Способ открытой разработки горизонтальных и пологих пластов полезных ископаемых

 

СПОСОБ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКИ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ И ПОЛОГИХ ПЛАСТОВ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, включающий отработку вскрьшного уступа, представлен ного породами различной крепости, за ходками с выемкой каждой заходки слоями драглайном, с отсыпкой вскрьш ных пород во внутренний отвал и пред отвал, с размещением пород повышенно крепости в нижний ярус отвала, а пород верхнего слоя - в верхней части и отработку пласта заходками с транс :.. портированием полезного ископаемого, отличающийся тем, что с целью обеспечения вовлечения в разработку пластов при значительной мощности вскрьшных пород в сложных горногеологических условиях при повышении безопасности разработки, отработку вскрьшной заходки осуществляют наклонными слоями с отсьшкой пород верхнего слоя на предотвал пород среднего слоя предьщущёй заходки, а пород среднего слоя - в предотвал отрабатываемой заходки, причем одновременно с этим осуществляют с отставаниемв пространстве переэкскавацию отсыпанных пород верхнего слоя в отвал, расположенный на отсыпанных ранее и консолидированных породах, при этом выемку нижнего слоя заходки осуществляют с отставанием в пространстве от забоя переэкскавации с размещением пород слоя в зону отвала, освободившуюся после указанной переэкскавации , а отработку добычного уступа осуществляют с опережением в пространстве над отработкой вскрышного уступа.

СО1ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3©D E 21 С 41/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ГЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3567529/22-03 (22) 25.03.83 (46) 15.06.84. Бюл. Р 22 (72) Э.Д. Осипов, В.M. Чубаров, М.С. Рогач, M.M. Смирнов, Б.С. Костылев и А.И. Попов (53) 622.271 (088.8) (56) 1. Куликов Е.П. Эксплуатация экскаватора ЭШ-20/75Б на разрезе

"Нарвский". — "Добыча угля открытым способом", 1975, N - 2, с. 5-8.

2. Авторское свидетельство СССР

В 972095, кл. Е 2 1 С 41/00, 1980 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКИ

ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ И ПОЛОГИХ ПЛАСТОВ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, включающий отработку вскрышного уступа, представленного породами различной крепости, заходками с выемкой каждой заходки слоями драглайном, с отсыпкой вскрышных пород во внутренний отвал и предотвал, с размещением пород повышенной крепости в нижний ярус отвала, а пород верхнего слоя — в верхней части и отработку пласта заходками с транс.,SU„„1097793 портированием полезного ископаемого, отличающийся тем, что с целью обеспечения вовлечения в разработку пластов при значительной мощности вскрышных пород в сложных горногеологических условиях при повышении безопасности разработки, отработку вскрышной заходки осуществляют наклонными слоями с отсыпкой пород верхнего слоя на предотвал пород среднего слоя предыдущей заходки, а пород среднего слоя — в предотвал отрабатываемой заходки, причем одновременно с этим осуществляют с отставанием. в пространстве переэкскавацию отсыпанных пород верхнего слоя в отвал, расположенный на отсыпанных ранее и консолидированных породах, при этом выемку нижнего слоя заходки осуществляют с отставанием в пространстве от забоя переэкскавации с размещением пород слоя в зону отвала, освободившуюся после указанной переэкскавации, .а отработку добычного уступа осуществляют с опережением в пространстве над отработкой вскрышного уступа.

1097793

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке горизонтальных и пологих пластов полезных ископаемых, в частности при наличии во вскрышных породах слабых пород, а также при значительной обводненности пород и почвы пласта.

Известен способ открытой разработки горизонтальных и пологих пластов полезных ископаемых,включающий отработку вскрышного и добычного уступов заходками с внутренним отвалообразованием (1).

Недостатком известного способа является его неэффективность при разработке пластов в сложных горногеологических условиях и значительные объемы переэкскавации пород.

Наиболее близким к предлагаемому является способ открытой разработки горизонтальных и пологих пластов полезных ископаемых„ включающий отработку вскрышного уступа, представленного породами различной крепости, заходками с выемкой каждой заходки слоями драглайном, с отсыпкой вскрыш ных пород во внутренний отвал и предотвал, с размещением пород повышенной крепости в нижний ярус отвала, а пород верхнего слоя " в верхней части и отработку пласта заходками с транспортированием полезного ископаемого 2 1.

Однако данный способ не может быть применен при высоких вскрышных уступах в сложных горно.-геологических условиях, так как в этом случае невозможно обеспечить безопасные условия BcKpb!IEHblx добычных и отвальных работ в силу значительной обводненности и неустойчивости вскрыш ного уступа, отвалов и их основания.

Целью изобретения является обеспечение вовлечения в разработку пластов при значительной мощности вскрышных пород в сложных горно-геологических условиях и повышение безопасности разработки. а

Указанная цель достигается тем, что согласно способу открытой разработки горизонтальных и пологих пластов полезных ископаемых, включающему отработку вскрышного уступа, представленного породами различной крепости, заходками с выемкой каждой заходки слоями драглайном, с отсыпкой вскрьппных пород во внутренний отвал и предотвал с размещением пород повышенной крепости в нижний ярус отвала, а пород верхнего слоя в верхней части и отработку пласта заходками с транспортированием полезного ископаемого, отработку вскрышной заходки осуществляют наклонными слоями с отсыпкои пород верхнего слоя на предотвал пород среднего слоя предыдущей заходки, а

10 пород среднего слоя — в предотвал отрабатываемой заходки, причем одновременно с этим осуществляют с отставанием в пространстве переэкскавацию отсыпанных пород верхнего слоя в отвал, расположенный на отсыпанных ранее и консолидированных породах, при этом выемку нижнего слоя заходки осуществляют с отставанием в пространстве от забоя переэкскавации с размещением пород слоя в зону отвала, освободившуюся после указанной переэкскавации, а отработку добычного уступа осуществляют с опережением в пространстве над

25 отработкой вскрышного устуйа.

На фиг.1 изображена схема разработки горизонтального или пологого пласта полезного ископаемого, разрез; на фиг.2 — то же, в плане.

Способ заключается в .следующем.

При разработке горизонтальйбго

35 или пологого пласта 1 драглайном 2, установленным на слое 3, не извлеченном при отработке предыдущей заходки, оставление которой повышает безопасность работы драглайна

40 при обводненном пласте, с одной точки стояния отрабатывают наклонный слой 4 слабых и потенциально плодородных пород с отсыпкой их в отвал 5 на породы, отсыпанные при отработке

45 предыдущей заходки, а также наклонный слой 6 пород повышенной крепости с отсыпкой их в предотвал 7, создавая тем самым контрфорс, удерживающий породы отвала от сползания в рабочую зону. Драглайном 8, установленным на теле отвала 9, переэкскавируют породы из отвала 5 в объеме, эквивалентном объему разрыхленных пород, нижнего вскрышного слоя 10,в отвал

11, основанием которого служат породы отвала 9. В связи с тем, что нереэкскавируемые в отвал 11 породы обладают свойствами потенциально плодородных пород, создаются благо1097793 приятные условия для последующей рекультивации поверхности отвала 11.

С другой точки стояния драглайна

2 отрабатывают слой 10 с отсыпкой пород в пространство отвала 5, 5 освободившееся при переэкскавации пород в отвал 11 с формированием отвала 12, опирающегося на контрфорс из предотвала 7, который предотвращает сползание пород. Отработку 10 заходки добычного уступа 13 осуществляют с опережением в пространстве отработки вскрышной заходки.

Опережающая отработка добычного уступа обеспечивает повышение безо- 15 пасности разработки, так как работы по выемке пласта ведутся в зоне консолидированных пород отвала, отсыпанных при отработке предыдущей заходки с, одной стороны, и консолиди- 20 рованных пород откоса 14 вскрышного уступа, сформированного ранее, с другой стороны. Породы слоя 3 драглайном 15 отсылают в межгребновое пространство 16 отвалов, сформиро- 25 ванных при отработке предыдущей эаходки, а полезное ископае,мое отгружают в транспортные

I средства, причем этим же драглайном вдоль фронта горных щ работ проводят дренажную канавку 17.

После отработки вскрышной и добычной эаходок описанными приемами цикл операций повторяют.

Применение предложенного способа обеспечивает следующие преимущества.

Благодаря обеспечению отработки высоких уступов без разделения нх на подуступы (размещение оборудования на рабочих площадках подуступов при обводненных породах снижает безопасность разработки) и выемки уступа наклонными слоями с временным оставлением в нижней части уступа одного наклонного слоя, который является подпорным, рабочее оборудование, в частности драглайн постоянно находится в безопасной зоне. При выемке нижнего наклонного слоя драглайн также располагается в безопасной зоне со стороны вскрышного уступа и со стороны отвалов, так как предотвал из породы повышенной крепости остается не нагруженным в силу переэкскавации пород над ним на тело отвала.

Предложенная схема отвалообразования позволяет наиболее полно и безопасно использовать площади под отвал с одновременным обеспечением устойчивости отвалов и их рекультивации.

Опережение добычных работ над вскрышными повышает безопасность разработки;

Исходя из этого, предлагаемый способ позволяет вовлечь s разработку, например на предприятиях горной химии, забалансовые запасы, которые ранее не разрабатывались в силу значительной мощности вскрышных пород и сложности горно-геологических условий, а также повысить безопасность эффективной разработки пластов.

1097793

Фиг.2

ЗНИКИИ Заказ 4173/30 Тираж- 564 Подиисное филиал ШШ "Патеат", г.Ужгород, ул.йрдекткаяь 4