Подлёдная добыча ископаемых

Специалисты Московского государственного горного университета (МГГУ) разработали технологию добычи полезных ископаемых при минусовых температурах из-подо льда. Причем эффективность уникальной технологии тем выше, чем ниже температура воздуха.

Инновационная технология предназначена для открытой разработки обводненных песчаных, песчано-гравийных и рассыпных месторождений. В основном она пригодна для добычи нерудных строительных материалов: щебня, гравия, песка, а также кварца и даже золота.

Добыча минерального сырья по новой технологии осуществляется с помощью канатно-скреперной установки (КСУ). При помощи двух скреперов (ковшей на канатах) порода нагребается со дна водоема, после чего пульпа (смесь породы и воды) поднимается на вмороженный в лед земснаряд (судно со специальным насосом, перекачивающим пульпу), обезвоживается и выбрасывается на сушу. В воздухе частицы породы, выброшенные компрессором земснаряда, слипаются, и на берег падают уже замерзшие «горошины». Чем ниже температура воздуха, тем выше степень смерзания частиц породы, что «на руку» горнякам: мерзлые «горошины» удобно брать лопатой, захватывать ковшом экскаватора, перевозить на автосамосвалах.

Технология характеризуется высокой производительностью (до 600 м3 породы в час) и значительной глубиной добычи (25-30 м). Однако главное ее преимущество – возможность вести добычу минерального сырья при отрицательных температурах, что исключительно важно в климатических российских условиях. Создание такой технологии произвело своего рода переворот в представлениях о возможностях гидротехнологий горного дела – технологиях добычи полезных ископаемых, использующих энергию потока воды. Ранее добыча с использованием средств гидромеханизации считалась сезонной: ее применяли при атмосферной температуре не ниже 5-10°С – в холодное время года процесс добычи прекращался.

Гидротехнологии рассматриваются сегодня как одно из перспективных направлений развития горного дела во многих странах мира. С их помощью добывают различные твердые полезные ископаемые, включая уголь, разрушают и транспортируют горную породу. Основные их преимущества перед с сухоройным методом – возможность производить работы в труднопроходимой заболоченной местности, в руслах рек и водоемах. Они отличаются более низкой энергоемкостью с пересчетом на условное топливо, дают наименьшее количество выбросов ядовитых веществ в атмосферу, не подвергают разрушению почву в таких масштабах, как другие виды работ, не загрязняют воду. Напротив, взмучивание ускоряет окислительные процессы органических веществ, исключающие перерождение озер в болота. По сравнению с сухоройным методом, по меньшей мере, в 5 раз гидротехнологии уменьшают объемы карьеров. Следовательно, не требуют отчуждения под работы значительные площади сельскохозяйственных и лесных угодий.

Технология, разработанная учёными МГГУ с применением КСУ, апробирована на ЗАО «Уренгойгидромеханизация» (Новый Уренгой, Тюменская область).