Способ добычи глины

(51) 21 41/26 (2006.01) 01 33/38 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ гряды, проведение активации, вывоз, отличается тем,что проведение подготовительных и вскрышных работ проводят на глубину залегания глины одновременно на 4-5 участках карьера,проведение добычных работ осуществляют последовательно на одном участке за другим на глубину 1 м с укладкой глины непосредственно на участке в бурты высотой 1 м, сушку осуществляют в течение 15-20 дней. На сокращении транспортных расходов себестоимость добычу одной тонны глины сократили на 36 , при соблюдении установленных сроков зумпфирования влажность глины стабилизируется на уровне 12, угол закручивания,определяющий вязкость глины и свидетельствующий об ее качестве - на уровне 95 градусов.(57) Изобретение относится к способам добычи бентонитовой глины открытым способом в карьере. Технический результат заключается в снижении трудозатрат и энергоемкости, связанных с процессами транспортировки,ускорении и повышении интенсивности сушки и активации. Технический результат достигается тем, что способ добычи глины, включающий проведение подготовительных работ, вскрышных работ,добычных работ, усреднение, укладку в бурты или Изобретение относится к способам добычи бентонитовой глины открытым способом в карьере. Бентонит, бентонитовые глины (от названия города Форт-Бентон, штат Монтана, США, в р-не которого впервые была обнаружена эта глина) глины, состоящие в основном из минералов группы монтмориллонит(реже палыгорскит) и диспергирующиеся в воде до коллоидного состояния. Бентонит обладает повышенной связывающей способностью, высокой мкостью обменных оснований,сорбционной и каталитической активностью. Известен способ добычи глины открытым способом в карьере, включающий проведение подготовительных работ, при которых удаляют растительность, устраивают водоотводные каналы и подъездные пути, проведение вскрышных работ путем снятия растительного покрова и тонкого слоя глины, проведение добычных работ, состоящих из выемки глины уступами на всю глубину карьера,погрузке ее на транспортные средства, усреднении ее путем перевалки глины в открытые глинозапасники, где завозимую глину укладывают слоями 15-25 см по всей площади, придавая ей форму правильных буртов или гряд высотой до 1 м,проведение активации глины (для кальциевых бентонитов) осуществляют путем введения в увлажненный глинистый минерал в качестве активаторов натрийсодержащие соединения,проведение зумпфирования (вылеживания) и вывоз с глинозапасников на переработку(//./76/781-1.). Он взят за прототип. Недостатком такого способа является то, что погрузка,транспортировка и разгрузка осуществляются дважды,что увеличивает стоимость способа, не контролируется механическая активация глины в процессе сушки. Задача, решаемая изобретением, заключается в сокращении процессов,связанных с транспортировкой,ускорении и повышении интенсивности сушки и активации бентонитовой глины, снижении себестоимости. Технический результат заключается в снижении трудозатрат и энергоемкости, связанных с процессами транспортировки,ускорении и повышении интенсивности сушки и активации. Технический результат достигается тем, что способ добычи глины, включающий проведение подготовительных работ, вскрышных работ,добычных работ, усреднение, укладку в бурты или гряды, проведение активации, вывоз, отличается тем,что проведение подготовительных и вскрышных работ проводят на глубину залегания глины одновременно на 4-5 участках карьера,проведение добычных работ осуществляют последовательно на одном участке за другим на глубину 1 м с укладкой глины непосредственно на участке в бурты высотой 1 м, сушку осуществляют в течение 15-20 дней. Способ осуществляют следующим образом Вначале, перед добычей глины, со всей площади,намеченной к разработке, снимают верхний 2 растительный слой, и другие непригодные для производства верхние слои грунта. Снятую очисть отвозят в такое место, откуда она не может попасть в производство (в дальнейшем очистью заполняют выработанную часть карьера). Делят очищенную поверхность на 4-5 участков размером 25 м на 50 м и начинают добычные работы экскаватором на первом участке,причем добыча ведется экскаватором с объемом ковша не более 1 м 3, что обеспечивает хорошую селективность при добычи и не допускает перемешивания различных слов,производят добычу на глубину не более 1 м и укладывают глину в бурты высотой до 1 метра непосредственно в карьере, затем проводят добычные работы на втором участке и т.д.,завершается цикл при работе одним экскаватором через 15-20 дней, начинают опять добычные работы на первом участке, при этом высушенную и активированную глину экскаватором загружают в автосамосвалы и вывозят на место назначения и т.д. Комовая бентонитовая глина, не подвергнутая переработке, представляет собой природный бентонит карьерной влажности (18-28) с размером кусков до 50 см. Разрыхленная и уложенная в бурты глина вылеживается в течение 15-20 дней на открытом воздухе, вследствие чего частицы глины распадаются на более мелкие зерна, вода, которая находится в мельчайших капиллярах глиняной массы, в результате испарения разрушает существующие связи между частицами глины. Вылеживание влажной глины в процессе естественной сушки еще называют зумпфированием. При этом происходят важные процессы. Это набухание глинистых частичек,переход какой-то части воды из свободного в связанное состояние. В это время происходит переориентация зерен глинообразующих минералов и молекул воды, что в итоге приводит к увеличению общей прочности глины и улучшению ее физикохимических свойств. Практически установлено, что эти процессы заканчиваются по истечении 1520 дней при этом влажность глины уменьшается до 12. Пример выполнения способа по прототипу Проводили подготовительные работы на участке площадью 5000 м 2 в ходе которых удаляли растительность, подготовили подъездные пути,провели вскрышные работы путем снятия растительного покрова и тонкого слоя глины,добычные работы,проводили экскаватором уступами на всю глубину карьера, добытую глину экскаватором грузили на автосомосвалы, и вывозили на ранее подготовленную площадку(глинозапасник) где завозимую глину укладывали слоями 15-25 см по всей площади придавая ей форму правильных буртов высотой до 1 м,проводили анализы добываемой глины, которые показали, что она относится к натриевым бентонитам, поэтому химическую активацию не проводили через 5 дней вывозили автосамосвалами глину с глинозапасников на переработку, при этом влажность глины составляет 28,угол закручивания 83 градуса. Пример выполнения способа по заявляемому способу Снимали со всей площади, намеченной к разработке, как и по прототипу равной 500 м 2,верхний растительный слой, и другие непригодные для производства верхние слои грунта. Снятую очисть отвозили в место, откуда она не могла попасть в производство (в дальнейшем этой очистью заполняли выработанную часть карьера). Делили очищенную поверхность на 4 участка,площадью 450 м 2, размером 25,0 м на 50 м и начинают добычные работы экскаватором на первом участке, добыча проводили экскаватором с объемом ковша не более 1 м 3, что обеспечивало хорошую селективность при добычи и не допускало перемешивания различных слов, производили добычу на глубину не более 1 м и укладывали глину в бурты высотой до 1 метра непосредственно на этом участке, оставляли глину на зумпфирование, экскаватор перегоняли на второй участок также размером 25 м на 50 м проводили добычные работы на втором участке, как на первом, затем на третьем и четвертом по очереди завершался цикл при работе одним экскаватором через 15-20 дней, т. е. за время,когда, как показали анализы, влажность глины составляла 12 и была возможность направлять глину на переработку (увязкой оптимального времени на сушку 15-20 дней с производительностью одноковшового (объемом 1 м 3) экскаватора объясняются размеры и количество участков), затем экскаватор возвращали на первый участок, загружали с его помощью высушенную и активированную глину в автосамосвалы и вывозили на место назначения. На сокращении транспортных расходов себестоимость добычи одной тонны глины сократилось почти на 36. Таблица 1 Себестоимость добычи 1 тонны глины на карьере Стоимость по прототипу (тенге) Вскрышные работы Добыча товарной глины Перевозка из карьера до глинозапасника Укладка в бурты погрузчиком Лабораторные исследования с оформлением проб Итого Стоимость по предлагаемому способу Показатели качества бентонитовой глины в зависимости от времени зумпфирования Качество глины определяли на приборе Вискозиметр(ГОСТ 25796.0-83),где определяется основной параметр угол закручивания, характеризующий вязкость глины. Глину предварительно измельчали до крупности 0,1 мм, затем с добавлением соды (4 от массы глины) затворяли водой с температурой 70 градусов по Цельсию и готовили суспензию на смесителе, затем помещали в прибор (Вискозиметр), где и определяли угол закручивания. Вязкость глины при угле закручивания 95 градусов свидетельствует о высоком качестве бентонитовой глины. Влажность проверяли на приборе Влагомер начиная с 1 дня и после 10 дня практически ежедневно на 15 день влажность стабилизируется на уровне 12, глину выдерживали еще 5 дней, для того чтобы крупность частиц уменьшалась до 56 см, что позволяет в дальнейшем ускорить процесс дробления и снизить себестоимость. Как видно из данных таблиц при не соблюдении установленного срока зумпфирования показатели качества глины гораздо ниже и доведение их до нормы требует дополнительных затрат. На сокращении транспортных расходов себестоимость добычу одной тонны глины сократили почти на 36, при соблюдении установленных сроков зумпфирования влажность глины стабилизируется на уровне 12, угол закручивания, определяющий вязкость глины и свидетельствующий об ее качестве - на уровне 95 градусов. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ добычи глины,включающий проведение подготовительных работ, вскрышных работ, добычных работ, усреднение, укладку в бурты или гряды, проведение активации, вывоз,отличающийся тем,что проведение подготовительных и вскрышных работ проводят на глубину залегания глины одновременно на 45 участках карьера, проведение добычных работ осуществляют последовательно на одном участке за другим на глубину 1 м, с укладкой глины непосредственно на участке в бурты высотой 1 м,сушку и зумпфирование осуществляют в течение 15-20 дней.