Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых



Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых
Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых

 


Владельцы патента RU 2527826:

Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная компания "ГеоПолимер" (RU)

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом является повышение безопасности открытых горных работ. Способ включает вскрытие месторождения и отработку полезного ископаемого уступами с формированием наклонных поверхностей откосов уступов и бортов карьера, бурение скважин, заряжание скважин взрывчатыми веществами, отбойку горной массы при взрывании взрывчатых веществ блоками, рассредоточенными по уступам карьера, погрузку и транспортирование горной массы до мест ее складирования или последующей переработки. Определяют места расположения и размеры породных блоков, зависающих на откосах уступов. С земной поверхности или вышерасположенных площадок уступов на страховочных канатах опускают рабочих и буровое оборудование к верхней поверхности зависающего породного блока. В зависающем породном блоке пробуривают скважины с расстоянием между скважинами, не превышающим предельного расстояния, равного удвоенной глубине распространения в массив пород в окрестности скважины зоны разрушения пород, возникающей при взрывании в скважине взрывчатых веществ. Скважины пробуривают параллельно поверхности откоса уступа, при этом расстояние между скважинами и поверхностью откоса уступа принимают равным глубине распространения в массив пород в окрестности скважины зоны разрушения пород, возникающей при взрывании в скважине взрывчатых веществ. 2 ил.

 

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

Известен способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых (Патент RU №2394158, опубл. 10.07.2010), включающий строительство глубокого карьера с различными углами откоса его бортов в соответствии со снижающейся естественной и техногенной нарушенностью пород массивов, вскрытие и отработку полезного ископаемого уступами с формированием наклонных, крутонаклонных и вертикальных участков бортов карьера с креплением их в глубоких зонах при доработке карьера, бурение скважин, заряжание скважин взрывчатыми веществами, отбойку горной массы при взрывании взрывчатых веществ блоками, рассредоточенными по уступам карьера, погрузку и транспортирование горной массы.

Известен способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых (Патент RU №2361081, опубл. 10.07.2009), принятый в качестве прототипа, включающий вскрытие месторождения и отработку полезного ископаемого уступами с формированием наклонных поверхностей откосов уступов и бортов карьера, бурение скважин, заряжание скважин взрывчатыми веществами, отбойку горной массы при взрывании взрывчатых веществ блоками, рассредоточенными по уступам карьера, погрузку и транспортирование горной массы до мест ее складирования или последующей переработки.

Недостатком данного способа является повышенная опасность ведения горных работ под породными блоками, зависающими на откосах уступов (бортах карьеров).

Техническим результатом заявляемого способа открытой разработки месторождений полезных ископаемых является повышение безопасности ведения открытых горных работ.

Технический результат достигается тем, что в способе открытой разработки месторождений полезных ископаемых, включающем вскрытие месторождения и отработку полезного ископаемого уступами с формированием наклонных поверхностей откосов уступов и бортов карьера, бурение скважин, заряжание скважин взрывчатыми веществами, отбойку горной массы при взрывании взрывчатых веществ блоками, рассредоточенными по уступам карьера, погрузку и транспортирование горной массы до мест складирования или последующей переработки, определяют места расположения и размеры породных блоков, зависающих на откосах уступов, с земной поверхности или площадок вышерасположенных уступов на страховочных канатах опускают рабочих и буровое оборудование к верхней поверхности зависающего породного блока, в зависающем породном блоке пробуривают скважины с расстоянием между скважинами, не превышающим предельного расстояния, равного удвоенной глубине распространения в массив пород в окрестности скважины зоны разрушения пород, возникающей при взрывании в скважине взрывчатых веществ, скважины пробуривают параллельно поверхности откоса уступа, при этом расстояние между скважинами и поверхностью откоса уступа принимают равным глубине распространения в массив пород в окрестности скважины зоны разрушения пород, возникающей при взрывании в скважине взрывчатых веществ.

Сущность заявляемого способа открытой разработки месторождений полезных ископаемых поясняется схемами, представленными на фиг.1 и 2.

Схема на фиг.1 иллюстрирует типовое расположение зависающего породного блока на откосе уступа и ориентацию скважин относительно поверхности откоса уступа.

На фиг.2 приведена схема расположения скважин и показаны зоны разрушения пород, возникающие при взрывании в скважине взрывчатых веществ.

На фиг.1 обозначено: 1 - скважина; ABCD - породный блок, зависающий на откосе уступа; EF - земная поверхность (площадка вышерасположенного уступа или берма); CD - верхняя поверхность зависающего породного блока; Н - высота уступа; KADE - поверхность откоса уступа; Z - расстояние между скважинами и поверхностью откоса уступа; L - длина скважины.

На фиг.2 обозначено: 1 - скважина; 2 - граница зоны разрушения пород, возникающей в окрестности скважины при взрывании в скважине взрывчатых веществ; S - расстояние между скважинами; r - глубина распространения в массиве пород в окрестности скважины зоны разрушения пород, возникающей при взрывании в скважине взрывчатых веществ.

Появление опасных зависаний породных блоков (зависей) на откосах уступов связано с различным воздействием горных работ на породы, существенно отличающиеся прочностными и деформационными характеристиками. Такими породами, как правило, представлены горные массивы месторождений твердых полезных ископаемых.

Причиной опасных зависаний является также различная склонность пород к выветриванию.

Спуск на страховочных канатах рабочих и бурового оборудования с земной поверхности или площадок вышерасположенных уступов EF (фиг.1) к верхней поверхности CD зависающего породного блока обеспечивает безопасность труда горнорабочих при проведении буровых и взрывных работ, связанных с разрушением зависающего породного блока. Рабочие и оборудование во все периоды выполнения работ находятся выше зоны падающих кусков породы. Перед взрыванием взрывчатых веществ в скважинах горнорабочие и оборудование с помощью страховочных канатов поднимаются за пределы действия взрыва.

При величине расстояния S (фиг.2) между скважинами, не превышающем предельного расстояния, равного удвоенной глубине (2r) распространения в массив пород в окрестности скважины зоны разрушения пород, возникающей при взрывании в скважине взрывчатых веществ, обеспечивается надежное принудительное обрушение породного блока, зависающего на откосе уступа.

При бурении скважин параллельно поверхности откоса уступа и величине расстояния между скважинами и поверхностью откоса уступа равном r исключается дополнительное (техногенное) разрушение уступа (с правой стороны от линии AD, фиг.1) буровзрывными работами, что повышает устойчивость пород, слагающих уступ, к выветриванию, а следовательно, и к образованию опасных зависаний породных блоков.

Использование заявляемого способа открытой разработки месторождений полезных ископаемых позволяет существенно повысить безопасность труда горнорабочих за счет исключения возможности обрушения породных блоков, зависающих на откосах уступов, в зоны ведения горных работ.

Дополнительные положительные эффекты при использовании данного способа связаны с повышением концентрации горных работ в карьере (угольном разрезе) и минимизацией продолжительности работ по принудительному обрушению зависающих на откосах уступов породных блоков.

Заявляемый способ предназначен для использования при разработке рудных и пластовых месторождений открытым способом.

Наибольший эффект от использования заявляемого способа достигается при разработке месторождений, представленных породами и рудами, существенно отличающимися прочностными и деформационными характеристиками, с использованием буровзрывного способа.

Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, включающий вскрытие месторождения и отработку полезного ископаемого уступами с формированием наклонных поверхностей откосов уступов и бортов карьера, бурение скважин, заряжание скважин взрывчатыми веществами, отбойку горной массы при взрывании взрывчатых веществ блоками, рассредоточенными по уступам карьера, погрузку и транспортирование горной массы до мест ее складирования или последующей переработки, отличающийся тем, что определяют места расположения и размеры породных блоков, зависающих на откосах уступов, с земной поверхности или площадок вышерасположенных уступов на страховочных канатах опускают рабочих и буровое оборудование к верхней поверхности зависающего породного блока, в зависающем породном блоке пробуривают скважины с расстоянием между скважинами, не превышающим предельного расстояния, равного удвоенной глубине распространения в массив пород в окрестности скважины зоны разрушения пород, возникающей при взрывании в скважине взрывчатых веществ, скважины пробуривают параллельно поверхности откоса уступа, при этом расстояние между скважинами и поверхностью откоса уступа принимают равным глубине распространения в массив пород в окрестности скважины зоны разрушения пород, возникающей при взрывании в скважине взрывчатых веществ.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горному делу, к отбойке горных пород. Способ взрывания удлиненных скважин включает бурение скважин, определение места размещения боевика для прямого и обратного инициирования заряда взрывчатого вещества (ВВ) расчетным путем, формирование удлиненного заряда ВВ, установку боевика в заряде ВВ, разделяющего его на две части, заполнение скважины в верхней ее части ВВ и забоечным материалом, взрывание скважины.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке скальных горных пород. В процессе уточнения районирования с помощью регистрации изменения энергетических показателей работы двигателей напора, подъема привязывают через положение ковша в пространстве и во времени операции черпания, наполнения, удержания наполненного ковша в цикле экскавации для регистрации изменения качества подошвы уступа, гранулометрического состава и формы навала отбитой массы при переходе от погашенного околоскважинного к погашенному межскважинному пространству.

Изобретение относится к изделию для разрушения горной породы с использованием взрывчатого вещества. Породоразрушающее изделие (32) содержит герметизированную удлиненную гибкую трубу (40), патрон (74) с энергетическим материалом, расположенный внутри трубы (40), клапанное устройство (50, 54, 56, 64, 66, 68) для обеспечения заполнения трубы жидкостью и расширения и приспособление (86) для детонирования энергетического материала при погружении патрона в жидкость.

Изобретение относится к способам ведения буровзрывных работ на карьерах. Способ включает бурение параллельных рядов скважин, заряжание их зарядами взрывчатого вещества и короткозамедленное взрывание зарядов.

Изобретение относится к горной промышленности и строительству, а именно к способам взрывания разнопрочных массивов горных пород на открытых горных работах. Способ включает бурение основных и дополнительных скважин в массиве из вмещающих пород и твердых включений.

Изобретение относится к горному делу, а именно к способам проведения горных выработок по крепким породам буровзрывным и взрывомеханическим способами, и может быть использовано при скоростном проведении подземных горных выработок, штолен, туннелей по крепким породам.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности на открытых горных работах при разработке рудных и нерудных блоков месторождений полезных ископаемых, участки которых существенно различаются по горно-геологической структуре и качеству полезного компонента, а именно к селективной выемке полезного ископаемого крупномасштабным взрывным разрушением горных массивов сложной структуры.

Изобретение относится к горной промышленности и строительству, а именно к способам взрывания разнопрочных массивов горных пород на открытых горных работах. Способ включает бурение вертикальных скважин одного диаметра в массиве из вмещающих пород и твердых включений.

Изобретение относится к области горной промышленности, буровзрывной проходке горизонтальных, вертикальных и наклонных горных выработок, служащих для вскрытия, подготовки, а также для выемки полезного ископаемого.

Изобретение относится к устройствам, используемым для разрушения породы. Патрон содержит трубчатый корпус (12) в котором выполнены: первая секция (16) с расположенным внутри первой секции первым энергетическим составом (18), запал (30), открытый воздействию первого энергетического состава (18); внутри трубчатого компонента (28) расположена вторая секция (70) с расположенным внутри вторым энергетическим составом (80), ударник (44), выполненный с возможностью перемещения под действием силы взрыва к запалу (30); рабочий орган (48) и детонатор (76), выполненный с возможностью инициирования второго энергетического состава (80).

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для подготовки горных пород средней крепости к безвзрывному разупрочнению для последующего послойно-полосового фрезерования и выемки карьерными комбайнами.

Изобретение относится к горнодобывающей отрасли и может быть использовано при дражной разработке долинных и пойменных россыпей. Способ включает проведение руслоотводного канала, создание технологического водоема для драги и системы очистных сооружений для сточных вод.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке крутопадающих рудных месторождений со сложной структурой оруденения. Техническим результатом является снижение потерь руды и ее разубоживания.
Изобретение относится к горному делу, в частности к освоению угольного месторождения открытым способом и восстановлению нарушенных отрытыми горными работами территорий, и может быть использовано при добыче угля и рекультивации породных отвалов.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке крутопадающих и наклонных месторождений минерального сырья. Техническим результатом является создание рабочей зоны в центральном и двух фланговых направлениях в нерабочем борту карьера нагорного месторождения минерального сырья при селективной отработке запасов.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке скальных горных пород. В процессе уточнения районирования с помощью регистрации изменения энергетических показателей работы двигателей напора, подъема привязывают через положение ковша в пространстве и во времени операции черпания, наполнения, удержания наполненного ковша в цикле экскавации для регистрации изменения качества подошвы уступа, гранулометрического состава и формы навала отбитой массы при переходе от погашенного околоскважинного к погашенному межскважинному пространству.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом является сокращение затрат на разработку карьера за счет упрощения работ по формированию его конечного борта и уменьшения объема выемки вскрыши от его разноса под берму автомобильного съезда.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых с притоком грунтовых вод. Техническим результатом является снижение капитальных и эксплуатационных затрат за счет исключения операций по проведению дренажных выработок.

Изобретение относится к горной промышленности, точнее к открытым разработкам мощных пологопадающих месторождений при применении техники непрерывного действия. Техническим результатом является увеличение производительности и снижение затрат на отвалообразование.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом является отсыпка ярусов отвала в одну очередь и возможность складирования пастообразных хвостов после обогатительного передела руды на наклонное основание с сохранением устойчивости отвального яруса.

Группа изобретений относится к области геологии, добычи и строительства и может быть использована в технологиях разрушения природных и искусственных наростов и отложений, а также в бурении скважин.
Наверх