00 11,3385 0,000 0,002 11,4205 0,082 0,720
10 40 1,7 5,2 12,7811 20 23,53 12,7804 -0,001 -0,005 12,6750 -0,106 -0,837
13 50 од 0,9 3,3979 20
19 28 4 8 5,6637 20
20 32 2 6 9,7506 20
1 8 0,09 0,4 0,7747 20
3 25 0,08 0,35 1,5240 20
4 9 0,07 0,8 1,9686 20
7 10 0,1 0,6 1,2545 20
8 9 0,3 0,75 0,7142 20
9 8 0,2 1 1,1497 20
11 20 0,7 0,9 0,8300 20
14 10 0,2 0,8 1,0644 20
15 8 0,09 0,8 1,5493 20
16 9 0,25 0,75 0,8048 20
2 35 0,08 0,5 2,6965 20
6 9 1,8 3 1,5618 20
12 35 0,3 0,8 1,8485 20
17 35 0,5 2,5 4,1441 20
18 25 0,45 2,4 3,4211 20
5 40 2 5,5 11,3382 20
10 40 1,7 5,2 12,7811 20
13 50 0,2 0,9 3,3979 20
19 28 4 8 5,6637 20
20 32 2 6 9,7506 20
250,00 3,3980 0,000 0,002 3,3979 0,000
7,00 5,6636 0,000 -0,002 5,6525 -0,011 -0,198
16,00 9,7510 0,000 0,004 9,7807 0,030 0,308
88,89 0,7473 -0,027 -3,667 0,7738 -0,001 -0,114
312,50 1,5234 -0,001 -0,039 1,5263 0,002 0,155
128,57 1,8900 -0,079 -4,158 1,9683 0,000 -0,013
100,00 1,3416 0,087 6,496 1,2524 -0,002 -0,165
30,00 0,7321 0,018 2,453 0,7154 0,001 0,177
40,00 1,1764 0,027 2,267 1,1514 0,002 0,144
28,57 0,8306 0,001 0,069 0,8286 -0,001 -0,168
50,00 1,0262 -0,038 -3,729 1,0637 -0,001 -0,067
88,89 1,5951 0,046 2,868 1,5487 -0,001 -0,039
36,00 0,7716 -0,033 -4,294 0,8056 0,001 0,099
437,50 2,6965 0,000 0,000 2,6351 -0,061 -2,330
5,00 1,5618 0,000 -0,002 1,5362 -0,026 -1,666
116,67 1,8485 0,000 -0,001 1,9000 0,052 2,712
70,00 4,1441 0,000 0,001 3,9240 -0,220 -5,608
55,56 3,4211 0,000 0,001 3,6567 0,236 6,444
20,00 11,3385 0,000 0,002 11,4205 0,082 0,720
23,53 12,7804 -0,001 -0.005 12,6750 -0,106 -0,837
250,00 3,3980 0,000 0,002 3,3979 0,000 -0,002
7,00 5,6636 0,000 -0.002 5,6525 -0,011 -0,198
16,00 9,7510 0,000 0.004 9,7807 0,030 0,308
атах 20-3 = 33,5837-2,2884 d60 - 30,6493 ^о + 18,2171 d„ + +0,0299 d602 + 3,7068 ^02 - 1,6543 dl72 + 0,0403 d6о dп
(9)
Максимальный диаметр фильтрационного хода dmax-n при пористости породы не равной 20 %, (значение пористости п) определяется по формуле (10);
dmax-n dmax 20 к (10)
где dmax 20 - максимальный диаметр фильтрационного хода в породе при пористости п = 20 % для всех групп месторождений; к - коэффициент, учитывающий пористость породы.
Коэффициент к определяется по уравнению (11) в зависимости от пористости п, либо по графику, изображенному на рис. 1.
к = 6,133 • 10-7 • п4 - 6.226 • 10-5 • п3 +
+ 0,0,0034 • п2 -0,0212 • п + 0,4565. (11)
Например, при коэффициенте пористости, равном 37 %, по графику на рисунке определяем: коэффициент к = 2,3. Тогда, максимальный диаметр фильтрационного хода для месторождения № 3 (открытый раздельный способ, табл. 2) при коэффициенте пористости 37 % будет равен:
^ах-37 = ^ах-20 к = 1,5263 ^,3 = 3,51 ММ
В табл. 3 приведены гранулометрические составы аллювиальных пород шести крупнейших россыпных месторождений, разработка которых велась подводным (дражным) способом. Изучение гранулометрического состава эфельных фракций этих техногенных месторождений, позволило определить характерные диаметры эфельных фракций ^60, d10 и d17) и составить уравнение регрессии, отражающее зависимость максимального диаметра фильтрационного хода дражных эфельных отвалов от характерных диаметров фракций при пористости породы 20 %.
Для техногенных россыпных месторождений, разработанных подводным (дражным) способом уравнение регрессии представлено степенной зависимостью, имеющей вид:
Ьмах20 = 0,1002 • С843 <0444 <0517. (12)
1
/
/
/
е----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1*
15 20 25 30 35 37 40 45 50 55 60 65
График зависимости коэффициента k от пористости п эфельных фракций техногенных россыпных месторождений, разработанных открытым раздельным и подводным способами
Выполненные по уравнению (12) расчеты максимального диаметра фильтрационного хода в отвальных комплексах дражных техногенных россыпей при коэффициенте пористости 20 % (колонка 8, табл. 4) отличаются от расчетов по методике М.П. Павловича (колонка 5 табл. 4) относительной погрешностью в пределах всего от 0, 155 до 0, 303 %. Значения максимального диаметра фильтрационного хода для россыпей, отработанных драгами, рассчитываются для отвальных комплексов с другим значением пористости породы по равнению (10), а коэффициент k определяется по уравнению (11) или по графику на рисунке.
Проверка суффозионности техногенных аллювиальных горных пород россыпных месторождений, выполненная по уравнению (6), показала, что все они обладают свойством суффозионности.
811
Таблица 3
Гранулометрические составы песков россыпных месторождений, отработанных подводным (дражным) способом
Месторождение Фракции, мм <0,1 0,1-0,25 0,25-0,5 0,5-1,0 1,0-2,0 2,0-7,0
1. р. Джалинда Выход фракций (ХО , % 2,0 5,0 7,6 8,0 10,0 31,6
Сумма, Хi 2,0 7,0 14,6 22,6 32,6 64,2
2. р. Коровина Выход фракций (ХО , % 3,3 7,0 6,6 10,4 12,2 32,3
Сумма, Хi 3,3 10,3 16,9 27,3 39,5 72,8
3. р. Нагима Выход фракций (ХО , % 6,2 5,6 9,0 12,1 16,3 36,1
Сумма, Хi 6,2 11,8 20,8 32,9 49,2 85,3
4. р. Херпучи Выход фракций (Хi) , % 1,3 1,1 0,9 1,0 3,0 12,0
Сумма, Хi 1,3 2,4 3,3 4,3 7,3 19,3
5. рч. Семи Выход фракций (ХО , % 2,8 2,82 4,5 6,0 8,7 32,5
Сумма, Хi 2,8 5,62 10,12 16,12 24,82 57,62
6. рч. Оемку-Широкий Выход фракций (Хi) , % 1,3 1,1 0,9 1,0 3,0 12,0
Сумма, Хi 1,3 2,4 3,3 4,3 7,3 19,3
Месторожение Фракции, мм 7,0-10,0 10,0-20,0 20,0-40,0 40,0-80,0 80,0-100,0 100,0-200,0 >200.0
1. р. Джалинда Выход фракций (Х0 , % 4,8 6,4 7,0 4,7 5,8 6,1 1,0
Сумма, Хi 69 75,4 82,4 87,1 92,9 99 100
2. р. Коровина Выход фракций (Х0 , % 9,5 5,1 3,2 2,9 2,4 2,1 2,0
Сумма, Хi 82,3 87,4 90,6 93,5 95,9 98 100
3. р. Нагима Выход фракций (ХО , % 6,0 2,6 2,1 1,8 1,5 0,7 -
Сумма, Хi 91,3 93,9 96 97,8 99,3 100 100
4. р. Херпучи Выход фракций (ХО , % 5,0 13,0 19,0 22,5 6,5 14,5 0,2
Сумма, Хi 24,3 37,3 56,3 78,8 85,3 99,8 100
5. рч. Семи Выход фракций (ХО , % 8,1 9,87 11,45 4,8 4,5 1,16 2,5
Сумма, Хi 65,72 75,59 87,04 91,84 96,34 97,5 100
6. рч. Оемку-Широкий Выход фракций (ХО , % 1,3 1,1 0,9 1,0 3,0 12,0 5,0
Сумма, Хi 1,3 2,4 3,3 4,3 7,3 19,3 24,3
Таблица 4
Расчетные значения максимального диаметра фильтрационных ходов техногенных россыпей, отработанных подводным способом, рассчитанные по методике М. П. Павловича и уравнению регрессии
№ п/п Диаметр частиц, мм Пористость, % п коэф. разнозер- нистости П Расчетные данные по уравнению степенной регрессии
йб0 Дю Дх7 Дтах Дтах А А, %
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 3,00 0,20 0,40 0,6074 20 15,00 0,6055 -0,002 -0,303
2 3 0,25 0,45 0,5422 20 12,00 0,5429 0,001 0,135
3 2,8 0,2 0,4 0,5651 20 14,00 0,5658 0,001 0,119
4 9 0,85 1,8 1,9097 20 10,59 1,9161 0,006 0,336
5 15 2 4,5 3,4017 20 7,50 3,3976 -0,004 -0,121
119
б 9 0,95 1,8 1,708б 20 9,47 1,70б0 -0,003 -0,155
Выводы:
1. Выполнен анализ суффозионных свойств аллювиальных горных пород техногенных россыпных месторождений. Установлено, что практически все аллювиальные породы техногенных россыпей суффозионны, что является важным положительным фактором в технологии формирования обогащенного пласта.
2. Определены особенности расчета одного из основных показателей суффозионности аллювиальных пород техногенных россыпных месторождений - максимального диаметра фильтрационного хода горной породы в зависимости от соотношения сочетаний значений характерных диаметров горной породы для месторождений, отработанных открытым раздельным и подводным способами.
3. На основе анализа гранулометрического состава эфельных фракций техногенных россыпных месторождений с помощью программы регрессионного анализа многофакторных данных получены уравнения регрессии, позволяющие определить максимальный диаметр фильтрационного хода горной массы в зависимости от характерных диаметров частиц породы при пористости породы 20 %.
4. Установлена аналитическая зависимость и построен график для определения значения коэффициента k, позволяющего рассчитать значение максимального диаметра фильтрационного хода горной породы при любом другом значении коэффициента пористости.
----------------------------------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Техногенные россыпные месторождения золота (проблемы их формирования и освоения) / Ю.А. Мамаев, Е.А. Шевелева, В.С. Литвинцев, Г.П. Пономарчук // Закономерности строения и эволюции геосфер: Материалы третьего междунар. междисциплинарного науч. симпозиума. Ч.П. (г. Владивосток, 16-20 сент., 1996 г.). - Хабаровск; Владивосток: Приам. географ. о-во, 1996. - С. 37-40.
2. Способ разработки россыпных месторождений полезных ископаемых комплексным воздействием напорных и безнапорных потоков воды / В.С. Литвинцев, Ю.А. Мамаев, А.М. Пуляевский, Г.П. Пономарчук: Патент РФ, № 2132952. - Бюл. № 19 от 10.07.99 г.
3. Способ формирования обогащенного приплотикового пласта техногенной россыпи / В.С. Литвинцев, Ю.А. Мамаев, Б.Г. Саксин, А.М. Пуляевский, Г.П. Пономарчук, Л.Т. Крупская, В.Ф. Бойко: Патент РФ № 2147684. - Бюл. № 11 от 20.04.2000 г.
4. Исследования воздействия упругих колебаний и криогенных процессов на обводненные структуры техногенных россыпей / Ю.А. Мамаев, В.С. Литвинцев,
А.М. Пуляевский, Г.П. Пономарчук, В.В. Нечаев // Сейсмоакустика переходных
зон: Второй Всероссийский симпозиум. - Владивосток: Дальнаука, 2001. - С. 3942.
5. Экспериментальные исследования процессов концентрации ценных компонентов воздействием энергии колебаний на модель аллювиальных пород / В.М. Литвинцев, Ю.А. Мамаев, В.В. Нечаев, Б.Г. Саксин // Добыча и переработка минерального сырья Дальнего Востока. - Владивосток: Дальнаука, 2002. - С. 104-115.
6. Проблемы формирования и освоения техногенных россыпных месторождений Дальнего Востока / Ю.А. Мамаев, В.С. Литвинцев, Г.П. Пономарчук, В.С. Шаповалов // Всероссийское совещание, посвященное 90-летию академика Н.А. Шило. - Т. 3. - Магадан: СВКНИИ, 2003. - С. 245-248.
7. Мамаев Ю.А., Литвинцев В.С. Научно-технологические проблемы возрождения ресурсного потенциала техногенных россыпей / Роль горной науки в рациональном освоении минерального сырья Дальневосточного Федерального округа. - Хабаровск: ДВО РАН, Приамурское географ. о-во, 2003. - С. 45-50.
8. Мамаев Ю.А., Пуляевский А.М., Литвинцев В.С. Фильтрация воды в многослойных структурах техногенных россыпей как элемент технологии формирования продуктивного пласта / Роль горной науки в рациональном освоении минерального сырья Дальневосточного Федерального округа. - Хабаровск: ДВО РАН, Приамурское географ. о-во, 2003. - С. 58-62.
9. Пуляевский А.М., Литвинцев В.С. О перемещении частиц ценного компонента россыпи под воздействием продольных колебаний. - Хабаровск: ХГТУ, 2003. - 19 с. (Деп. в ВИНИТИ 06.11.2003, № 1921-В2003).
10. Пуляевский А.М., Литвинцев В.С., Мамаев Ю.А. Фильтрация воды в многослойных пластах техногенных россыпей // Информационно-аналитический бюллетень. - 2004. - № 2. - С. 98-104.
11. Выявление генетических особенностей крупных техногенных объектов россыпной золотодобычи Дальневосточного региона с целью их рационального формирования и эффективного освоения / Ю.А. Мамаев, В.С. Литвинцев, Г.П. Пономарчук, Т.С. Банщикова, Л.Н. Шокина // Проблемы комплексного освоения суперкрупных рудных месторождений. - М.: ИПКОН, 2004. - С. 371-381.
12. Проблемы формирования и рационального освоения техногенных россыпных месторождений Дальнего Востока / Ю.А. Мамаев, В.С. Литвинцев Г.П. Пономарчук, В.С. Шаповалов // Геотехнологические проблемы комплексного освоения недр: Сб. науч. тр. Вып. 2 (92). - Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 2004. - 463 с.
13. Мамаев Ю.А., Литвинцев В.С. Проблемы освоения крупных техногенных объектов россыпной золотодобычи // Проблемы и перспективы комплексного освоения месторождений полезных ископаемых криолитозоны: Труды Международной научно-практической конференции. Т. 1.- Якутск: Изд-во института мерзлотоведения СО РАН, 2005. - С. 87-92.
14. Литвинцев В.С., Пуляевский А.М. О разделении частиц в аллювиальных россыпях под воздействием сейсмоакустических колебаний // Горный информационно-аналитический бюллетень. Тематическое приложение: Дальний Восток, 2005. - С. 190-197.
15. Теоретическое обоснование и экспериментальное моделирование процессов формирования техногенных россыпных месторождений / Ю.А. Мамаев,
В.С. Литвинцев, В.В. Нечаев, А.М. Пуляевский // Горный информационно-
аналитический бюллетень. Тематическое приложение: Дальний Восток, 2005. - С. 457-467.
16. Пуляевский А.М. Теоретические и технологические обоснования гидромеханизированной выемки и переработки золотосодержащих песков россыпных месторождений // Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. - Хабаровск, 2006. - С. 211-251.
17. Гидротехнические сооружения: Справочник проектировщика / Г.В. Железняков, Ю.А. Ибад-Заде, П.Л. Иванов и др.; Под общей ред. В.П. Недриги. - М.: Стройиздат, 1983. - 543 с.
18. Пособие но проектированию сооружений для забора подземных вод (к СНиП 2.04.02 - 84). - М.: Стройиздат, 1989. - 271 с. ШИН
— Коротко об авторах ------------------------------------------------
Мамаев Ю.А. - доктор технических наук, профессор, директор, Литвинцев В.С. - доктор технических наук, доцент, зам. директора, зав. лабораторией проблем освоения россыпных месторождений, Пономарчук Г.П. - кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник,
Алексеев В.С. - младший научный сотрудник,
Институт горного дела ДВО РАН.
