Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при открытой разработке мощных пологозалегающих месторождений с применением техники непрерывного действия. Техническим результатом является снижение трудоемкости работ, повышение эффективности выемки запасов полезного ископаемого, стабильная производительность погрузочно-транспортного комплекса и безопасность ведения горных работ. Способ включает проходку наклонной капитальной траншеи, монтаж забойных и магистральных конвейеров, экскаваторную разработку вскрышных пород, выемку полезного ископаемого уступами и внутреннее отвалообразование посредством клиновидной заходки. Разработку вскрышных пород и выемку полезного ископаемого производят с постоянной шириной экскаваторного забоя по всему фронту ведения работ, при этом ширину экскаваторного забоя регулируют углом между верхней бровкой забоя и контуром соседней заходки. 2 ил.

 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к открытым разработкам мощных пологозалегающих месторождений при применении техники непрерывного действия.

Известен способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых для разработки сложноструктурных месторождений с крутым или наклонным падением слоев разной прочности. Цель - повышение эффективности усреднения пород в забое за счет возможности управления качеством при взрывной отбойке пород забоя. Для этого проводят разрезную траншею и ориентируют ее вдоль контакта пород с расположением контакта внутри контура траншеи, которую отрабатывают клиновидными заходками. Ширину заходки устанавливают меньше ширины разрезной траншеи. Вершину клина ориентируют в массив пород и размещают на контакте пород или проекции контакта на горизонтальную плоскость. Угол вершин клина принимают в пределах 80°-90°. На площади заходки бурят скважины рядами, параллельными образующим клиновидной заходки. Затем скважины заряжают и производят взрывание рядов скважин поочередно с каждой из сторон, образующих клиновидную заходку, причем взрывание начинают с крепких пород. В момент взрыва происходит послойное наложение горных пород одной прочности на породы другой прочности. При экскавации взорванной горной массы дополнительно осуществляется операция перемешивания пород разной прочности [Патент RU №1652553 А1, опубл. 30.05.1991, МПК Е21С 41/00].

Данный способ разработки характеризуется низкой эффективностью, связанной со сложной организацией работ при отработке одной части карьерного поля с применением продольной системы, а другой - веерной и периодической выемки «клиньев» у начала каждой заходки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, горизонтального и пологого залегания мощных месторождений при применении техники непрерывного действия [Патент RU №2394157 С1, Е21С 41/26, 26.05.2009, опубл. 10.07.2010].

Однако при веерном продвигании фронта работ добычная заходка имеет переменную ширину, которая снижается от фланга к поворотному пункту от некоторого значения до нуля. В результате от выбора значения ширины заходки на фланге будет зависеть производительность добычного комплекса, производственная мощность предприятия, количество вскрытых запасов руды, угол единовременного поворота фронта работ и др.

Основной задачей изобретения является снижение трудоемкости, повышение эффективности, стабильной производительности погрузочно-транспортного комплекса и безопасности ведения горных работ.

Поставленная задача достигается тем, что в способе открытой разработки месторождений полезных ископаемых, включающем проходку наклонной капитальной траншеи, строительство разрезной траншеи, монтаж забойных и магистральных конвейеров, экскаваторную разработку вскрышных пород, выемку полезного ископаемого уступами и внутреннее отвалообразование посредством клиновидной заходки, согласно изобретению, разработку вскрышных пород, выемку полезного ископаемого производят с постоянной шириной экскаваторного забоя по всему фронту ведения работ, при этом ширину экскаваторного забоя регулируют углом Ω, между верхней бровкой экскаваторного забоя и контуром соседней заходки, который определяют по формуле:

где: α - угол клиновидной заходки, град; Н - ширина экскаваторного забоя, м; L - протяженность клиновидной заходки, м; Δl - шаг передвижки экскаватора, м.

Данный способ иллюстрируется на Фиг.1 - схема ведения добычных работ и Фиг.2 - клиновидная заходка в плане. Где: 1 - наклонная капитальная траншея; 2 - разрезная траншея; 3 - магистральный конвейер; 4 - забойный конвейер; 5 - клиновидные заходки; 6 - ось хода экскаватора; 7 - верхняя бровка экскаваторного забоя; 8 - контур соседней заходки.

Способ заключается в следующем. С использованием известной технологии и средств, проходится наклонная капитальная траншея 1 и разрезная траншея 2, в которых размещаются магистральные 3 и забойные конвейеры 4. Разработку вскрышных пород, выемку полезного ископаемого и отвалообразование производят клиновидными заходками 5, при их проходке, экскаваторный забой разворачивается на определенный угол Ω между верхней бровкой экскаваторного забоя 7 и контуром соседней заходки 8, при этом угол Ω уменьшается пропорционально разработке клиновидной заходки 5, для обеспечения постоянной ширины экскаваторного забоя по всему фронту ведения работ, при этом ось хода экскаватора 6 остается неизменной.

Для нахождения искомого угла Ω рассмотрим клиновидную заходку в плане Фиг.2. На расстоянии шага передвижки экскаватора проводим перпендикуляр к границе следующей заходки, его длину определяем по формуле:

Из треугольника ABD находим угол ε:

Получаем треугольник АВС, в котором известны две стороны и один угол по теореме синусов находим угол γ по формуле:

Зная два угла в треугольнике АВС, можем найти третий из теоремы - сумма углов в треугольнике равна 180° на основании этого получаем формулу:

Раскрывая уравнения (1-4), находим искомый угол:

Данный способ позволит снизить трудоемкость работ, повысить эффективность выемки запасов полезного ископаемого и стабилизировать производительность погрузочно-транспортного комплекса по сравнению с ранее существующей технологией.

Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, включающий проходку наклонной капитальной траншеи, строительство разрезной траншеи, монтаж забойных и магистральных конвейеров, экскаваторную разработку вскрышных пород, выемку полезного ископаемого уступами, и внутреннее отвалообразование посредством клиновидной заходки, отличающийся тем, что разработку вскрышных пород, выемку полезного ископаемого производят с постоянной шириной экскаваторного забоя по всему фронту ведения работ, при этом ширину экскаваторного забоя регулируют углом Ω между верхней бровкой забоя и контуром соседней заходки, который определяют по формуле:

где α - угол клиновидной заходки, град;
Н - ширина экскаваторного забоя, м;
L - протяженность клиновидной заходки, м;
Δl - шаг передвижки экскаватора, м.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства и горного дела и может быть использовано при креплении уступов карьеров, строительстве дорог, тоннелей, подверженных воздействию грунтовых вод.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при освоении месторождений полезных ископаемых полускального и нескального типа. .

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для укрепления уступа карьера. .

Изобретение относится к горному делу и может найти применение при добыче инертных материалов из намывных отложений русел нагорных рек. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке скальных горных пород. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для отстройки нерабочего борта карьера при открытой разработке крутопадающих и наклонных месторождений.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке открытым способом месторождений полезных ископаемых при формировании нерабочего борта карьера.

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при выемке бульдозерами пород на россыпных и пластовых месторождениях. .

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

Изобретение относится к горному делу и может использоваться для разработки полусухих хвостохранилищ обогатительных фабрик. .

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при открытой разработке рудных крутопадающих вытянутых месторождений

Изобретение относится к горному делу, к области добычи полезных ископаемых открытым способом, в частности при открытой разработке угольных месторождений

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке и рекультивации неглубоких карьеров

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для разработки лежалых отходов обогащения полиметаллических руд

Изобретение относится к горному делу, к области добычи полезных ископаемых открытым способом, в частности при открытой разработке угольных месторождений

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом. Техническим результатом является повышение эффективности подготовки горной массы на карьерах и для широкого применения наклонных и крутонаклонных конвейеров на карьерах. Способ включает создание на борту карьера дробильно-перегрузочных пунктов на базе дробилок крупного и среднего дробления для транспортирования горной массы конвейерами с наклоном 35-40°. Микровоздействие на крупные куски осуществляют интенсивным центральным ударом массивных молотов для дробления крупнокусковой фракции, приводящим к образованию 2-3 крупных и группу мелких осколков, перемещаемых с помощью щетка для очистки и перемещения материала к другому быстродействующему молоту для последующего снижения их размеров до 200-250 мм и передачи в мобильные конусные дробилки среднего дробления. После чего дробленный материал малой крупности поступает на крутонаклонные конвейеры, для повышения мобильности и быстрого перемещения из одного места в другое, дробильные устройства выполняют в виде вертикальных модулей и располагают горизонтально. 1 пр., 10 ил.

Карьер // 2498068
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано на карьерах, разрабатываемых с использованием автомобильно-конвейерного транспорта полезного ископаемого из карьера на дробильно-конвейерную фабрику. Техническим результатом является снижение затрат на разработку карьера за счет выдачи всего объема полезного ископаемого из карьера на дробильно-обогатительную фабрику автомобильно-конвейерным транспортом. Карьер включает площадки и траншею на конечном борту с расположенными на площадках дробильно-перегрузочным пунктом и ленточным конвейерным подъемником в траншее, служащими для дробления скального полезного ископаемого, разгружаемого из автосамосвалов, и транспортирования его на поверхность с дальнейшим транспортированием конвейерной линией на дробильно-обогатительную фабрику. Карьер включает внешнюю траншею, в которой расположены дробильно-перегрузочный пункт, оборудованный передвижными дробильно-перегрузочными установками, и часть конвейерной линии до дробильно-обогатительной фабрики, а также горизонтальную транспортную берму, соединяющую дно внешней траншеи с бермой капитального съезда карьера. 2 ил.

Изобретение относится к горному делу, в частности к разработке полезных ископаемых открытым способом, и может быть использовано при отработке глубоких месторождений вытянутой формы в плане. Техническим результатом является повышение полноты отработки запасов месторождения и эффективности использования выработанного пространства карьера. Способ включает отработку карьерного поля этапами, отсыпку внешнего и внутреннего отвалов и формирование в выработанном пространстве карьера техногенного месторождения из некондиционных руд. При формировании выработанного пространства карьера вскрывающие выработки по группе нижних горизонтов в границах и на высоту намечаемого техногенного месторождения проходят по руде на горизонте, фиксирующем окончание углубочных работ в контуре первого этапа, циклично отсыпают внутренний отвал с заложением в последнем вскрывающих выработок, который разграничивает выработанное пространство карьера на зоны погашенных и непогашенных горных работ. Одновременно с этим ведут формирование техногенного месторождения, граничащего по своему периметру с выработанным пространством карьера и внутренним отвалом, после чего совместно с доработкой запасов основного месторождения открытым способом отрабатывают техногенное месторождение. 3 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, в особенности к наклонным подъемным установкам, и может быть использовано для доставки грузов по наклонным и крутонаклонным стволам или другим горным выработкам угольной и горнорудной промышленности. Техническим результатом является снижение износа каната (канатов) и канатоподдерживающих роликов и, как следствие, повышение срока службы подъемной установки. Установка содержит подъемную машину, подъемный сосуд, перемещающийся посредством каната (канатов) и канатоподдерживающие ролики. Причем канатоподдерживающие ролики снабжены электродвигателями, получающими питание от электрического генератора, соединенного механически с приводом подъемной машины, ролики подпружинены, а между роликом и электродвигателем установлен фрикцион. 1 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом и особенно глубокими карьерами при применении циклично-проточной технологии. Техническим результатом является повышение эффективности и производительности дробильного звена и широкого применения наклонных и крутонаклонных конвейеров на карьерах. Способ включает создание дробильно-перегрузочных пунктов полустационарного типа на участках бортов в основном на базе щековых дробилок получением куска размером 400-450 мм, а затем додрабливание в шнекозубчатых дробилках. Подача горной массы с помощью питателя в бункер с последующей подачей в дробильное устройство для разрушения крупных кусков размером 700-1200 мм с помощью молота, связанного тягой с вращающимся маховиком-колесом с прорезью, и для разрушения средних кусков размером 400-700 мм с помощью молота, связанного с маховиком-колесом через палец, после дробления кусков до размеров 250-300 мм их передают с помощью питателей и конвейеров в мобильные конусные дробилки среднего дробления. После чего дробленый материал малой крупности поступает на наклонные и крутонаклонные и вертикальные конвейеры, для повышения мобильности и быстрого перемещения из одного места в другое, дробильные устройства выполняют в виде вертикальных модулей и располагают горизонтально, а при необходимости производительность дробильного устройства может быть повышена, для чего устраивают не одну щель в плите шириной 250-300 мм, а еще две в боковых зонах. При этом отбойная плита может быть не связана с корпусом дробильного устройства и иметь опорную поверхность и возможность для быстрого перемещения. 7 ил., 1 пр.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при открытой разработке мощных пологозалегающих месторождений с применением техники непрерывного действия

Наверх