Способ отработки переходной зоны при открыто-подземной разработке месторождений полезных ископаемых

Изобретение относится к комбинированной разработке полезных ископаемых, и в частности к отработке переходной зоны при открыто-подземной разработке. Техническим результатом является исключение потерь и разубоживания полезного ископаемого и улучшение управления щитом за счет применения комбинированной закладки выработанного пространства. Способ заключается в разделении участка месторождения на столбы, выемке этих столбов по падению под защитой добычных забоев перекрытием особой конструкции (щитом), опускающимся вслед за подвиганием забоя, сооружении на границе между отработанным и подлежащим отработке столбами «стены в грунте», заменяющей междустолбовые целики из полезного ископаемого, настила на дне карьера над отработанным столбом металлической сетки, подаче через нее в выработанное пространство породы, образующейся при добыче полезного ископаемого открытым способом, с добавлением к ней местных вяжущих материалов.

 

Изобретение относится к комбинированной разработке полезных ископаемых и, в частности, к отработке переходной зоны при открыто-подземной разработке месторождений твердых полезных ископаемых.

Известным и наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является подземный способ добычи твердых полезных ископаемых под защитой очистного забоя особой конструкцией, опускающейся вслед за подвиганием забоев, получившей название щитовой крепи Чинакала.

Выемка полезного ископаемого под щитом осуществляется буровзрывным способом. Ведение щита (опускание в столбе) включает обуривание в забое с таким расчетом, чтобы щит под собственным весом и весом лежащих на нем обрушенных пород постепенно опускался в направлении откаточного горизонта.

Щитовую выемку по сравнению с другими системами разработки мощных крутых пластов отличают высокая безопасность работ под перекрытием и лучшие технико-экономические показатели (главным образом, за счет самотечного транспорта полезного ископаемого) - в 2-2,5 раза более высокая нагрузка на забой и производительность труда, на 50-70% меньший расход лесных материалов на 1000 т добычи и себестоимость 1 т добытого полезного ископаемого [1, 2].

Недостатком данного способа являются большие потери полезного ископаемого в целиках между столбами и его разубоживание за счет перепуска обогащенной породы из отработанного столба в действующий. Периодическое зависание горных пород и их обрушение усложняет управление щитом, вызывает динамические нагрузки на него и приводит к преждевременному износу.

Целью настоящего изобретения является исключение потерь и разубоживания полезного ископаемого и улучшение управления щитом за счет применения комбинированной закладки выработанного пространства. Указанная цель достигается путем сооружения «стены в грунте» между отработанным и подлежащим отработке столбами и закладки самотечно-дозируемой закладки выработанного пространства над действующим щитом пустой породой, образующейся при добыче полезного ископаемого открытым способом, с добавлением местного вяжущего материала.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем. Над подготавливаемым к выработке столбам на дне карьера сооружают щитовое перекрытие, под которым предварительно проводят канаву, представляющую собой подщитовое пространство - очистной забой. В столбе проходят рудоспускные печи (по заранее пробуренным вентиляционным скважинам), вокруг которых формируют воронки для перепуска отбитой руды. Над устьем каждой печи вешается предохранительный полок, являющийся одновременно площадкой для рабочего-бурильщика. Выемка полезного ископаемого под щитом осуществляется буровзрывным способом. Ведение щита (опускание в столбе) включает обуривание забоя с таким расчетом, чтобы щит под собственным весом и весом лежащей на нем закладки постепенно опускался в направлении откаточного горизонта. Отбиваемое под щитом полезное ископаемое на некоторое время до погрузки в вагоны (или на конвейер) не может аккумулироваться в нижней части рудоспускной печи (бункера).

После опускания щита на 1-2 м над ним на дне карьера выкладывается металлическая сетка, через которую дозированно подается в выработанное пространство порода с добавками из местного вяжущего материала. При отработке столба по соседству с отработанным и заложенным пространством на границе между ними сооружается «стена в грунте» из обсадных труб, швеллеров, двутавровых балок или другого имеющегося на предприятии материала. Одновременно может отрабатываться несколько (или даже десятки) столбов.

Таким образом, сооружение «стена в грунте», дозированная самотечная закладка выработанного пространства породой, образующейся при открытой разработке месторождения, с добавками из местного вяжущего материала исключают потери и разубоживание полезного ископаемого, возникновение отвалов из пустой породы и их рекультивацию.

Данный способ позволяет осуществить безопасную, высокопроизводительную отработку переходной зоны при открыто-подземной разработке месторождений без потерь и разубоживания полезного ископаемого и без образования отвалов пустой породы.

Источники информации

1. М.В.Курленя, Л.В.Зворыгин, Николай Андреевич Чинакал. Гл.5. От «щитов Чинакала» до механизированных комплексов. Новосибирск, 1999. С.159-206.

2. Горная энциклопедия. Том 5, М., Издательство «Советская энциклопедия», 1991, с.443-444 (прототип).

Способ открыто-подземной разработки месторождений твердых полезных ископаемых, заключающийся в разделении участка месторождения на столбы, выемке этих столбов по падению под защитой добычных забоев перекрытием особой конструкции (щитом), опускающимся вслед за подвиганием забоя, отличающийся тем, что на границе между отработанным и подлежащим отработке столбами сооружают «стену в грунте», заменяющую межстолбовые целики из полезного ископаемого, а на дне карьера над отрабатываемым столбом настилают металлическую сетку, через которую подают в выработанное пространство местные вяжущие добавки вместе с пустой породой, образовывающейся при добыче полезного ископаемого открытым способом.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к горной промышленности, к открытым разработкам угольных месторождений, в частности к рекультивации техногенных территорий, преимущественно в засушливых степных зонах средней Сибири.

Изобретение относится к области открытой разработки россыпных месторождений полезных ископаемых, к добыче и обогащению золотосодержащих россыпей в зимний период.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной разработке крутопадающих месторождений, представленных неустойчивыми рудами, под толщей обводненных отложений, подработка которых сопряжена с опасностью прорыва подземных вод в горные выработки рудника.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке пологозалегающих пластов полезных ископаемых, главным образом угольных, в погашаемых бортах карьеров и в местах выхода пластов на земную поверхность.
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке калийных месторождений для ликвидации скапливающихся на земной поверхности солеотвалов.

Изобретение относится к разработке месторождений полезных ископаемых, а именно глинистых россыпей, и может быть использовано в горнодобывающей промышленности. .

Изобретение относится к горному делу, в частности к разработке крутонаклонных угольных пластов средней мощности длинными столбами по простиранию, вынимаемых полосами по падению.

Изобретение относится к горнодобывающей и перерабатывающей промышленности и может быть использовано для восстановления нарушенных земель в сельском хозяйстве, строительно-энергетической отрасли.

Изобретение относится к области горного дела, в частности к способу разработки мощного пологого угольного пласта, основанному на камерно-столбовой системе разработки, и включает подготовку выемочного поля в слое у кровли пласта проведением транспортной и вентиляционной выработок и выемочных камер от транспортной до вентиляционной выработки в нисходящем порядке.

Изобретение относится к разработке месторождений полезных ископаемых, а именно россыпных, и может быть 'использовано в горнодобывающей промышленности. .

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной разработке мощных крутопадающих залежей неустойчивых руд нисходящими слоями с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями

Изобретение относится к горному делу, в частности к разработке мощных крутонаклонных угольных пластов длинными столбами по простиранию, вынимаемыми полосами по падению

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

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых взрывным способом для разрушения межкамерных, подзавальных целиков рудных залежей, а также этажного обрушения блоков в условиях повышенного горного давления

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке горизонтальных и пологих пластов полезных ископаемых

Изобретение относится к способам рекультивации выработанных производственных полей торфяных предприятий

Изобретение относится к горной промышленности и, в частности, к открытой разработке крупных месторождений полезных ископаемых

Изобретение относится к области разработки полезных ископаемых с применением взрывного рыхления скальных горных пород и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывные работы в скальных массивах горных пород

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может использоваться для снижения водопроницаемости соляных пород и прорывоопасности
Наверх