мощных установках и больщих напорах для изменения направления струи применяется дефлектор (фиг. 7), к-рый помещается между конусом и насадкой, свободно вращается на

Фиг. G.

Фиг. 7.

шарнире Кардана 1 и управляется рычагом 2: когда вытекающая струя отклоняется дефлектором, она в силу реакции толкает водобой в противоположном направлении; рычаг легко пр1шодится в движение и делает возможным точное управление водобоем. Скорость истечения воды из насадки определяется ф-лой:

F=- 1сУ2дН,

где Н-полный напор, представляющий разность горизонтов насадки и уровня воды в напорном ларе; к-кпд водопровода, равный ок. 0,80; к-кпд водобоя, равный по Гаррарду 0,94, а по Лонгриджу 0,80-0,85.

При работе одним водобоем обычно сначала делают вруб у плотика россыпи и затем смывают вышележащий материал; после этого струей из водобоя, а в некоторых случаях так называемой проходной водой из ручья или речки, протекающей в долине, помогают смытой массе материала продвигаться по канавам, углубленным в плотике от забоя до головной части шлюзов. Затем происходит тщательная зачистка плотика от смываемого материала, часто обогащенного драгоценным металлом. Крупные валуны или разбуриваются или удаляются с помощью дерриков.

Для беспрерывной работы необходимо иметь два забоя, из которых один находится в разработке, а в другом происходит зачистка почвы и перестановка водобоев. Для непрерывной работы по размьшу требуются два одновременно работающие водобоя в каждом забое, из к-рых один является вспомогательным для подачи смытого материала в шлюз. Водобои д. б. расположены на таком расстоянии от забоя, чтобы, с одной стороны получался удовлетворительн. эффект от действия струи, а с другой, была гарантирована безопасность людей и аппаратов от обвалов породы. Обычно водобои работают при напорах в 60-120 м, в нек-рых установках-до 180 jm. Соответствующая последней цифре дальность полета струи равна ~200 м, а высота 50 м. Для получения лучшего результата струя направляется к забою под острым углом.

Из канав смытый материал поступает на шлюзы. Главное назначение шлюзов, помимо окончательного разрыхления (протирки) материала и удаления переработанных продуктов в отвал,-улавливание частиц золота и других драгоценных металлов, для чего шлюзы снабжаются особыми приспособлениями-трафаретами. Обычные размеры шлюзов: длина 200-2 ООО лг, ширина 0,6-1,8 ж, глубина 0,6-1,0 ж. Шлюзы делаются из дерева, редко-из железа; деревянные конструкции имеют двойные боковые

стенки, а в случае ординарньгх стенок последние обиваются железом для предохранения от износа крупньпйи камнями. Для безостановочной работы иногда устраивают двойные шлюзы: пока на одном шлюзе происходит съемка золота, другой шлюз работает. Двойные шлюзы устраиваются также при разработке оловосодержащих наносных отложений. При проектировании трасы шлюзов надо, по возможности, избегать закруглений. Скорость плывущей по шлюзам мути д. б. достаточной для того, чтобы транспортировался наиболее крупн. обломочный материал; однако эта скорость не д. б. слишком большой, чтобы не сносилось со шлюзов золото. Чем мельче в россыпи золото, тем меньше д. б. скорость потока на шлюзах, и наоборот. Для определения соотношения между скоростью потока и величиной проносимого обломочного материала можно руководиться следующими эмпирич. числами:

Скорость

Характер материала по крушюсти м/мгш

Ил..................... 4,6

Мелкий песок............... 9,0

Мелкая галька............... 18,0

Галька до 25 лш в поперечнике ... 36,0

> 50 ... 60,0

Валуны в 80-100 ... 100,0

150-200 ... 120,0

Для нормально действующих Г. р. шлюзы устраивают с уклоном в 0,04-0,05. При невозможности получить необходимый уклон устраивают гидравлический элеватор или используют проходную воду; иногда же путем проходки тоннеля находят выход в соседнюю ниже лежащую долину.

Золотоулавливающие приспособления шлюзов при Г. р. -трафареты-представляют собою деревянные бруски круглой или прямоугольной формы, уложенные с зазорами (фиг. 8), или небольшие одинаковых размеров валуны (фиг. 9), или же ре.льсы, уло- (- женные вдоль, а иногда поперек шлюзов (фиг. 10). Все эти приспособления далеко не совершенны. Поэтому для лучшего улавливания золота устраивают по длине шлюза через некоторые промежутки подшлюзки, на которых струей меньшей скорости и

Фиг. 8.

Фиг. 9.

Фпг. 10.

большей ширины промывается мелкий материал. Конструкция подшлюзка изображена на фиг. 11. На главном шлюзе 1 дно в определенном месте заменяется колосниками 2, через которые проваливаются песок, мелкая галька и часть воды. Провалившийся материал поступает в распо.чоженньп!

под прямым углом к главному шлюзу :ко-лоб-американку 3. Через отверстия в боковой стенке американки материал направляется на шлюзы обычного типа 4 (где улавливается ббльшая часть золота) и поступает в сборный жолоб-американку 5, откуда снова возврашается в главный шлюз. С этой целью главный шлюз устраивается с уступом 6 или же ему придается тотчас за колосниками большой уклон. Часто при уступах Д.ЧЯ удаления со шлюзов крупных камней кладутся с уклоном колосники7. На Г. р. North Bloomfield Mining С° (Калифорния) при длине главного шлюза ок. 500 м под-шлюзки устроены на расстоянии 18, 27, 54 и

Фиг. 11.

240 м от начала шлюза. Па Ленских промыслах (река Ныгри) в конце шлюза (25,6 м длины) имелся 1 подшлюзок, длиною 10,6 л , шир. 5,8 м, при уклоне 1:12,5. При промывке на главном шлюзе и на подшлюзках применяется ртуть; заливка ртути особенно необходима при преобладании мелкого золота. Спо-яос шлюзов и съемка золота производятся по возможности редко (иногда лишь

Фиг. 12.

два/раза в операционный период). Ио данным калифорнийских разработок, на первых 60 м шлюза оседало около 80 % всего уловленного па шлюзах золота, обшая же добыча составляла 60-85% золота, содержащегося в месторождении; остаток уходил; главным образом в хвосты.

Гидравлические э .т е в а т о р ы служат для подъема воды, песка и гальки на некоторую высоту; они применяются при недостаточном уклоне плотпка и при залегании россыпи ниже поверхности окружающей

<\n\v. 13.

местности. На фиг. 12 представлен схематический план и разрез установки при недостаточном уклоне плотпка: здесь 1-почвенная канава; 2-зумпф; 5-головной гидравлич. э.теватор (июкектор), нодающи!! материал из зтушфа в головную часть шлюза 4, расноложенного на козлах; Л-подшлюзок, па который направляется мелкий материа.ч (песок), уносимый текущей водо11 но канаве б; 7-хвостовой гидравлич. элеватор (инжектор), подающий крупный обломочный материал (гальку) черезшлюз 5 в отвал 9\ наконец, 10-трубы, подающие воду под напором к элеваторам, а 11-труба, подвод5!-щая добавочную воду к канаве нодшлюзка. Описанная установка действовала в хшжнем течении р. Ныгри Олекминского золотопромышленного района. На фиг. 13 представлена схема установки для второго случая: здесь 1-золотоносный материал, 2--шлЮз на плотике россыпи, 3-зумпф, 4-э.теватор, 5-ШЛЮЗ иа поверхности окрулсающей местности и б-отвал.На фиг. 14 изображена конструкция элеватора:2- фланец водонапорной трубы, 2-изогнутая соединительная труба, 5- насадка, 4 - приемное отверстие, 5 -горловина (цельная, а иногда и составная отливка) из снециальных сортов стали, б-внешняя кониче-/[ екая часть и 7-отводящая труба. Чтобы предотвратить попадание в элеватор крупных камней, могущих остановить его работу, перед зумпфом устраивается задерживающая их решетка. Уго.1 наклона элеватора 35-45°; высота подъема обычно равна 6-7,5 м, по в некоторых случаях доходит дал-се до 27 ж. Считается, что от 50 до 66% Bceit воды, под напором расходуется на работу самого элеватора и только остальное количество-иа полезную работу водобоев. Высота подъема элеватора составляет 10-20% напора воды в насадке. Более высокий подъем м. б. осуществлен путем ступенчато!! установки; в этом случае около 33% всей расходуемой на подъем воды идет на нилший элеватор и около 67%-на верхний. Вес твердого материала, поднимаемого элеватором, составляет не бо.тее 5% (обычно 2-3%) веса поднято it массы. Низкий кпд гидравлич. элеваторов вызвал попытки за-

Фиг. ь

менить их механич. элеваторами,работающими на энергии, получаемой от гидроэлектрич. станций. Однако, механич. элеваторы не по- лучили распространения главн. обр. в силу малой их подвижности, плохой работы центробежных насосов и усложнения процесса. Гидравлическ. элеваторы дают возможность сильно укоротить шлюзы (до нескольких десятков м) в виду сильного перетирающего и разрыхляющего действия засасывающей и ударяющей струи воды из насадки, что сводит функцию шлюзов только к уловлению золота и переносу материала в отвал.

Задал яс ива и не людей при Г. р. нормального типа невелико; при каждом Т а б .ж. 1.-П о л е .3 н а я работа во

мается число породы, которое может быть смыто и перенесено по шлюзам в течение 24 ч. при расходовании определенного количества воды в минуту. В С. Ш. А. работа на Г. р. измеряется так паз. рудничным дюймом (miners inch), т. е. количеством воды, вытекающим в минуту из прибора через стандартное отверстие в 1 дм. (6,5 см) под напором в 6,5 дм. (16,5 см), что составляет 43,3 л/мин. Лонгридж определяет отношение между объемом размытого грунта и объемом израсходованной воды в 1 : 34,1. В действительности величина полезной работ!.! одного м. израсходованной воды варьирует в широких пределах (табл. 1). ды при различных условиях.

II а и м снование up е д п р и я т и я

Наличие гидрапл. элеватора

Bonanza Creek, Досон, Аляска...........

1) 1> 1 ...........

Yukon Gold Mining С°, Аляска..........

North Bloomfield Mining С, Калифорния, 1876 г. . 1877 г. .

La Grange Mine С , Калифорния, 1908 г......

Glacier Creek, Ном, Аляска............

Basin Creek, ...........

Ophir Creek, Кауиси,л, Аляска...........

North Columbia Gold Mining C , Брит. Колумбия

работающем водобое задаллсивается один человек; кроме того, задаллшваются рабочие при перестановке водобоя и труб, проведении почвенных канав, наращивании шлюзов, разбивке и y6opite крупных камней. Наличие гидравлического элеватора увеличивает задалживание людей: обычно 1-2 рабочих постоянно задалживаются при зумпфе элеватора, и, кроме того, почти всегда необхо;1,има установка небольшого водобоя и конце шлюзов для разравнивания отвала. На предприятии Pioneer Mining С задолжено при водобоях в разрезе 2 чел., при водобое на отвале-1 чел., при элеваторе-2 чел., на уборке камней-2 чел. с двумя ло-1падьми и на разных работах- 1 чел.; всего-8 чел.

Производительность Г. р., требующих крупных первоначальных затрат, особенно велика при благоприятп. водных условиях. Для крупнейших гидравлических разработок зафиксированы следующие размеры годовой производительности, icoTopoii они достигли в разные 10Д!>1 своей работы:

Предприятия Пронзводительност,.

Yukon Gold Mining С..... до 2 500 ООО

North Bloomfield Mining С . . . 2 200 ООО

La Grange Mine С...... 520 ООО

North Columbia Gold Mining C° 450 ООО

Фа1т:торы,

Уклон местности

0.084 0,084 0,084

0,042 0.056 0.070 0,028 0,028

Величина напора в м

150

180 70 70 70 42 36

Высота размываемого забоя в .н

6,0 10,5 22.5 ОТ 3 ДО 4 Г 60 80 45

2.4 18

грунта j приходит-

ся М* ВОДЫ;

12 10 13 19 21 И 130 80 54 197 266

Поэтому при проектировании Г. р. необходимо руководиться данными предприятий, работавших в аналогичных условиях с проектируемыми.

Стоимость добычи и промывки 1 м золотосодержащего материала россыпей колебалась, как и полезная работа, в очень широких пределах-от 8 до 65 к., а при особо неблагоприятных условиях до 1 р. 50 к. В табл. 2 приводятся данные о стоимости

Т а б л. 2.-с т о н м о с т ь добычи м а т е р и а .4 а.

и про м ы В г: п 1

Паим еноваине предприятия

Годы

La Grange Mine С°.......

North Bloomfield Mining C°. .

Yukon Gold Mining C°.....

North Columbia Gold Mining C°

> i>

Wild Goose Mining C, Алясхса

1908

1876

1913 1910-13 1910-13

1910

Годовая производительность

в At

2 220 ООО 2 185 ООО 215 ООО 135 ООО 114 ООО

Стоимость I добычи и I промывки I .и в коп. i

8.2 8,5 25.2 30,2 50,1 106.0

определяющие производительность, таковы: полезная работа единицы израсходованной воды под данным напором; количество воды, расходуемое в сут1си, и продоллсите.лыюсть годовой операции. Под выралсепнем п о .л е з и а я работа пони-

добычи и промывки 1 м материала (без амортизации) в neiwropbix крупнейших аме-ршсанских установках.

Распределение расходов на 1 м по отдельным статьям приведено в табл. 3.

В России первые Г. р. были организованы ннлг. Шостаком в нижнем течении р. Ныгри в Ленско-О.лекминском золотонромышлс!!-ном районе в 80-х гг. прош.л. в. РазработххИ происходили в трудных условиях с применением гидравлич. элеватора, при небольшой годовой производительности и высокой стоимости: добычи. Позднее, в 1916 году, в той лее долине р. Ныгри (среднее течение) вновь б!з!.ли поставлешл Г. р., таклсе давшие