Способ вскрытия и разработки наклонных и крутопадающих месторождений

 

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке наклонных и крутопадающих месторождений. Сущность изобретения заключается в том, что вскрывающую наклонную выработку для перевозки конвейерным подъемником горной массы, извлекаемой в глубинной зоне карьера, и вскрывающую горизонтальную выработку для доставки горной массы на концентрационный горизонт к дробильно-перегрузочному пункту проходят с опережением фронта работ на вышележащих относительно концентрационного горизонта уступах, размещают в них соответственно конвейер и дробильно-перегрузочный пункт. Конвейерный подъемник защищен от воздействия разрушающей энергии взрыва и климатической среды галерей, двумя рубашками и предохранительным целиком. 3 ил.

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

Известен способ вскрытия и отработки крутопадающего месторождения, включающий проведение открытой выработки полутраншеи по борту карьера, достигшему предельного положения, для размещения конвейерного подъемника, устройство дробильно-перегрузочных пунктов (ДПП) на площадках у бортов, поставленных также в предельное положение (К.А. Кумачев, В.Я. Майминд. Проектирование железорудных карьеров. М. Недра, 1981, с. 237 238).

Недостатком известного способа является низкая эффективность. К моменту достижения борта карьера предельного положения, проходки выработки, размещения конвейерного подъемника и устройства ДПП горные работы уходят относительно концентрационного горизонта на значительную глубину и объем грузооборота, выполняемый весьма энергоемким, дорогостоящим и наиболее загрязняющим среду автомобильным транспортом, сохраняется значительным.

Более близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ вскрытия и отработки карьерного поля, включающий вскрытие горизонтов карьерного поля на одном из его флангов временными съездами, переходящими по мере развития горных работ и достижения предельных границ карьера в постоянные, а на противоположном крутой внутренней капитальной траншеей по трассе конвейерного подъемника с формированием вспомогательной рабочей зоны, отработку карьерного поля горизонтальными слоями в главной рабочей зоне в направлении к вспомогательной (Авт. св. СССР N 912933).

Недостатком этого способа также является низкая эффективность и ограниченность применения. Создание вспомогательной рабочей зоны увеличивает объем горно-строительных и горно-подготовительных работ, ухудшает режим горных работ, предполагает достаточные размеры карьерного поля.

Цель изобретения повышение экономической эффективности и экологической чистоты разработки месторождения за счет снижения транспортной работы, выполняемой автосамосвалами при доставке горной массы на концентрационный горизонт к ДПП.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе вскрытия и разработки месторождения, включающем вскрытие горизонтов карьерного поля временными съездами, переходящими по мере развития горных работ и достижения предельных границ карьера в постоянные, отработку карьерного поля горизонтальными слоями с подготовкой пород к выемке буровзрывным способом и доставку горной массы с глубинных горизонтов на поверхность конвейерным подъемником, вскрывающую наклонную выработку, для перевозки конвейерным подъемником горной массы, извлекаемой в глубинной зоне карьера, и вскрывающую горизонтальную выработку, для доставки горной массы, поступающей из глубинной зоны к ДПП, проходят по стационарной трассе, проложенной по контуру карьера, с опережением фронта работ на вышележащих относительно концентрационного горизонта уступах, размещают в них соответственно конвейер и ДПП, возводят из блоков повышенной прочности галерею укрытия конвейерного подъемника, формируют из пород мелкой фракции первую защитную рубашку галереи, а за ней, поверх первой вторую из пород обычной крупности, отрезают от массива пород, прилегающего к наклонной выработке со стороны карьерного поля, предохранительный цикл, который затем с некоторым отставанием от основного фронта, определяемым условиями эксплуатационной безопасности конвейерного подъемника, отрабатывается совместно со второй и частью первой защитных рубашек в щадящем галерею подъемника режиме.

На фиг.1 представлена часть разрабатываемого карьерного поля, в пределах которой размещен конвейерный подъемник и ДПП, с положением горных работ, соответствующем окончанию монтажа конвейерного подъемника, ДПП и сооружения галереи; на фиг.2 та же часть карьерного поля с действующим крутым подъемником; на фиг.3 разрез А-А.

На чертежах приняты следующие обозначения: 1, 2 соответственно наклонная и горизонтальная открытые выработки; 3 временный отвал породы; 4 - конвейер; 5 ДПП; 6 галерея; 7 первая защитная рубашка; 8 вторая защитная рубашка; 9 упор; 10 предохранительный целик; 11 отрезная щель; 12 контур карьера.

Способ осуществляют следующим образом.

По критерию минимума издержек на транспортирование горной массы определяют трассу, горизонт размещения ДПП (концентрационный горизонт) и положение рабочих уступов, по достижении которого целесообразно перемещение конвейером горной массы, добываемой на концентрационном и нижележащих горизонтах. Определяют расчетным путем время строительно-монтажных и пуско-наладочных работ, а по нему начало проходки вскрывающих выработок 1 и 2.

Порода от проходки выработки 1 размещается во временном отвале 3, непосредственно у выработки по ее периметру. По окончании проходки выработок 1 и 2 приступают в выработке 1 к монтажу конвейера 4, а в выработке 2 к строительству и монтажу ДПП. По завершении монтажа конвейера 3 в выработке 1 приступают к возведению галереи 6. За ней через определенный интервал формируют из пород мелкой фракции первую защитную рубашку 7, а еще через такой же интервал из пород отвала 3 вторую защитную рубашку 8, на создание которой потребляется вся порода отвала 3. Осыпание породы из тел рубашек 7 и 8 упреждается упором 9.

Параллельно, по мере приближения фронта работ к выработке размещения конвейерного подъемника, спецвзрывом отрезают от массива пород, прилегающего к выработке 1 со стороны карьерного поля, предохранительный целик 10, который затем с некоторым отставанием от основного фронта, определяемым условиями эксплуатационной безопасности конвейерного подъемника, отрабатывается совместно со второй и частью первой защитных рубашек в щадящем галерею 6 и конвейер 4 режиме.

Таким образом достигается предлагаемым способом вскрытия и разработки месторождения стационарность и достаточная комфортность условий работы конвейерного подъемника (весьма актуально для разработок в районе Севера), отработка глубинной части карьерного поля с минимальной высотой подъема горной массы для сборочного транспорта, что обеспечивает значительное сокращение грузооборота в целом и в особенности его части, приходящейся на сборочный автомобильный транспорт, и, следовательно, затрат по статье "транспорт", снижение загрязнения карьерного и околокарьерного пространств выхлопными газами. Кроме того, часть пространства выработки 1, ограниченная галереей 6, естественным образом, а лучше специальным способом, при острой необходимости, будет использоваться для проветривания карьерного пространства, что также весьма актуально для карьеров, размещенных в климатических районах, характеризующихся высокой инверсией.

Формула изобретения

Способ вскрытия и разработки наклонных и крутопадающих месторождений, включающий вскрытие горизонтов карьерного поля временными съездами, переходящими по мере развития горных работ и достижения граничного контура карьера в постоянные, отработку карьерного поля горизонтальными слоями с буровзрывной подготовкой пород, проходку вскрывающей наклонной выработки для перевозки конвейерным подъемником горной массы, извлекаемой в глубинной зоне карьера и вскрывающей горизонтальной выработки для доставки горной массы, поступающей из глубины зоны карьера по стационарной трассе, проложенной по контуру карьера с опережением фронта работ на вышележащих относительно концентрационного горизонта уступах, отличающийся тем, что во вскрывающей наклонной выработке из крепежных блоков повышенной точности возводят галерею укрытия конвейерного подъемника, из пород мелкой фракции формируют первую защитную рубашку галереи, поверх нее из пород средней крупности формируют вторую защитную рубашку, а по их завершению отрезают от массива пород, прилегающего к ней со стороны карьерного поля, предохранительный целик, который затем с некоторым отставанием от основного фронта отрабатывают совместно со второй и частью первой защитных рубашек.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3