Водооттайка с постепенной осадкой игл

Стержень иглы (рис. 145) изготовляют из цельнотянутых труб стали М-35 (Ст.6) с внутренним диаметром 20—25 мм и с толщиной стенок 3,5—5 мм. Длина стержня 3—4,5 м, по его концам нарезают резьбу для навинчивания наконечника и соединительных муфт. Наконечник изготовляют из углеродистой стали М-40, он имеет пикообразную форму с четырьмя отверстиями диаметром по 6 мм. К верхнему концу иглы муфтой привинчивают шейку, на конец которой надевают с зажимами прорезиненный рукав внутренним диаметром 25 мм и длиной 6—10 мм. Другой конец рукава (шланга) присоединяют к переходнику (соску) распределительного водопровода.

Если с поверхности породы малокаменисты и оттаяли, установку игл начинают с их погружения вручную при непрерывной подаче воды. При каменистых или мерзлых породах предварительно забуривают скважины ломом или горячим ломом на глубину не менее 0,5 м, или электросверлом на глубину до 1—1,5 м, в которые и устанавливают иглы. Далее иглу осаживают в породу ударами бойка по зажиму, погружая ее только на глубину талого слоя при непрерывной подаче воды. Достигнув мерзлоты, осадку прекращают, пока под наконечником от воздействия подаваемой воды породы не оттаят. Следующую осадку производят через 24 ч или 12 ч при высокой температуре воды. В зависимости от температуры подаваемой воды, водопроницаемости пород и наличия льда за сутки иглу погружают на 0,2—1,5 м; в среднем весной на 0,3, а летом на 0,7 м. При соприкосновении иглы с окатанной галькой под воздействием наконечника и струи воды галька отодвигается в сторону. Крупную и плоскую гальку и валуны иглой сдвинуть невозможно, поэтому приходится вытаскивать иглу и вновь ее забивать.

Во время осадки проверяют непрерывность поступления воды в иглу рукой по степени охлаждения стержня или по шуму воды при перегибе шланга. В случае засорения иглу прочищают или вытаскивают. Достигнув наконечником плотика, иглу выдерживают летом в течение 5—15 (в среднем 12) суток, а осенью и до 25 суток при непрерывной подаче воды для «потения», т. е. чтобы оттаяли окружающие породы в промежутке между смежными иглами и не остались мерзлые целики (козлы).

По наблюдениям, общий коэффициент использования тепла в летнее время n = 0,4—0,54. После оттайки поверхность оседает на 5—10%, а иногда и на 20% от полной глубины россыпи в зависимости от льдистости пород.

Стержни иглы, изготовленные из цельнотянутых труб, служат 4—5 лет, наконечники 2—3 года, рукава 3 года.

По оттаиваемой поверхности россыпи, особенно в начале оттайки, текут потоки отработанной воды, поэтому для обслуживания иглы прокладывают мостки, рабочие надевают высокие резиновые сапоги, а в отдельных случаях пользуются лодками. Для облегчения работ по оттайке целесообразно осушать поверхность проведением неглубоких канав бульдозерами.

Иглу вытаскивают, захватывая ее трубными ключами, а при зажиме иглы в породах используют подставку и рычаг. Для механизации осадки и вытаскивания игл применяют электровибраторы, изготовляемые для бетонных работ, мощностью 0,4—0,8 квт, напряжением 36 в и массой 22—25 кг. Погружать иглы ими возможно на глубину до 4 м, что недостаточно, поэтому их используют для вытаскивания игл. Необходимы высокочастотные электровибраторы.

Иглы лучше устанавливать в шахматном порядке по углам равностороннего треугольника. Расстояние между иглами 3,5—10 м и составляет 50—80% мощности оттаиваемой толщи россыпи.

Схема размещения игл и водопровода показана на рис. 149. В районе р. Амура на россыпи М. Уркан при средней мощности песчано-глинистых отложений 7,2—7,6 м и льдистости 12% расстояния между иглами 4,5—6 м в ряду, при этом большие расстояния весной, а меньшие осенью.

Воду подают напором 1—1,6 кгс/см2 в количестве от 0,6 до 1 л/сек на одну иглу.

Необходимое число игл устанавливают на 2—3 недели, постепенно увеличивая их число до нужного. Двое рабочих за смену ставят примерно 20 игл. Общее число устанавливаемых игл достигает 1500 штук. Для россыпи М. Уркан объем талых пород с поверхности составлял 4% в июне и 13% в сентябре. Для каждой россыпи продолжительность выдержки должна быть установлена опытным путем для различных температур воды. Температура воды, используемой для оттайки весной и осенью, должна быть выше температуры мерзлых пород не менее чем на 5—7° С. Эта температура определяет, начало и конец работ по оттайке.

По каждой игле записывают в книгу оттайки время и глубину каждой осадки, время достижения плотика, общую глубину погружения, а также время извлечения иглы. В графе «Примечание» отмечают случаи извлечения игл для прочистки, встречу с валунами или недобив иглы до плотика. Для удобства записи разводящие водопроводы и все иглы нумеруют.

По россыпи М. Уркан мерзлые породы имеют температуру на 1—2° С ниже нуля. К оттайке приступают, когда температура воды у ларя достигнет 4—5° С, а осенью прекращают оттайку при температуре воды 5—6° С. Установку игл начинают с 15—20 мая, прекращают 25—28 августа, а заканчивают оттайку 18—30 сентября. Удельный среднегодовой расход воды на оттайку 1 м3 мерзлой породы 7—9 м3.

За последнее время ежегодно вручную устанавливали 5—5,5 тыс. игл, а с предварительным бурением скважин 1,7—2,5 тыс. игл и оттаивали до 1,3 млн. м3. За сезон иглы устанавливали по четыре раза (цикла).

Все работы по установке и переносу игл и разводящего водопровода производит бригада 6—8 человек, иглы осаживают двое рабочих, которые за смену обрабатывают 60—70 игл, вытаскивают иглы двое-трое рабочих. В зависимости от трудности осадки иглы и месяца установки на оттайку 100 м3 пород по нормам прииска отводится от 2 до 5,2 чел.-ч. На ручной осадке в 4 сменах работают 32 человека. Бригада вспомогательных рабочих состояла: машинистов насосной установки 4, слесарей 1, электрослесарей 1, смотритель водопроводов 1, плотник 1, рабочих по канаве 2, вспомогательного рабочего 1.

Стоимость оттайки при постепенной осадке игл и подаче воды по водозаводной канаве приводится в табл. 36. Производительность рабочего 190 м3/чел-смену.

За последние годы на прииске производят оттайку с установкой игл в предварительно пробуренные станком скважины. Это позволило сократить число рабочих, облегчить их труд и бурить скважины на протяжении всего года. Стоимость оттайки увеличилась до 18—25 коп/м3.

Способ оттайки с постепенной осадкой игл применяют на слабо-валунистых породах, имеющих окатанную гальку, при глубине россыпи 5—15 м. Очень часто этот способ используют в сочетаний с вскрышными работами, тогда иглами оттаивают нижнюю толщу россыпи, разрабатываемой драгой. Оттайку необходимо вести с опережением относительно добычных работ на 6—10 месяцев для того, чтобы к осени создать запасы талых пород на весенний период работы драги. Водооттайка с постепенной осадкой игл имеет низкую стоимость.