Способ бульдозерной вскрыши месторождений

 

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при выемке бульдозерами непродуктивных пород на россыпных и пластовых месторождениях. Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение производительности выемки породы и снижение себестоимости вскрышных работ. Способ вскрыши месторождений включает подрезку с образованием выемки, перемещение пород сплошными и косыми выездами и укладку их в треугольный и трапециевидный отвал. Породу перемещают и укладывают в трапециевидный отвал высотой, определяемой приведенной зависимостью, с образованием естественных откосов с двух сторон тремя приемами, причем первым приемом породу из выемки перемещают сплошным выездом и укладывают в треугольный отвал, вторым приемом породу из выемки сплошным выездом перемещают в начало треугольного отвала, а затем укладывают веером в трапециевидный отвал, третьим приемом оставшуюся породу подрезают под острым углом к линии откоса выемки, перемещают в начало треугольного отвала и укладывают веером в трапециевидный отвал. 2 ил.

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при выемке бульдозерами непродуктивных пород на россыпных и пластовых месторождениях.

Известен способ вскрытия россыпи бульдозером (1), который принят за прототип, как наиболее близкое к заявляемому техническое решение. В известном способе вначале производят вскрытие сплошным выездом, а в дальнейшем устраивают косые - ступенчатые выезды в направлении падения россыпи. При косых выездах представляется возможным увеличить угол откоса отвала до 25-35^o. Вскрытие косыми выездами применяют в тяжелых условиях отвалообразования, когда отвалы торфов приходится размещать на ограниченных площадях или увалы имеют значительный подъем. Протяженность выезда в этих условиях увеличивается, поэтому производительность машин снижается.

Недостатком известного способа является низкая производительность и высокая стоимость работ, так как породу для укладки в отвал приходится перемещать на большие расстояния.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение производительности выемки породы и снижение себестоимости вскрышных работ.

Поставленную задачу можно решить за счет достижения технического результата, который заключается в сокращении расстояния перемещения пород в формируемые отвалы и уменьшении необходимого объема выемки.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе вскрыши месторождений, включающем подрезку с образованием выемки, перемещение пород сплошными и косыми выездами и укладку их в треугольный и трапециевидный отвал, согласно изобретению перемещают и укладывают породу в трапециевидный отвал высотой где а - ширина бермы между трапециевидным отвалом и откосом выемки, м, α - угол подъема бульдозера на отвал, град, β - угол естественного откоса отвалов, град, S - площадь сечения выемки, м², К_р - коэффициент разрыхления пород, с образованием естественных откосов с двух сторон тремя приемами, причем первым приемом породу из выемки перемещают сплошным выездом и укладывают в треугольный отвал, вторым приемом породу из выемки сплошным выездом перемещают в начало треугольного отвала, а затем укладывают веером в трапециевидный отвал, третьим приемом оставшуюся породу подрезают под острым углом к линии откоса выемки, перемещают в начало треугольного отвала и укладывают веером в трапециевидный отвал.

Сопоставительный анализ показывает, что предлагаемый способ отличается от прототипа. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию "новизна".

Подрезка, перемещение и укладка породы в трапециевидный отвал веером тремя приемами позволяет по сравнению с прототипом формировать эти отвалы с естественными углами откосов с двух сторон и уменьшает необходимый объем удаления пород в борту выемки, что сокращает расстояние перемещения пород на 30-50% и, в свою очередь, повышает производительность и снижает себестоимость вскрытия месторождений.

Для доказательства соответствия заявляемого изобретения критерию "изобретательский уровень" проводилось сравнение с другими техническими решениями, известными из уровня техники.

Заявляемый бульдозерный способ вскрыши соответствует критерию "изобретательский уровень", т.к. совокупность его существенных признаков позволяет наиболее эффективно использовать технические параметры бульдозеров, следовательно, повысить производительность и снизить себестоимость выемки непродуктивных пород, что не следует явным образом из известного уровня техники.

Для доказательства соответствия изобретения критерию "промышленное применение" достаточно сказать, что использование предлагаемого технического решения планируется в 2002 году в Бодайбинском районе Иркутской области при разработке нескольких россыпных месторождений золота.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где: на фиг.1 показана схема осуществления заявляемого способа; на фиг.2 - сечение по АА;
Способ осуществляется следующим образом.

Первым приемом породу дальней к отвалу части 1 выемки 2 подрезают, перемещают сплошным выездом и укладывают в треугольный отвал 3 с углом α подъема бульдозера на отвал. Начало треугольного отвала 3 совпадает с линией откоса 4 выемки 2, формируемого под углом γ естественного откоса пород в целике. Доля породы первого приема в объеме выполняемой вскрыши составляет 60-65%.

После этого приступают к выполнению второго приема. Для его выполнения устраивают площадку 6 в начале треугольного отвала. Породу центральной части 5 выемки 2 подрезают и перемещают сплошным выездом на площадку 6. При этом с продвижением фронта работ площадка 6 сдвигается вдоль по треугольному отвалу. Породу с площадки 6 веером укладывают в трапециевидный отвал 7, формируя его ближний к выемке откос 8. Высоту трапециевидного отвала 7, при которой достигают минимальных расстояний перемещения породы, устанавливают по формуле

где а - берма между трапециевидным отвалом и откосом выемки, м,
α - угол подъема бульдозера на отвал, град,
β - угол естественного откоса отвалов, град,
S - площадь сечения выемки, м²,
К_р - коэффициент разрыхления пород.

Второй прием эффективно выполнять двумя бульдозерами, когда первый из них перемещает породу на площадку 6, а второй перемещает породу с площадки 6 и укладывает ее веером в трапециевидный отвал 7.

Третьим приемом оставшуюся породу 9 между плоскостью, ограниченной углом δ сплошного выезда бульдозера из выемки и бортом выемки с естественным углом откоса γ пород в целике подрезают под острым углом к линии откоса выемки 4 и веером перемещают на площадку 6. Затем породу с площадки 6 перемещают и укладывают веером в трапециевидный отвал 7, формируя его дальний от выемки откос 10. Третий прием также эффективно выполнять двумя бульдозерами по аналогичной второму приему технологии.

На начальном этапе работ ближний и дальний от выемки откосы трапециевидного отвала формируют отдельно друг от друга. В дальнейшем при формировании трапециевидного отвала 7 породы второго и третьего приемов укладывают в отвал одним веером, ограниченным плоскостями естественных откосов с углом β трапециевидного отвала.

Использование заявляемого изобретения по сравнению с известным техническим решением позволит на 30-50% сократить расстояние перемещения пород из выемки в отвалы, уменьшить необходимый объем выемки и уменьшить площади, занимаемые бульдозерными отвалами. При этом производительность вскрыши месторождений возрастет также на 30-50% с соответствующим снижением себестоимости.

Источники информации
1. Шорохов С.М. Технология и комплексная механизация разработки комплексных месторождений. М., Недра, 1973, с. 73-74, р.16.

Формула изобретения

Способ бульдозерной вскрыши месторождений, включающий подрезку с образованием выемки, перемещение пород сплошными и косыми выездами и укладку их в треугольный и трапециевидный отвал, отличающийся тем, что перемещают и укладывают породу в трапециевидный отвал высотой

где а - ширина бермы между трапециевидным отвалом и откосом выемки, м;
α - угол подъема бульдозера на отвал, град;
β - угол естественного откоса отвалов, град;
S - площадь сечения выемки, м²;
К_р - коэффициент разрыхления пород,
с образованием естественных откосов с двух сторон тремя приемами, причем первым приемом породу из выемки перемещают сплошным выездом и укладывают в треугольный отвал, вторым приемом породу из выемки сплошным выездом перемещают в начало треугольного отвала, а затем укладывают веером в трапециевидный отвал, третьим приемом оставшуюся породу подрезают под острым углом к линии откоса выемки, перемещают в начало треугольного отвала и укладывают веером в трапециевидный отвал.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2