Способ селективной выемки твердых полезных ископаемых
Изобретение относится к горному делу и предназначено для открытой разработки рудных и нерудных твердых полезных ископаемых /ПИ/. Цель изобретения - расширение области применения способа за счет обеспечения расположения границы разделения /ГР/ уступа на слои ПИ и породы параллельно плоскости осыпания горных пород при различном положении экскаватора относительно контакта ПИ и пород варительно в висячем боку породы близ нижней границы поверхности контакта /ПК/ экскаватором, проходят нищу с центром, расположенным на продолжении горизонтальной проекции ГР уступа на слои ПИ и порезы, и радиусом Δ, кратным шагу обрушения горных пород. Причем ГР формируют по линии пересечения ПК и откоса ниши. Слоевую селективную выемку осуществляют по обе стороны от ГР, транспортируя раздельно ПИ и породу. При этом расстояние X центра ниши от линии ПК определяют по зависимости D<SB POS="POST">к</SB>=D<SB POS="POST">к</SB>/D<SB POS="POST">у</SB><SP POS="POST">.</SP>Δ, где D<SB POS="POST">K</SB>, D<SB POS="POST">у</SB> - ширина заложения соответственно контакта и откоса уступа в плане при D<SB POS="POST">K</SB>≤D<SB POS="POST">у</SB>, м. Угол Σ между ГР пород и ПИ и продольной осью 11 ниши определяют по зависимости Σ=ARCSIN D<SB POS="POST">K</SB>/D<SB POS="POST">у</SB>-ARCSIN(D-X)/R, где D - расстояние от нижней границы ПК до оси перемещения экскаватора при X≤D≤X+2RD<SB POS="POST">K</SB>/D<SB POS="POST">у</SB>[1-D<SB POS="POST">K</SB>/D<SB POS="POST">у</SB>]<SP POS="POST">1/2</SP>, где R - радиус черпания экскаватора по низу, м. 6 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (l9) (II) (5))s Е 21 С 41/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ. СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Фиа 7 (21) 4422601/27-03 (22) 10.05.88 (46),30.11.90. Бюл, М 44 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по осушению месторождений полезных ископаемых, специальным горным работам, рудничной геологии и маркшейдерскому делу (72) С.Э.Мининг, А.Н.Елин и А.П.Яшкина (53) 622.271(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N 791974, кл. Е 21 С 41/00, 1979.
Авторское свидетельство СССР
N 1315612, кл. Е 21 С 41./02, 1985. (54) СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОЙ ВЫЕМКИ
ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ (57) Изобретение относится к горному делу и предназначено для открытой разработки рудных и нерудных твердых полезных ископаемых (ПИ). Цель изобретения — расширение области применения способа за счет обеспечения расположения границы разделения (ГР) уступа на слои ПИ и породы параллельно плоскости осыпания горных пород при различном положении экскаватора относительно контакта ПИ и пород. Для этого предварительно в висячем боку породы близ нижней границы поверхности контакта (ПК) зкскаватором проходят нишу с. центром, расположенным на продолжении горизонтальной проекции ГР уступа на слои ПИ и порезы, и радиусом Л, кратным
1610012
45 шагу обрушения горных пород, ГР формируют по линии пересечения ПК и откоса ниши.
Слоевую селективную выемку осуществляют по обе стороны от ГР, транспортируя раздельно ПИ и породу. При этом расстояние х центра ниши от линии ПК определяют по зависимости бк=бк!бу Л, где бк, dy— ширина заложения соответственно контакта и откоса уступа в плане при d» dy, м.
Изобретение относится к горному делу, может быть применено.при открытой разработке рудных и нерудных твердых полезных ископаемых.
Цель изобретения — расширение области применения способа за счет обеспечения расположения границы разделения уступа на слои полезного ископаемого и породы параллельно плоскости осыпания горных пород при различном положении экскаватора относительно контакта полезного ископаемого и пород.
На фиг.1 изображена окончательная фаза образования ниш при селективной выемке приконтактной эоны с одним контактом полезное ископаемое — порода, разработка уступа в плане; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг,3 — фаза окончания образования второй ниши при селективной выемке породной дайки; на фиг.4 — разрез Б-Б на фиг.3; на фиг.5 — сечение  — В на фиг.3; на фиг.6 — фрагмент фазы подвигания второй ниши.
Способ осуществляют следующим образом.
При отработке приконтактной зоны геолого-маркшейдерская служба устанавливает и обозначает положение поверхности контакта 1 (фиг.1,2) полезного ископаемого
2 и породами 3. При произвольном расстоянии d от нижней границы 4 поверхности контакта 1, т,е, от линии пересечения поверхности контакта с нижней площадкой уступа, до оси 5 перемещения вдоль контакта экскаватора 6 возникают повышенные потери и разубоживание вследствие перемешивания полезного ископаемого и породы на границе разделения. Поэтому предварительно в висячем боку породы 3 близ нижней границы 4 поверхности контакта 1 проходят экскаватором 6 нишу 7 с центром
8, расположенным на продолжении горизонтальной проекции границы 9 разделения уступа на слои полезного ископаемого 2 и породы 3, и радиусом Л, кратным шагу обрушения горных пород. Границу 9 разде5
Угол я между ГР пород и ПИ и продольной осью 11 ниши определяют-по зависимости е= arcsin d»/бу - arcsin(d-x)/R, где d — расстояние от нижней границы ПК до оси перемещения экскаватора при х d х +
+2йбк/бу (1-бк /dy ), где R — радиус черпания экскаватора по низу, м. 6 ил. ления формируют по линии пересечения поверхности контакта 1 и откоса 10 экскаваторной ниши 7, Слоевую селективную выемку осуществляют по обе стороны ot границы разделения 9, транспортируя. например, в самосвалы горную массу, расположенную по одну сторону границы разделения 9, в породу, по другую сторону — в полезное ископаемое.
Расстояние центра 8 экскаваторной ниши 7 от линии 4 поверхности контакта 1 на подошве уступа определяют из выражения бк бу (1) а угол границы разделения 9 направлением продольной оси 11 экскаваторной ниши 7 в плане определяют из выражения е = эГсз!и — — arcsin, (2)
° c4 d— - х бу R где х — расстояние центра 8 экскаваторной ниши 7 от нижней границы 4 поверхности контакта 1 на подошве уступа, м;
e — угол между направлениями границы
9 разделения полезного ископаемого 2 и породы 3 и продольной оси 11 экскаваторной ниши 7 в сторону горного массива. град; . Ỡ— ширина заложения контакта 1 в плане, т,е. расстояние в плане между границами поверхности контакта 1 — нижней 4 и верхней 4а (фиг.1), м;
dy — ширина заложения уступа в плане при бк бу, м.
d — расстояние в плане от нижней границы 4 поверхности контакта 1 до оси 5 перемещения экскаватора 6 при х 2R б» бк R — радиус черпания экскаватора 6 по низу, м; Ь- радиус экскаваторной ниши.7, кратный шагу обрушения горных пород, м. 1610012 A-4 Фа 2 1О Лоьезиое олаеное ожДр На фиг.1 и 2 показана селективная выемка висячего бока залежи полезного ископаемого. При выемке лежачего бока расположение полезного ископаемого 2 и породы 3 меняются местами (не показано), 5 При селективной выемке породной дайки 12 (фиг.3 и 4) или маломощного рудного тела (не показано) устанавливают и обозначают положение двух поверхностей контак- 10 тов 13 и 14 соответственно висячего и лежачего бока дайки. Проходят экскаватором 6 нишу 15 близ поверхности контакта 13, осуществляя селекцию по границе разделения 16 полезное ископаемое — порода, 15 затем проходят нишу 17 близ поверхности контакта 14, осуществляя селекцию по аналогичной границе разделения 18. После прохождения ниши 15 и 17 с отставанием на радиус Л ниш вынимают горную массу 19 20 между нишами 15 и 17. При этом осуществляют подвигание 20 ниши 15 (фиг.6), затем подвигание 21 ниши 17, а затем выемку 22 между ними. При выемке маломощного рудного тела 25 расположение полезного ископаемого 2 и породы 12 меняются местами (не показано). Формула изобретения Способ селективной выемки твердых 30 полезных ископаемых, включающий разделение уступа на слои, формирование линии пересечения контакта между полезным ископаемым и породой и откоса уступа выемкой горной массы, слоевую селективную 35 выемку полезного ископаемого и породы заходками с установкой экскаватора в забое с виСячего бока отрабатываемого массива, раздельную погрузку и транспортировку полезного ископаемого и породы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения области применения способа за счет обеспечения расположения границы разделения уступа на слои полезного ископаемого и породы параллельно плоскости осыпания горных пород при различном положении экскаватора относительно контакта полез ного ископаемого и пород, в забое формиру-. ют нишу радиусом, кратным шагу обрушения, не менее ширины ковша с центром, расположенным от укаэанного контакта на расстоянии, определяемым по зависимости x= Л, dy где d< — ширина заложения контакта в плане,м; бу — ширина заложения откоса уступа в плане при d, dy, м; Л вЂ” радиус ниши, м, а слоевую выемку осуществляют по обе стороны от границы разделения, сформированной по линии пересечения контакта и откоса ниши под углом е, определяемым по зависимости Ок d — х Е = BICSirt — — arCSin бу R где d — расстояние в плане от нижней границы поверхности контакта до оси перемещения экскаватора, при хаб <х+ 2Яб" 1 б R — радиус черпания экскаватора по низу, м. 1610012 1610012 z> g Составитель С. Агапов Техред М.Моргентал Корректор В. Гирняк Редактор M. Циткина Заказ 3716 Тираж 395 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
