Способ совместно-раздельного складирования горных пород ярусами

 

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А (д11 Е 21 С 41/00; Е 21 С 41/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3457928/22-03 (22) 21.06.82 (46) 07.10 83. Бюл. М 37 (72) И.Л. Гуменик, A.С. Иатвеев, И.И. Инушкин и О.Д. Корх (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени горный институт им. Артема (53) 622.271(088.8) (56) 1. Боканев А.3. Применение секционных отвалов для раздельного складированил вскрышнь х пород. — Сб. трудов НИИКИА, "Комплексное развитие

KMA", вып. 4, 19732. Авторское свидетельство СССР по заявке," 2972156/03, кл. Е 21 С 41/00, 1981. (54)(57) СПОСОБ СОВМЕСТНО-РАЗДЕЛЬНОГО

СКЛАДИРОВАНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД ЯРУСАМИ, включающий отсыпку рлда параллельных пионерных насыпей с образованием между ними емкостей для складирования разновидностей вскрышных пород, экранирование боковых поверхностей емкостей породами с BblcoKNMvl антифильтрационными показателями, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью соадания активной системы полезного взаимодействия исходных компонентов вскрышных пород, в основании отвала отсылают слой дренирующих пород, емкости первого лруса заполняют карбонатсодержащими породами до уровня пи-. онерных насыпей, а емкости второго яруса заполняют некондиционными карбонатсодержащими рудами ниже верхнего уровня указанного яруса, а затем доэаполняют емкость второго яруса водой, насыщенной диоксидом углерода, при этом верхний слой емкостей перво" го яруса заполняют горными породами крупностью 10-.100 мм,толщиной 0,51 м.

1046 12 2 насыщенной диоксидом углерода, при этом верхний слой емкостей первого яруса заполняют горными породами круп" ностью 10"100 мм, толщиной 0,5-1 м.

На чертеже представлена схема совместно раздельного складирования горных пород ярусами.

Схема содержит пионерные насыпи 1 первого яруса, емкости 2 для складиро10- вания карбонатсодержащих вскрышных

20 между складирующими породами.

Известен способ совместно-раздельного складирования горных пород ярусами, включающий отсыпку ряда параллельнь<х пионерных насыпей с образованием между ними емкостей для 25 складирования разновидностей вскрышных пород, экранирование боковых поверхностей емкостей породами с высокими антифильтрационными показателями $2(.

Недостатком известного способа,. является то, что он не позволяет достаточно эффективно использовать складированное минеральное сырье, не способствует образованию новых видов

35 минерального сырья и требует дополнительных затрат на создание искусст" венных покрытий.

Цель изобретения - создание активной системы полезного взаимодействия

40 исхг дных компонентов вскрышных пород.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу совместно-раз" дельного складирования горных пород ярусами, включающему отсыпку ряда параллельных пионерных насыпей с обра" зованием между ними емкостей для складирования разновидностей вскрышных пород, экранирование Ьоковых поверхностей емкостей породами с высокими антифильтрационными показателями, в основании отвала отсыпают слой дренирующих пород, емкости первого яруса заполняют карбонатсодержащими породами до уровня пионерных насыпей, а емкости второго яруса заполняют не- 55 кондиционными карбонатсодержащими рудами ниже верхнего уровня указанного яруса, а затем доэаполняют водой, проектных контуров.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых.

Известен способ секционного скла" дирования нескольких разновидностей вскрышных пород в одном отвале, включающий отсыпку планерной насыпи и

<1 размещение пионерной насыпи,1размещение вокруг нее вскрышных и вме" щающих пород для дальнейшего использования их в народном хозяйстве(1), Недостатком этого способа является то,,что он не обеспечивает сохран" ности в одном отвале в течение длительного периода времени технологических свойств вскрышных пород в результате воздействия внешней среды и возникновения химических процессов пород, насыпи 3 второго яруса, емкости 4 для складирования некондиционыых карбонатсодержащих руд, экранирующие покрытия 5, прослойку 6,обеспечивающую дренаж воды.

Формирование первого яруса начинается с отсыпки пионерных насыпей 1 из пород, которые наименее подвержены влиянию внешней среды, инертным по отношению к другим складируемым породам, и имеют больший, по сравнению с ними, угол естественного откоса. Боковые поверхности образовав< шихся между пионерными насыпями емкостей 2 покрываются тонкодисперсными глинистыми породами, обработанными поверхностно-активными веществами (ПАВ) 5 и служащими в качестве экрана. Затем емкости 2 заполняют карбонатсодериащими вскрышными породами до уровня пионерных насыпей.

Формирование второго яруса начинается после оЬраэования площадки по первому ярусу, достаточно" для размещения горнотранспортного оборудования. При этом формирование первого и второго ярусов может происходить параллельно до достижения ими своих

При формировании второго яруса сначала отсыпаются насыпи 3, которые располагают над пионерными насыпями 1, Затем внутренние поверхности откосов насыпей 3 экранируют породами 5. Образовавшиеся между насыпями емкости 4 полностью заполняют некондиционными карбонатсодержащими рудами ниже верхнего уровня насыпей

В емкости, образованные между насыпями 3, можно складировать некондиционные карбонатсодериащие руды различных металлов и соответственно под ними карбонатсодержащие вскрышные породы с различным процентным содержанием карбонатов. ,В основании отвала должна быть прослойка 6 иэ пород, обладающи.< дре" нирующими :.âîéñòâàìè.

3 104651

Способ осуществляется следующим образом.

Перед началом строительства отвала выбирается участок, в основании ,которого имеются породы, обладающие дренирующими свойствами, например песок. При отсутствии такого участка отсыпаетс,я прослойка из тех же пород толщиной 1-2 м.

Формирование отвала начинается с отсыпки пионерных насыпей первого яруса на расстоянии, равном ширине ваходки экскаватора, из скальных пород (например амфиболитов, имеющих о угол естественного откоса 39-40 и

Я предел прочности 1400-1500. 10 н/м

Затеи поверхности образовавшихся емкостей экранируют бентонитоподобными глинами, обработанными ПАВ (например

r naH, метас). ObpaaoaaBL haec>> экрани- Zp рованные емкости заполняют обыинь>м известняком с содер>ханием карбонатов до 50б и гранулометрическим составом

0-1200 мм. Известняк отсыпают до уров,ня пионерных насыпей с целью созда" ния горизонтальной площадки, необходимой для размещения горнотранспортного оборудования и возможности отсыпки второго яруса. Первый ярус отсыпают высотой 15 и, причем верхний слой емкости толщиной 0,5-1 и заполняют теми >хе породами. крупностью 10-100 мм для обеспечения необходимой скорости фильтрации.

Формирование второго яруса начинают с отсыпки ряда насыпей над соответствующими пионерными насыпями первого яруса из тех же пород, Поверхности откосов образовавшихся емкостей также экранируют бентонйтоподобными глинами. В образовавшиеся 4в емкости складируют некондиционные карбонатсодержащие руды. Емкости заполняют карбонатсодержащими рудами ,не менее 1 м ни>хв верхнего уровня насыпей второго яруса и таким образом 45 г Я над карбонатсодержащими рудами обра-. зуется емкость, которую затем заполняют водой, насыщенной диоксидом углерода. Для предотвращения стока воды в торцах сформированного отвала отсыпают подпорные стенки из тех же пород, что и пионерные насыпи с последующим их экранированием Ьентонитоподобными глинами, обработанными ПЛВ.

Отсыпку пород производят автосамосвалами, а планировку осуществляют бульдозерами.

Вода, насыщенная диоксидом углерода, поступает к отвалу по трубопроводу от барботирующей установки и за" полняет пустоты, образовавшиеся пр :. складировании карбонатсодержащих руд до уровня поверхностей насыпей второго яруса. Затем подача воды щается,Цикл повторяется через 10дней так как за этот срок происходит наи" более интенсивное выщслачивание. В результате выщелачивания образуются растворимые соединения Са и Ис ;

В результате верхней емкости сосредотачиваются оксиды металлов, а 1 также трудорастворимые карбонаты, например, FeCO> и таким образом, процентное содержание железа в руде увеличивается до 53,83.

Концентрация гидрокарбонатов дости" гает величины - 144. При этом гидрокарбонаты начинают кристаллизовываться, осаждаться и проникая в емкости нижнего яруса, в котором находится известняк, способствуют образованию высококарбонатных соединений с содержанием карбонатов до 90-95l,.

Вода из отвала удаляется через песчаную прослойку, находящуюся в основании отвала.

Изобретение позволяет повысить. эффективность хранения и использования горных пород для образования новых видов минерального сырья. л.л3х1т 81

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул . Проектная, 4

Составитель В. Тычина

Редактор Н. Данкулич Техред М.Костик Корректор В.Бутяга

Заказ 7592/35 Тирах< 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва И- 5 Ра шская наб . 4/