Способ комбинированной разработки месторождений полезных ископаемых
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке комбинированным способом месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом является увеличение приемной способности внутренних отвалов и снижение себестоимости добычи полезного ископаемого. Для этого способ включает ведение горных работ открытым и подземным способами, создание подземных выработок в выработанном пространстве карьера путем монтажа крепи и последующей засыпкой ее внутренним отвалом. Причем в карьере монтаж крепи производят на съезде, для чего увеличивают ширину последнего посредством отсыпки отвала пород с уклоном, равным уклону съезда, смонтированную крепь соединяют с подземной выработкой, например, штольней, создают подушку из пород вскрыши, перекрывающую крепь, и засыпают участок с крепью ярусом отвала. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при комбинированной разработке месторождений полезных ископаемых.
Известен способ комбинированной разработки месторождений полезных ископаемых, включающий совмещение подземного и открытого рудников, проходку подземных выработок с выходом их в борт карьера, использование выработанного пространства карьера для складирования вскрышных пород [1].
Недостатком способа является малая приемная способность внутренних отвалов из-за необходимости содержать подземные выработки, например штольни, как связующее звено между открытыми и подземными работами.
Наиболее близким по технической сущности является способ комбинированной разработки месторождений, включающий ведение горных работ открытым и подземным способами, создание подземных выработок в выработанном пространстве карьера путем монтажа крепи и последующей засыпкой ее внутренним отвалом [2]. Прототип.
Недостатками способа являются: ограниченное применение при разработке крутопадающих месторождений; крепь монтируется на почве отработанного пласта полезного ископаемого, малая емкость внутренних отвалов.
Заявляемое изобретение позволит достичь технический результат, выраженный в увеличении приемной способности внутренних отвалов и снижении себестоимости добычи полезного ископаемого.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе комбинированной разработки полезных ископаемых, включающем ведение горных работ открытым и подземным способами, создание подземных выработок в выработанном пространстве карьера путем монтажа крепи и последующей засыпкой ее внутренним отвалом, в карьере монтаж крепи производят на съезде, для чего увеличивают ширину последнего посредством отсыпки отвала пород с уклоном, равным уклону съезда, смонтированную крепь соединяют с подземной выработкой, например штольней, создают подушку из пород вскрыши, перекрывающую крепь, и засыпают участок с крепью ярусом отвала, а на участках подработки съезда подземными горными работами крепь монтируют за зоной сдвижения горных пород, причем при необходимости монтажа крепи на отвале, отсыпанном для увеличения ширины съезда, ее сооружают после 1.5-2,0 месячной выдержки отвала до прекращения деформаций, обусловленных усадкой отсыпаемых пород.
Новыми признаками в предлагаемом способе являются:
- увеличение ширины съезда за счет отсыпки отвала;
- монтаж крепи на съезде;
- вынос крепи за зону сдвижения на участках разработки полезного ископаемого подземным способом;
- монтаж крепи на отвале производится после 1,5-2,0-месячной выдержки, необходимой для окончания процесса затухания деформаций в виде усадки отвала после его отсыпки.
Преимуществами предложенного способа являются:
- возможность применения способа для крутопадающих месторождений;
- увеличение объемов внутренних отвалов;
- монтаж крепи на отвале после его усадки и вынос крепи за зону сдвижения горных пород обеспечивает сохранность крепи.
Предлагаемый способ отличается от прототипа вышеизложенной последовательностью операций. Изложенные в данной совокупности признаки отсутствуют в известных решениях и обеспечивают получение положительного эффекта.
Предлагаемый способ обладает свойствами, не совпадающими со свойствами отличительных признаков известных решений.
Анализ известных решений показывает, что сущность заявляемого решения в них не раскрыта, она не очевидна, характеризуется новой совокупностью признаков, что позволяет считать его соответствующим критериям "новизна" и "изобретательский уровень".
Способ внутреннего отвалообразования при комбинированной разработке месторождений поясняется чертежами, где на фиг.1 показан в плане участок отсыпаемых внутренних отвалов; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.
Способ осуществляется следующим образом.
При проведении открытых горных работ в карьере расширяют съезд 1 путем отсыпки внутреннего отвала 2, производят монтаж крепи 3 на съезде и соединяют ее с подземной выработкой, например штольней 4, создают подушку из пород вкрыши 5, перекрывающую крепь, и засыпают участок ярусом отвала 6, на участках подработки съезда подземными горными работами 7 крепь располагают за зоной сдвижения горных пород 8, которую устанавливают по углу сдвижения 
.
С целью полного раскрытия технической сущности и преимуществ предлагаемого изобретения приведен пример, где исходные данные приняты следующие: глубина карьера - 250 м; ширина съезда - 14 м; тип крепи - СВП - 22.
Расширяют съезд. Для этого отсыпают внутренний отвал с уклоном, равным уклону съезда. Ширина внутреннего отвала совместно с шириной съезда составит: Ш=14+9=23 м, где 14 - ширина съезда; 9 - ширина отсыпаемого отвала.
Установка крепи займет 5 м, тогда ширина площадки для монтажа крепи составит 23-5=18 м
Монтируется крепь, создается подушка из пород вскрыши и засыпается ярусом отвала.
На участках подработки съезда подземными горными работами крепь монтируют за зоной сдвижения горных пород, причем при необходимости монтажа крепи на отвале, отсыпанном для увеличения ширины съезда, ее сооружают после 1,5-2,0-месячной выдержки отвала до прекращения деформаций, обусловленных усадкой отсыпаемых пород.
Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют, что заявленный способ может быть использован в горной промышленности, в частности при комбинированной разработке месторождений полезных ископаемых.
Следовательно, заявляемое изобретение соответствует критерию "промышленная применимость"
Применение предлагаемого способа позволит существенным образом улучшить технико-экономические показатели рудников, достичь усматриваемый технический результат.
Источники информации
1. Справочник. Открытые горные работы. М., Горное бюро, 1994, с.455.
2. Патент России №2194858 на изобретение "Способ комбинированной разработки пластовых месторождений", МПК Е 21 С 41/00, публ. 20.12.2002, бюлл. №35.
Формула изобретения
1. Способ комбинированной разработки полезных ископаемых, включающий ведение горных работ открытым и подземным способами, создание подземных выработок в выработанном пространстве карьера путем монтажа крепи и последующей засыпкой ее внутренним отвалом, отличающийся тем, что в карьере монтаж крепи производят на съезде, для чего увеличивают ширину последнего посредством отсыпки отвала пород с уклоном, равным уклону съезда, смонтированную крепь соединяют с подземной выработкой, например, штольней, создают подушку из пород вскрыши, перекрывающую крепь, и засыпают участок с крепью ярусом отвала.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на участках подработки съезда подземными горными работами крепь монтируют за зоной сдвижения горных пород, причем при необходимости монтажа крепи на отвале, отсыпанном для увеличения ширины съезда, ее сооружают после 1,5-2,0-месячной выдержки отвала до прекращения деформаций, обусловленных усадкой отсыпаемых пород.
