Способ формирования нерабочего борта карьера в глинистых породах
Владельцы патента RU 2379514:
Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт обогащения и механической обработки полезных ископаемых" (ОАО "Уралмеханобр") (RU)
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке открытым способом месторождений полезных ископаемых при формировании нерабочего борта карьера преимущественно в обводненных глинистых породах. Изобретение направлено на полное или частичное исключение деформаций глинистых уступов и бортов карьеров. Способ включает отработку приконтурной полосы послойно уступами, доведение рабочих уступов до проектного контура под рабочими углами с оставлением берм между уступами и с последующей засыпкой берм и откосов внутренним отвалом скальных пород. При отработке приконтурной полосы наклонными слоями ведут формирование наклонных берм так, что их уклон создают переменно, чередуя спуск с подъемом, а на границе перехода спуска в подъем сооружают поперечные канавы и ливнестоки. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке открытым способом месторождений полезных ископаемых при формировании нерабочего борта карьера преимущественно в обводненных глинистых породах.
Известен способ формирования нерабочего борта карьера в глинистых породах, включающий отработку приконтурной полосы послойно уступами с разделением каждого уступа на подуступы, поочередное доведение каждого подуступа до проектного контура [1].
Недостатком способа является повышенная влажность массива пород из-за скопления паводковых, ливневых и грунтовых вод на нижней горизонтальной берме, что приводит к нарушению устойчивости уступа.
Наиболее близким по технической сущности является способ формирования нерабочего борта карьера в глинистых породах, включающий отработку приконтурной полосы послойно уступами, доведение рабочих уступов до проектного контура под рабочими углами с оставлением берм между уступами и с последующей засыпкой берм и откосов внутренним отвалом скальных пород, поочередное доведение уступов до проектного контура под рабочими углами и последующей их пригрузкой отвалом скальных пород [2].
Недостатком известного способа является повышенная влажность прибортового массива из-за скопления воды на горизонтальных бермах и под основанием внутреннего отвала (пригрузки), что приводит к деформациям уступов и бортов карьера.
Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является полное или частичное исключение деформаций глинистых уступов и бортов карьеров за счет снижения влажности прибортового массива путем интенсификации сброса воды с берм на нижние горизонты.
Поставленная техническая задача достигается тем, что в способе формирования нерабочего борта карьера в глинистых породах, включающем отработку приконтурной полосы послойно уступами, доведение рабочих уступов до проектного контура под рабочими углами с оставлением берм между уступами и с последующей засыпкой берм и откосов внутренним отвалом скальных пород, при отработке приконтурной полосы наклонными слоями ведут формирование наклонных берм так, что их уклон создают переменно, чередуя спуск с подъемом, а на границе перехода спуска в подъем сооружают поперечные канавы и ливнестоки, причем уклон верхней площадки отвала повторяет уклон наклонных берм. Кроме того, перед отсыпкой внутреннего отвала поперечные канавы заполняют материалом с высоким коэффициентом фильтрации, например гравием.
Таким образом, новыми признаками в предлагаемом способе являются:
- приконтурную полосу отрабатывают наклонными слоями и создают наклонные бермы;
- угол наклона берм создают переменным, спуск чередуется с подъемом;
- поперечные канавы сооружают в местах перехода наклонной бермы со спуска в подъем;
- отсыпают отвал таким образом, чтобы уклон верхней площадки отвала повторял уклон наклонных берм;
- перед отсыпкой внутреннего отвала поперечные канавы заполняют материалом с высоким коэффициентом фильтрации, например гравием.
Анализ известных решений показал, что сущность заявляемого решения в них характеризуется новой совокупностью признаков.
Заявляемый способ поясняется чертежами, где
на фиг.1 изображен план участка борта карьера,
на фиг.2 изображен разрез по А-А.
Заявляемый способ осуществляется следующим образом.
При подходе к предельному контуру 1 приконтурную полосу отрабатывают наклонными уступами 2, откосы которых оставляют под рабочими углами α. Далее формируют наклонные бермы 3 таким образом, чтобы спуск чередовался с подъемом (на фиг.1 показано стрелками). На бермах 3 в местах перехода спуска в подъем сооружают поперечные канавы 4, а на откосах - ливнестоки 5, например каменную наброску. Поперечные канавы 4 заполняют, например, гравием и производят отсыпку внутреннего отвала 6, причем уклон верхней площадки отвала 7 формируют так же, как и уклон наклонных берм 3.
Параметры берм 3 и углы наклона откосов уступов 2 и бортов карьера определяют известными методами [3]. При срабатывании приконтурной полосы наклонными слоями (уступами) 2 с созданием наклонных берм 3 и отсыпке внутреннего отвала 6 грунтовые, ливневые и паводковые воды по наклонным бермам 3, поперечным канавам 4 и ливнестокам 5 перепускаются на нижние горизонты в водоотливную систему карьера (на чертеже не показано).
Технический результат от внедрения предлагаемого способа состоит в исключении частично или полностью вероятности деформирования борта карьера в глинистых породах при его интенсивном обводнении.
Преимуществами предложенного способа в сравнении с известным наиболее близким аналогом являются:
- уменьшается влажность пород, а следовательно, исключается частично или полностью вероятность возникновения деформаций в обводненных породах;
- создаются благоприятные условия для работы горнодобывающей техники (экскаваторов, автосамосвалов и др.);
- сокращение затрат на формирование нерабочего борта карьера в обводненных глинистых породах за счет исключения продольных водоотводных канав.
Заявляемый способ был апробирован на карьере «Юбилейный» ОАО «Башмедь» во 2-3 кварталах 2008 года и рекомендован для внедрения на других карьерах ОАО «Башмедь».
Источники информации
1. Киргинцев В.А., Паршаков А.Т., Иржанов А.Ш. Использование мобильного оборудования при заоткоске уступов в рыхлых и сальных породах. Сборник научных трудов института «Унипромедь». Совершенствование технологии добычи руд цветных металлов открытым способом и методов их обогащения. Свердловск, Унипромедь, 1981, с.35-46.
2. Зобнин В.И., Лукичев В.Г., Чижов Е.А. Способ формирования нерабочего борта карьера в глинистых породах. Патент РФ №2208163, МПК Е21С 41/26, бюл. №19, 2003 г.
3. Правила обеспечения устойчивости откосов на угольных разрезах. СПб, ВНИМИ, 1998.
1. Способ формирования нерабочего борта карьера в глинистых породах, включающий отработку приконтурной полосы послойно уступами, доведение рабочих уступов до проектного контура под рабочими углами с оставлением берм между уступами и с последующей засыпкой берм и откосов внутренним отвалом скальных пород, отличающийся тем, что при отработке приконтурной полосы наклонными слоями ведут формирование наклонных берм так, что их уклон создают переменно, чередуя спуск с подъемом, а на границе перехода спуска в подъем сооружают поперечные канавы и ливнестоки.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что уклон верхней площадки отвала повторяет уклон наклонных берм.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что перед отсыпкой внутреннего отвала поперечные канавы заполняют материалом с высоким коэффициентом фильтрации, например гравием.
