Выбору способа вскрытия россыпного месторождения золота предшествует его детальное изучение.

На основании данных разведки определяют промышленный контур и мощность россыпи, запасы золота и его распределение в пределах контура, свойства и состав песков и налегающих наносов, водоносность, рельеф плотика и пр. Затем отбирают возможные для данного случая способы вскрытия и наиболее целесообразный из них находят методом технико-экономических сравнений. Для этого подсчитывают расходы, приходящиеся на 1 м³ будущей добычи золотоносных песков при разных способах вскрытия.

Траншеями вскрывают россыпи, залегающие на глубине не более 8—10 м при достаточном уклоне долины и плотика россыпного месторождения. Ширина траншей различна, но не менее 2,5 м; длина зависит от глубины залегания россыпи.

Достоинства вскрытия траншеями заключаются в большом фронте работ, возможности применять высокопроизводительные землеройные машины, отсутствии необходимости в искусственном водоотливе, что уменьшает стоимость работ и повышает производительность труда рабочих.

Штольнями вскрывают русловые, долинные, террасовые и увальные россыпи при наличии благоприятных горногеологических условий. До глубины 3–3,5 м штольни проходят обычно открытой траншеей.

Для ускорения вскрытия россыпного месторождения штольни часто проходят встречными забоями одновременно из нескольких шурфов.

Для вскрытия штольнями наиболее благоприятны ложковые и ручьевые россыпи, которые при малой глубине имеют большие уклоны плотика и залегают в долинах со значительным уклоном. Одно из важных преимуществ вскрытия штольнями, как и траншейного, — проходка выработок без искусственного водоотлива.

При вскрытии россыпи вертикальными шахтными стволами их, как и наклонные стволы, располагают в контуре или вне контура шахтного поля — в зависимости от его размеров и от горнотехнических и прочих условий. При расположении ствола в контуре шахтного поля вокруг него оставляют нетронутым охранный околоствольный целик размером от 8х8 до 16х20 м, в зависимости от ширины россыпи и сроков отработки запасов шахтного поля. Иногда при отработке целиков выработанное пространство закладывают породой.

Основное достоинство вскрытия вертикальными стволами в контуре шахтного поля — возможность проходить штрек по пласту сразу после проходки ствола. При вскрытии же стволами, пройденными вне контура шахтного поля, для подсечения пласта проходят еще квершлаги или другие горные выработки.

Большинство разрабатываемых россыпных месторождений золота на Севере и в других областях распространения вечной мерзлоты характеризуется пластами металлоносных песков довольно постоянного простирания и мощности, со сравнительно небольшим углом падения по течению реки.

Существует ряд россыпных месторождений, мощность пласта которых выдерживается на десятки километров. Однако частые изменения формы залегания россыпи (неровности кровли и почвы, раздувы пластов и т. д.) весьма осложняют эксплуатацию месторождения. Большие трудности вызываются также наличием в пластах россыпей крупных валунов и песка. То же следует сказать и о межмерзлотных водоносных таликах. Породы, покрывающие пласт золотоносных песков, впитывая воду, ослабляются и становятся склонными к обрушению. При водоносных рыхлых породах требуется отвод воды от действующих забоев, устройство дренажных канав. Все это учитывается при выборе системы разработки россыпи.

Правильно выбранная система разработки — это безопасность труда и нормальные санитарные условия для работающих, широкий фронт очистных работ, возможность механизации процессов разработки на всех ее стадиях, наименьшие потери полезного ископаемого в недрах, высокая производительность труда, минимальные расходы крепежного материала, электроэнергии, сжатого воздуха и наименьшая стоимость работ.

Автоматизация и дистанционное управление механизмами при подземном способе разработки россыпей — это основные резервы уменьшения трудоемкости работ.

При разработке россыпей подземным способом главное внимание сосредоточено в настоящее время на практическом решении задачи перехода от механизации и автоматизации отдельных производственных операций к комплексной механизации и автоматизации, которая должна включать водоотлив, компрессорные и вентиляционные установки, скиповые и клетевые подъемы, доставку песков скреперными лебедками и ленточными конвейерами.

Автоматизация скиповых подъемов означает автоматическое управление всеми процессами, связанными с доставкой, откаткой, подъемом и промывкой песков.

Необходимость такой взаимосвязи вызывается требованиями регулярной и равномерной подачи песков на промывочные приборы — только в этом случае технологический процесс обогащения идет без помех, с высоким извлечением золота.

Сократить численность обслуживающего персонала на подземных работах можно путем диспетчерского управления процессами откатки, доставки, подъема песков, транспортирования материалов к промывочным приборам. Так как подземные работы при разработке россыпей ведутся только на одном горизонте шахты, а для механизации используются несложные средства, то организация диспетчерского управления в подземных условиях — относительно несложная техническая задача.

На магаданском прииске им. Горького еще в 1952 г. было разработано и внедрено дистанционное управление подъемной лебедкой, что позволило уменьшить количество обслуживающего персонала каждой шахты на три человека. В настоящее время на шахтах Магаданского совнархоза работает более 100 подъемных лебедок с дистанционным управлением.

Магаданскими учеными и инженерами создана скреперная лебедка с дистанционным управлением от гидроэлектропривода. Концевыми выключателями служат бесконтактные индуктивные датчики, безотказно работающие при обледенении или низких температурах.

Развернувшееся на приисках движение за коммунистический труд, внедрение комплексной механизации и автоматизации, применение высокопроизводительных систем разработки и графиков цикличности на очистных работах — все это дало возможность за последние десять лет поднять производительность труда на подземной добыче золотоносных песков почти в 2,5 раза.

21 ноября 1555 г. умер Георгий Агрикола — выдающийся ученый своего времени, автор обстоятельного труда «О горном деле и металлургии»[28].

Восьмая книга этого замечательного памятника, вобравшего в себя опыт предшествующих столетий, позволяет нам с большой исторической достоверностью заглянуть в колыбель одной из основных отраслей горного дела — обогащения.

В эпоху древних цивилизаций люди путем нехитрых приспособлений намывали тяжелый желтый металл, выделяя его из массы песка, гальки, гравия и глины, слагающих россыпь. Уже во времена Агриколы строили золотоизвлекательные установки, на которых материал проходил последовательно дробление, измельчение, грохочение, промывку и затем амальгамацию — извлечение золота путем перемешивания со ртутью. Одним из основных способов извлечения золота из россыпей становится промывка на герде, промывка на ящике, корыте.

Для иллюстрации расскажем об одном из способов промывки золота. В промывной ящик, дно которого состоит из железной пластины со множеством отверстий, накладывают материал, предназначенный для промывки, и пропускают воду. Мелкий материал (его измельчают железной лопаткой) через отверстия в дне ящика попадает в желоб, расположенный под ящиком, а более крупные частицы остаются.

Желоб перегорожен 10–15 перегородками, образующими, таким образом, отдельные ящички. Естественно, что в результате промывки крупицы золота, или более крупные его частицы, оседают в верхних ящичках, а более мелкие — в нижних. Дальнейшая промывка ведется в корыте, которое окрашивают в черный цвет, чтобы золото больше выделялось на этом фоне.