Комплексный способ разработки месторождений полезных ископаемых

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке пластовых месторождений. Способ включает вскрытие месторождения открытыми горными выработками - продольной разрезной траншеей по протиранию пластов и его отработку, вскрытие и подготовку пластов подземными горными выработками и их отработку. Вскрытие пластов в бортах продольной разрезной траншеи месторождения производят поперечными разрезными траншеями, которые закладывают вкрест простирания пластов из продольной разрезной траншеи, обеспечивая доступ к вскрываемым пластам для заложения устьев подземных горных выработок. При проведении поперечной разрезной траншеи в плоскости пластов формируют пластовые уступы, на которых располагают промежуточные промплощадки перед устьями подземных горных выработок. Ось заложения заезда в поперечную разрезную траншею располагают под углом к оси продольной разрезной траншеи, равным углу, образуемому длиной и шириной заложения пластовых уступов. Изобретение направлено на сокращение объемов вскрышных работ и снижение экологического ущерба. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при комплексной разработке месторождений полезных ископаемых.

Известен способ разработки крутопадающих пластов открытым способом, включающий проведение выездной и разрезной траншей в покрывающих породах, проведение въездной и разрезной траншей по пласту полезного ископаемого с последующей отработкой одного или обоих бортов разрезных траншей в направлении простирания пласта [1].

Недостатком способа является большой объем вскрышных пород.

Известен комбинированный способ разработки месторождений полезных ископаемых, где верхние горизонты месторождения отрабатываются открытым способом, а нижние - подземным способом [2].

Недостатком способа является большой объем вскрышных пород, их переэскавация в процессе отработки месторождения и создание неблагоприятной экологической обстановки.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является способ разработки верхних горизонтов полезных ископаемых [3].

Способ разработки включает вскрытие месторождения и последующую выемку полезного ископаемого параллельными траншеями, верхние контуры которых удалены друг от друга на определенное расстояние. Вскрытие осуществляют поэтапно углубленными траншеями с выемкой межтраншейного массива открытыми работами в направлении к центру до полного слияния в один котлован. Подземные горные работы ведутся погоризонтно в направлениях от внешних бортов траншей к границам месторождения.

Недостатком способа разработки является узкая область применения, ограниченная углом залегания крутопадающих пластов, большие объемы пород от вскрыши месторождения и создание неблагоприятной экологической обстановки в угледобывающем регионе.

Целью предлагаемого изобретения являются сокращение объемов вскрышных работ и снижение экологического ущерба.

Поставленная цель достигается тем, что вскрытие пластов в бортах продольной разрезной траншеи месторождения производят поперечными разрезными траншеями, которые закладывают в крест простирания пластов из продольной разрезной траншеи, обеспечивая доступ к вскрываемым пластам для заложения устьев подземных горных выработок.

При проведении поперечной разрезной траншеи в плоскости пластов формируют пластовые уступы, на которых располагают промежуточные промплощадки перед устьями подземных горных выработок.

Ось заложения заезда в поперечную разрезную траншею располагают под углом к оси продольной разрезной траншеи, равным углу, образуемому длиной и шириной заложения пластовых уступов.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 - схема вскрытия пластов месторождения открытым способом на плане поверхности (вид А); на фиг.2 - схема вскрытия пластов месторождения открытым способом на вертикальном разрезе (разрез Б-Б); на фиг.3 - схема подготовки и отработки пласта подземным способом (разрез В-В).

Комплексный способ разработки месторождений полезных ископаемых показан на примере вскрытия, подготовки и отработки свиты полого залегающих пластов I, II, III и IV.

Вскрытия месторождения производится продольной разрезной траншеей №1 с осью заложения O₁-O₁ по простиранию мощного верхнего пласта IV, который отрабатывается традиционным открытым способом.

После вскрытия и отработки пл. IV производят вскрытие нижележащих пластов II, III и IV свиты поперечной разрезной траншеей №2 с осью заложения О₂-О₂. Поперечную разрезную траншею №2 закладывают в крест простирания свиты и проводят из продольной разрезной траншеи №1, обеспечивая доступ к пластам II, III и IV.

При проведении поперечной разрезной траншеи №2 в плоскости вскрываемой свиты пластов II, III и IV формируются уступы 1, 2 и 3, предназначенные для заложения устьев 4 и 5 подземных горных выработок 6 и 7.

Для удобства заезда в поперечную разрезную траншею №2 ось ее заложения О₂-О₂ располагают под углом λ к оси продольной разрезной траншеи №1. Угол λ заложения заезда равен углу, образуемому формой заложения пластовых уступов 1, 2 и 3, а именно их длиной - с и шириной - в.

Для складирования и монтажа используемого горного оборудования на уступах располагают промплощадки 8, 9 и 10. Подземная отработка пластов II, III и IV начинается с проведения подготовительных горных выработок 6 и 7 с последующей организацией очистного забоя 11, например с использованием механизированного очистного комплекса 12.

Предлагаемый способ повышает уровень экологической безопасности в угледобывающем регионе за счет обеспечения минимальной вскрыши и полноты извлечения пластов угля в отрабатываемом месторождении, что особенно важно для отработки пластов тонких и средней мощности.

Литература

1. Горное дело. / Ю.П.Астафьев, В.Г.Банзнюков, О.Г.Шепун, Г.С.Сулима, B.C.Полянский, - М.: Недра, 1980. - С.14-15.

2. А.с., СССР №1439240. Комбинированный способ разработки месторождений полезных ископаемых. МКИ Е 21 С 41/02.

3. Патент РФ №97101942. Способ разработки верхних горизонтов полезных ископаемых. МКИ Е 21 С 41/00.

1. Комплексный способ разработки пластовых месторождений, включающий вскрытие месторождения открытыми горными выработками - продольной разрезной траншеей по протиранию пластов и его отработку, вскрытие и подготовку пластов подземными горными выработками и их отработку, отличающийся тем, что вскрытие пластов в бортах продольной разрезной траншеи месторождения производят поперечными разрезными траншеями, которые закладывают в крест простирания пластов из продольной разрезной траншеи, обеспечивая доступ к вскрываемым пластам для заложения устьев подземных горных выработок.

2. Комплексный способ по п.1, отличающийся тем, что при проведении поперечной разрезной траншеи в плоскости пластов формируют пластовые уступы, на которых располагают промежуточные промплощадки перед устьями подземных горных выработок.

3. Комплексный способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что ось заложения заезда в поперечную разрезную траншею располагают под углом к оси продольной разрезной траншеи, равным углу, образуемому длиной и шириной заложения пластовых уступов.