Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых

 

Изобретение относится к открытым разработкам горизонтального и пологого залегания обширных месторождений полезных ископаемых особо большой мощности. Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых включает проходку разрезной траншеи, отработку в смежных блоках вскрышных и добычных уступов и внутреннее отвалообразование. Вскрышные породы от проведения разрезной траншеи размещают на ее рабочем борту в направлении развития горных работ с последующим их складированием во внутреннем отвале. Отработку вскрышных и добычных уступов, а также внутреннее отвалообразование осуществляют одновременно: в первоначальном блоке по падению полезного ископаемого, а в смежном - по падению и восстанию. Разработку фланга смежного блока осуществляют без проходки траншеи, одновременно погашают траншею на границе двух смежных блоков и используют фланговую траншею от предыдущего блока при разработке последующего смежного блока, затем операции в блоках повторяют. Изобретение позволяет повысить эффективность и интенсивность вскрышных, добычных и отвальных работ, сократить объемы горных работ и площадей отчуждаемых земель под отвалы от проведения разрезной траншеи. 5 ил.

Изобретение относится к открытым разработкам горизонтального и пологого залегания обширных месторождений полезных ископаемых особо большой мощности.

Известно, что при разработке пластов полезного ископаемого особо большой мощности в начальный период эксплуатации, при развитии фронта горных работ по падению, приемная способность выработанного пространства значительно превышает объемы вскрыши, при этом внутренний отвал располагается ниже поверхности карьерного поля, поэтому возможны заболачивание и подтопление отвалов поверхностными и грунтовыми водами. Рекультивация, например, под пашню не производится до момента засыпки незаполненного выработанного пространства вскрышными породами до уровня поверхности карьерного поля. Происходит значительный разрыв во времени между нарушением и восстановлением земель, а при дальнейшем понижении горных работ, когда высота отвала превысит заданный уровень, часть вскрышных пород перераспределяется на отсыпку внутреннего отвала для его развития в обратном направлении за счет перераспределения грузопотоков вскрыши (П. И. Томаков, B.C. Коваленко. Рациональное землепользование при открытых горных работах. - М.: Недра, 1984, с. 67, 70-71).

Указанный способ характеризуется недостаточно высокой эффективностью и интенсивностью ведения горных работ.

Известны способы открытой разработки, в которых засыпку остаточных и капитальных горных выработок производят вскрышными породами с соседних карьеров и вскрышными породами собственного карьера при блочном способе отработки карьерного поля, когда погашенное карьерное пространство опережающих (в плане) блоков частично засыпается породами вскрыши с отстающих блоков (П.И. Томаков, B. C. Коваленко. Рациональное землепользование при открытых горных работах. - М.: Недра, 1984, с. 72-73, рис. 3.15 а и б).

Указанные способы характеризуются значительными затратами на транспортирование вскрышных пород с соседних карьеров и недостаточно высокой эффективностью горных работ.

Известен также способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, включающий проходку разрезной траншеи по смежному карьерному полю (блоку) после отработки участка первоочередного карьерного поля и отработку смежного карьерного поля оппозитивно отработанному участку первоочередного карьерного поля до завершения отработки последнего и также отработку вскрышных, добычных уступов и внутреннее отвалообразование (Авторское свидетельство СССР 1257217, кл. Е 21 С 41/00, 1986, прототип).

Указанный способ характеризуется низкой эффективностью и интенсивностью ведения горных работ за счет дополнительных горно-капитальных работ. Кроме того, данный способ характеризуется большой площадью отчуждаемых земель.

Задачей изобретения является повышение эффективности и интенсивности вскрышных, добычных и отвальных работ, сокращение объемов горных работ и площадей отчуждаемых земель под отвалы от проведения разрезной траншеи.

Поставленная задача достигается тем, что в способе открытой разработки месторождений полезных ископаемых, включающий вскрытие с проведением разрезной траншеи, отработку в смежных блоках вскрышных, добычных уступов и внутреннее отвалообразование, вскрышные породы от проведения разрезной траншеи размещают на ее рабочем борту в направлении развития горных работ с последующим их складированием во внутреннем отвале, отработку вскрышных и добычных уступов, а также внутреннее отвалообразование осуществляют одновременно: в первоначальном блоке по падению полезного ископаемого, а в смежном - по падению и восстанию, разработку фланга смежного блока осуществляют без проходки траншеи, одновременно погашают траншею на границе двух смежных блоков и используют фланговую траншею от предыдущего блока при разработке последующего смежного блока, затем операции в блоках повторяют.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображены в плане разрезная траншея первоначального блока и вскрышные породы от ее проведения на рабочем борту.

На фиг. 2 изображено в плане положение разрезной траншеи смежного блока.

На фиг. 3 изображена в плане схема ведения горных работ в блоках.

На фиг. 4 изображено в плане положение горных работ в завершающий период разработки блоков.

На фиг. 5 изображены в плане погашение горных работ и начало разработки последующего блока.

Способ заключается в следующем. С использованием известных способов и средств в месте наиболее близкого залегания к поверхности полезного ископаемого проводится разрезная траншея 1 первоначального блока с размещением вскрышных пород 2, от ее проведения, на рабочем ее борту в направлении развития фронта горных работ.

Вскрышные породы и породы от проведения разрезной траншеи с применением, например, автомобильного или железнодорожного транспорта размещают во внутренний отвал ярусами, на проектную высоту, до уровня поверхности карьерного поля. По мере понижения горных работ, когда значительно возрастает мощность вскрыши, проводится разрезная траншея 3 смежного блока и нарезается дополнительный вскрышной уступ 4. Вскрышные породы от проведения этой траншеи также размещают во внутренний отвал ярусами 5 первоначального блока. Затем одновременно отрабатывают вскрышные и добычные уступы 6, отсыпают ярусы внутреннего отвала в блоках и засыпается (погашается) траншея 7 на границе смежных блоков.

В завершающий период разработки блоков засыпают фланговую траншею 8 первоначального блока и остаточную траншею 9 смежного блока. При разработке каждого последующего блока используют траншею 10 и указанные операции повторяют.

Остаточные горные выработки 11 смежных блоков рекультивируют с помощью известных способов и средств, в зависимости от эколого-экономически целесообразного последующего вида использования земель, например лесохозяйственного и водохозяйственного.

Изобретение позволяет достигнуть высокой концентрации, эффективности и интенсивности вскрышных, добычных и отвальных работ, снизить размеры отчуждаемых земель и объемы горных работ.

Для условий Березовского разреза Красноярской угольной компании развитие горных работ по предлагаемому способу позволит уменьшить площадь отчуждаемых земель под внешние отвалы на 50 га, т.к. вскрышные породы смежного блока перемещаются во внутреннее выработанное пространство.

Формула изобретения

Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, включающий проходку разрезной траншеи, отработку в смежных блоках вскрышных и добычных уступов и внутреннее отвалообразование, отличающийся тем, что вскрышные породы от проведения разрезной траншеи размещают на ее рабочем борту в направлении развития горных работ с последующим их складированием во внутреннем отвале, отработку вскрышных и добычных уступов, а также внутреннее отвалообразование осуществляют одновременно: в первоначальном блоке по падению полезного ископаемого, а в смежном - по падению и восстанию, разработку фланга смежного блока осуществляют без проходки траншеи, одновременно погашают траншею на границе двух смежных блоков и используют фланговую траншею от предыдущего блока при разработке последующего смежного блока, затем операции в блоках повторяют.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5