Способ открытой разработки крутопадающих месторождений полезных ископаемых

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке круто падающих и наклонных месторождений вытянутой формы . Цель изобретения -уменьшение объема извлекаемой в контуре карьера вскрыши и расстояний транспортировки ее во внутренние отвалы. Способ предусматривает последовательную отработку залежи по ее простиранию участками до проектного дна. В торце каждого опережающе отрабатываемого участка отстраивают борт под углом погашения. Породы вскрыши с верхних горизонтов карьера транспортируют во внешние отвалы, а со средних и нижних - в постоянный внутренний отвал. При этом отсыпку пород вскрыши ведут под откос борта в торце опережающе отработанного участка до уровня горизонта отработки следующего участка. Соединяя съезды, расположенные на внутреннем отвале с участком отработки погоризонтально отрабатывают его до проектного дна, создавая при этом в торце участка борт под углом погашения. Отрабатывая участок, повторно удаляют породы подваливающие борт в торце опережающе отработанного участка. По границе внутреннего отвала с опережающе отрабатываемыми участками формируют съезды, которые наращиваются по мере развития и работ в карьере. 2 з.п.ф-лы. 4 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si!s E 21 С 41/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М

)(), дршр

К ABTOPCKOMY СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4730760/03 (22) 17.08,89 (46) 15.09.92. Бюл. № 34 (72) И.T.Брехов (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1155755, кл, Е 21 С 41/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

¹ 941580, кл, Е 21 С 41/О, 1980. (54) СПОСОБ ОТКРЫТОЙ РАЗ РАБОТКИ

КРУТОПАДАЮЩИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ. (57) Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке крутопадающих и наклонных месторождений вытянутой формы. Цель изобретения — уменьшение объема извлекаемой в контуре карьера вскрыши и расстояний транспортировки ее во внутренние отвалы. Способ предусматривает последовательную отработку залежи по ее простиранию участками до проектного дна.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке крутопадающих месторождений вытянутой формы.

Известен способ открытой разработки крутопадающих месторождений. отработку при котором ведут в две очереди. В первой очереди — с внешним и внутренним отвалообразованием, которое осуществляют в выработке первой очереди с формированием временных внутренних отвалов ярусами.

Отсыпку отвалов производят. начиная первый ярус со дна выработки и последовательно отсыпают на него вскрышные породы в верхние ярусы. После отработки горизонтов первой очереди и углубки до проектного дна участка на фланге карьера, ведут отработку

„„SU „„1761954A1

В торце каждого опережающе отрабатываемого участка отстраивают борт под углом погашения. Породы вскрыши с верхних горизонтов карьера транспортируют во внешние отвалы, а со средних и нижних — в постоянный внутренний отвал. При этом отсыпку пород вскрыши ведут под откос борта в торце опережающе отработанного участка до уровня горизонта отработки следующего участка, Соединяя съезды, расположенные на внутреннем отвале с участком отработки погоризонтально отрабатывают его до проектного дна, создавая при этом в торце участка борт под углом погашения. Отрабатывая участок, повторно удаляют породы. подваливающие борт в торце опережающе отработанного участка. По границе внутреннего отвала с опережающе отрабатываемыми участками формируют съезды, которые наращиваются по мере развития и углуоки работ в карьере. 2 з.п.ф-лы, 4 ил. горизонтов второй очереди, транспортируя вскрышу по транспортным бермам и съездам в постоянный внутренний отвал, в вы. работку на фланге карьера. При подходе фронта горных работ к ярусам временного внутреннего отвала первой очереди его отрабатывают уступами совместно с вскрышными породами карьера второй очереди и перемещают ик также в постоянный внутренний отвал, который формируют ярусами. начиная с нижнего и последовательно отсыпают на него верхние ярусы.

Недостатками способа являются высокие затраты на вскрышные работы, вызываемые размещением стационарных транспортных берм и съездов в бортах карьера при дополнительной разноске этих бор1761954 тов; большими объемами повторно перевозимой вскрыши из временных внутренних отвалов в постоянные; большими расстояниями перевозки пород BGKpblLUKN во вре менные внутренние отвалы и из них в постоянные, обусловленные порядком их отсыпки.

Наиболее близким к заявляемому способу являются способ вскрытия и разработки рабочих горизонтов карьеров вытянутой формы, который предусматривает разработку карьера по участкам карьерного поля до проектного поперечного сечения с развитием его вдоль карьерного поля с попеременной консервацией и расконсервацией бортов и перемещением трасс съездов, проведение наклонных съездов от флангов на участках карьерного поля вдоль их средней линии по целикам до проектного дна, выемку горой массы в первоначально карьере и под наклонным съездами, формирование внутренних отвалов из пород вскрыши и создание по их поверхности трасс автомобильных съездов.

Недостатками этого способа являются увеличенный обьем вскрышных пород. которые удаляют во внешние отвалы с каждого участка карьерного поля, увеличение расстояний транспортировки вскрыши во внутренние отвалы при формировании их ярусов, начиная с нижнего на дне карьера с последовательной транспортировкой и отсыпкой пород вскрыши в верхние ярусы.

Целью изобретения является уменьшение объема вскрыши, извлекаемой в контуре карьера для транспортировки ее во внешние отвалы, уменьшение расстояний транспортировки вскрышных пород, размещаемых во внутренних отвалах.

Поставленная цель достигается тем, что предварительно формируют на одном из участков карьера опережающе выработанное пространство до проектного дна. При этом борта карьера в торцах этого участках отстраивают под углом погашения. Затем, отрабатывая смежный с ним участок карьерного поля, транспортируют и отмывают вскрышу под откос борта в торце опережающе выработанного пространства, Отсыпку внутреннего отвала ведут до уровня горизонта отработки. По внутреннему отвалу отстраивают съезды, Соединяют съезды, расположенные на отвале,с участком отработки, отрабатывают этот участок до проектного дна, формируя борт в торце участка под углом погашения. Отрабатывая горизонты участка, удаляют подваленные под откос борта породы вскрыши, При этом съезды формируют по границе внутреннего отвала с участком отработки, Затем ведут

55 дальнейшую отработку участками по простиранию карьера аналогично изложенному и, отсыпая породы вскрыши по внутренний отвал, наращивают его по высоте, наращивая при этом и вновь отстраиваемы сьезды по внутреннему отвалу.

На фиг.1, фиг.2, фиг,3 изображено развитие рабочей зоны и формирование внутреннего отвала по схеме 1, в которой автотранспортные сьезды отстраиваются на целиках разрабатываемого участка карьера до проектного дна в опережающей выработке, где производится формирование нижнего яруса внутреннего отвала с последующим наращиванием вышележащих ярусов. т,е, по принципу отстройки внешних бульдозерных отвалов на равнинной поверхности, На фиг.4. фиг.5, фиг.6 изображено развитие рабочей зоны и формирование внутренних отвалов по схеме 2, в которой автомобильные сьезды на целиках разрабатываемого участка карьера, отстраиваются только до торца опережающей выработки.

Борт в торце опережающей выработки отстраивают под углом погашения. В период очистной выемки вскрышные породы транспортируют и отсыпают под откос борта и развивают внутренний отвал, начиная с горизонта отсыпки.

Продольный профиль карьера (фиг.1— фиг,6) по простиранию отрабатывается участками (1,2.3...12) одинаковой длины и по глубине горизонтами h — 7h одинаковой высоты.

Часть карьерного поля (на всех фигурах), ограниченная участками 10,11,12 (профили 9 — 12), представляет передовой карьер, отработанный до проектной глубины 7h.

В профилях 0 — 9 представлена рабочая зона карьера по простиранию залежи.

Развитие работ в карьере осуществляется с внешним отвалообразованием пород вскрыши до горизонта 3h, а остальные горизонты (4h — 7h) о рабатываются с перевозкой пород автотранспортом во внутренние

oTBBJlbl. Количество добычных участков (на всех фигурах они заштрихованы) для каждой очереди отработки в обеих схемах отработки одинаковые.

Транспортировка вскрыши в внутрен. ний отвал по 1 схеме отработки, осуществляется по горизонту 4h от разреза 8 дс разреза 6 и далее по съезду на дно передового карьера до разреза 9 (фиг.1), где отсы пается во внутренний отвал, формируемыв между разрезами 9 и 12 на горизонтах 7h v

6 h. При этом общая дальность транспорти ровки во внутренний отвал равна

1761954

2l+ 2I + ЗI = 8I.

На фиг.2 показано дальнейшее развитие рабочей зоны карьера между профилями 0 — 9 от горизонта 2h до горизонта 7h.

Породы вскрыши транспортируют во внут- 5 ренний отвал с горизонта 4h до дна карьера

7h и по съезду на внутреннем отвале в разрезах 9 — 12, наращивая отвал до горизонта

2h, Общая дальность транспортировки во внутренний отвал здесь равна 10

5I + 3I + 2l 101, На фиг.3 рабочая зона карьера находится между разрезами 0 и 7, а внутренний отвал размещается в отработанной предыдущей очередью части карьера между раз- 15 резами 7 и 10 и наращивается от дна карьера 7h до горизонта 2h, примыкая к ранее отстроенному отвалу, Общая дальность транспортировки пород вскрыши с горизонта 4h во внутренний отвал здесь со- 20 ставляет

7I + 31+ 2I = 12I.

Начало развития горных работ и внутреннего отвалообразования по 2 схеме изображено на фиг,4, где транспортная связь 25 рабочей зоны карьера с внутренним отвалом осуществляется не по дну карьера (как в первой схеме), а по отсыпанным под откос борта с горизонта 4h породам, которые размещают между разрезами 9 и 10 (фиг,4) — на 30 границе с передовым карьером.

Вскрышу перевозят по горизонту 4h от разреза 7 до разреза 9 и далее по породам

"П.О." во внутренний отвал на уровне горизонта 5h. Общая дальность транспорти- 35 ровки пород вскрыши во внутренний отвал здесь равна

21+ 3I = 5I.

При отработке горизонтов 5h и 6h между разрезами 8 и 9 повторно удаляют часть 40 объемов вскрыши подваленной под торец борта ("П.О," на фиг.4) на разрезе 9 и перемещают ее во внутренний отвал. После этого дорабатывают залежь на горизонте 7h в разрезе 8 и 9, а на разрезе 8 завершают 45 отстойку торца выработки под углом погашения.

Второй этап развития горных работ с внутренним ствалообразованием под откос борта в торце отработанной под углом пога- 50 шения выработки изображен на фиг.5, где рабочая зона карьера развивается далее по простиранию залежи на верхних горизонтах h — 3h в разрезах 1 — 6, а вторая часть рабочей зоны развивается на средних и 55 нижних горизонтах (от 4h до 7h) до дна карьера в разрезах 6.7,8. Здесь соблюдается та же последовательность формирования внутреннего отвала, как и на фиг 4 — ведется поочередная отработка горизонтов 4h 5h.

6h и части горизонтов 7h с транспортировкой пород вскрыши во внутренние отвалы, а руды на поверхность карьера по вновь отстроенным на отвалах съездам, траса которых размещается между разрезами 7 — 11 от дна карьера до соединения со стационарным съездом на горизонте 2h. Основной объем вскрыши, подваленной под торец выработки, перевозится по этому съезду, а для удаления объема горной массы оставшегося ниже профиля съезда между разрезами 7—

8 на горизонте 7h, отстраивают вспомогательный съезд, трасса которого проходит по берме внутреннего отвала на горизонте 5h от разреза 9 до разреза 10, а затем поворачивает к нижней бровке торца выработки на разрезе 8 горизонта 7h. Общая дальность транспортировки вскрышных пород во внутренний отвал здесь равна

2l + 3l +1= 6!.

Изображенное на фиг.6 продолжение развития рабочей зоны карьера и формирование постоянного внутреннего отвала аналогично изложенному по фиг.5. Общая дальность перевозки пород вскрыши по внутренний отвал здесь также равна 6l, Сопоставительный анализ развития рабочей зоны карьера и внутреннего отвалообразования оставляет явные преимущества за второй схемой. Эти преимущества состоят в следующем; — меньший объем извлекаемой горной массы. необходимой для создания передового карьера. Так по первой схеме (фиг.1) передовой карьер формируется между разрезами 8 — 12, а по второи схеме (фиг.4) между разрезами 9 — 12, — уменьшение общей дальности транспортировки вскрышных пород во внутренний отвал с 12I по первой схеме (фиг,3) до 6I по второй схеме (фиг.5. фиг.б). т.е. в два раза.

Использование предлагаемого способа открытой разработки крутопадающих месторождений полезных ископаемых позволяет уменьшить объем извлекаемой в контуре карьера вскрыши, транспортируемой во внешние отвалы. уменьшить расстояние транспортировки вскрышных пород в постоянный внутренний отвал, уменьшить объем извлекаемой горной массы. необходимой для создания передового карьера.

Формула изобретения

1. Способ открытой разработки крутопадающих месторождений полезчых ископаемых. включающий отработку горизонтов карьера участками до проектного дна, отсыпку пород в выработанное пространство под откос борта. формирование съездов по породам отвал . отработку и трансгортира17б1954 вание полезного ископаемого, о т л и ч э юшийся тем, что, с целью уменьшения объема извлекаемой в контуре карьера вскрыши и расстояний транспортирования ее во внутренний отвал, предварительно формируют опережающее выработанное пространство до проектного дна, отсыпку отвала производят под откос борта опережающего выработанного пространства по границе со смежным участком, причем отсыпку отвала ведут до уровня горизонта отработки, соединяют съезды, расположенные на отвалах с участком отработки, после отработки горизонта приступают к отработке нижележащего горизонта в аналогичном порядке, 2. Способ по п.1, отличающийся

5 тем, что при отработке нижележащего горизонта отрабатывают породы отвала. подваливающие борт опережающего выработанного пространства.

3. Способ по п 1, отличающийся

10 тем, что съезды формируют по границе отвала с опережающе отработанными участками, причем съезды наращивают по мере развития и углубки работ в карьере.

1761954

Составитель И.Брехов

Техред М.Моргентал Корректор M.Àíäðóøåíêo

Редактор А.Долинич

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород. у, р и, Гага ина 101

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5