Способ выемки полезного ископаемого при веерном подвигании фронта горных работ



Способ выемки полезного ископаемого при веерном подвигании фронта горных работ
Способ выемки полезного ископаемого при веерном подвигании фронта горных работ
Способ выемки полезного ископаемого при веерном подвигании фронта горных работ

 


Владельцы патента RU 2536909:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" (RU)

Изобретение относится к горной промышленности, точнее к открытым разработкам мощных месторождений при применении техники непрерывного действия. Технический результат заключается в бесперебойной добыче полезного ископаемого по всему фронту ведения работ. Достигается это тем, что в способе выемки полезного ископаемого при веерном подвигании фронта горных работ, включающем проходку капитальной и разрезной траншеи, монтаж транспортных коммуникаций, выемку полезного ископаемого и вскрышных пород путем отработки клиновидных блоков, согласно изобретению отработку клиновидных блоков осуществляют в две заходки по челноковой схеме без передвижки транспортных коммуникаций с предварительным формированием опережающей ниши в месте поворотного пункта транспортных коммуникаций в направлении границы карьерного поля при условии параметров опережающей ниши L, B, обеспечивающей минимальную отработку клиновидного блока на величину Bmin. 2 ил.

 

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

Известен способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, для разработки сложно структурных 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 град. 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 [SU №1652553 A1 от 23.11.1988, опубл. 30.05.1991, МПК E21C 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. Данный способ включает разработку вскрышных пород, выемку полезного ископаемого и внутреннее отвалообразование, разработку вскрышных пород производят клиновидными заходками с полной выемкой клина при условии параллельности линий нижней бровки внутреннего отвала со стороны добычной зоны, осевой линии хода экскаватора при отработке нижнего добычного подуступа уступа, осевой линии хода перегружателя, нижней и верхней бровки нижнего добычного уступа последующей заходки, осевых линий забойных конвейеров для транспортировки полезного ископаемого при выемке нижнего и верхнего добычных подуступов, осевой линии хода экскаватора при отработке верхнего добычного подуступа уступа, нижней и верхней бровки верхнего добычного уступа последующей заходки, осевой линии хода вскрышного экскаватора, нижней и верхней бровки вскрышного уступа последующей заходки [RU №2394157 C1, E21C 41/26 от 26.05.2009, опубл. 10.07.2010].

Данный способ разработки характеризуется низкой эффективностью, выемочно-погрузочного комплекса в клиновидной заходке.

Основной задачей изобретения является снижение трудоемкости, повышение эффективности, стабильной производительности выемочно-погрузочного комплекса по всей длине фронта и безопасности ведения горных работ.

Поставленная задача достигается тем, что в способе выемки полезного ископаемого при веерном подвигании фронта горных работ, включающем проходку капитальной и разрезной траншеи, монтаж транспортных коммуникаций, выемку полезного ископаемого и вскрышных пород путем отработки клиновидных блоков, согласно изобретению отработку клиновидных блоков осуществляют в две заходки по челноковой схеме без передвижки транспортных коммуникаций с предварительным формированием опережающей ниши в месте поворотного пункта транспортных коммуникаций в направлении границы карьерного поля при условии параметров опережающей ниши L, B, обеспечивающей минимальную отработку клиновидного блока на величину Bmin.

Наличие опережающей ниши устраняет проблему работы выемочно-погрузочного оборудования в узкой части экскаваторной заходки, а отработка клиновидно-эксплуатационного блока в две заходки по челноковой схеме дает бесперебойную добычу полезного ископаемого по всему фронту ведения работ.

Данный способ иллюстрируется следующими чертежами:

Фиг.1 - схема ведения добычных работ при проходке опережающей ниши,

Фиг.2 - отработка клиновидно-эксплуатационного блока первой заходки,

Фиг.3 - отработка клиновидно-эксплуатационного блока второй заходки,

где 1 - капитальная траншея; 2 - разрезная траншея; 3 - забойные транспортные коммуникации; 4 - магистральные транспортные коммуникации; 5 - клиновидный эксплуатационный блок; 6 - опережающая ниша; 7 - поворотный пункт; 8 - граница карьерного поля; 9 - выемочно-погрузочный комплекс.

Способ заключается в следующем. С использованием известных технологий проходится капитальная 1 и разрезная 2 траншеи, в которых размещаются забойные 3 и магистральные 4 транспортные коммуникации. Выемку вскрышных пород и полезного ископаемого осуществляют посредством клиновидно-эксплуатационных блоков 5. Перед началом выемки клиновидно-эксплуатационного блока 5 производят проходку опережающей ниши 6 от поворотного пункта 7 в направлении границы карьерного поля 8 в пределах выемочного участка во избежание снижения производительности выемочно-погрузочного комплекса 9 вследствие уменьшения ширины экскаваторной заходки. Параметры опережающей ниши составляют: ширина B - максимальную ширину экскаваторной заходки; длина L опережающей ниши проходится до Bmin - допустимо минимальная ширина экскаваторной заходки в клиновидно-эксплуатационном блоке. После проходки опережающей ниши 6 ведется разработка клиновидно-эксплуатационного блока 5 в направлении границы карьерного поля 8. Отработка данного участка осуществляется в две заходки по челноковой схеме без передвижки транспортных коммуникаций. После выемки клиновидно-эксплуатационного блока 5 выемочно-погрузочный комплекс 9 разрабатывает новую опережающую нишу 6 с погрузкой полезного ископаемого на магистральные транспортные коммуникации 4, одновременно с этим осуществляется передвижка забойных транспортных коммуникаций 3, что ведет к непрерывной подаче полезного ископаемого, после чего происходит повторение вышеперечисленных технологических операций.

Данные технологические решения направлены на стабилизацию расстояния транспортирования и бесперебойную добычу полезного ископаемого при веерной системе разработки.

Способ выемки полезного ископаемого при веерном подвигании фронта горных работ, включающий проходку капитальной и разрезной траншеи, монтаж транспортных коммуникаций, выемку полезного ископаемого и вскрышных пород путем отработки клиновидных блоков, отличающийся тем, что отработку клиновидных блоков осуществляют в две заходки по челноковой схеме без передвижки транспортных коммуникаций с предварительным формированием опережающей ниши в месте поворотного пункта транспортных коммуникаций в направлении границы карьерного поля при условии параметров опережающей ниши L, B, обеспечивающей минимальную отработку клиновидного блока на величину Bmin.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом является повышение эффективности разработки глубокозалегающих месторождений.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при вскрытии глубоких горизонтов карьеров. Техническим результатом является повышение эффективности разработки.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке крутопадающих месторождений площадной формы. Технологическим результатом является снижение текущего коэффициента вскрыши в первоначальный период разработки месторождения.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при освоении нескальных пластовых месторождений наклонного и крутого падения. Техническим результатом является повышение эффективности освоения нескальных пластовых месторождений наклонного и крутого падения.
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой добыче в виде кусковой массы строительных горных пород скального и полускального типов.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке мощных месторождений полезных ископаемых полого и наклонного залегания с применением техники непрерывного действия открытым способом.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано преимущественно для загрузки горной массы в автосамосвалы при осуществлении непрерывной работы карьерных комбайнов.

Изобретение относится к открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом является уменьшение расстояний внутренних перевозок вскрышных пород из рабочей зоны во внутренний отвал.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке крутопадающих месторождений площадной формы. Техническим результатом является снижение текущего коэффициента вскрыши в первоначальный период разработки месторождения.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для управления процессом лазерного воздействия на скальные породы переменной крепости при подготовке горных пород к безвзрывному разупрочнению для последующего послойно-полосового фрезерования и выемки карьерными комбайнами.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых по бестранспортной системе в сложных горно-геологических условиях. Техническим результатом является повышение эффективности способа бестранспортной разработки за счет увеличения производительности путем уменьшения длины и времени холостого хода вскрышного оборудования. Способ включает выемку пород вскрыши продольными вскрышными заходками с размещением на их дне свободной полосы, перемещение пород вскрыши от забоя продольной вскрышной заходки и их складирование во внутренний отвал. Причем выемку пород вскрыши продольными вскрышными заходками с размещением на их дне свободной полосы, перемещение пород вскрыши от забоя продольной вскрышной заходки и их складирование во внутренний отвал на фланге этих заходок ведут в пределах выемочного участка. При этом вдоль нижней бровки внутреннего отвала выемочного участка размещают дополнительную свободную полосу, на которую складируют породы вскрыши, формируя внутренний отвал. 11 ил.
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при освоении алмазорудных месторождений и некоторых месторождений других драгоценных кристаллов. Техническим результатом является повышение экологической и энергетической эффективности освоения алмазорудных месторождений. Способ включает осуществление иерархически вещественно-структурной глубокой дифференциации массива, месторождения (или его участка), выделяя при этом: разномасштабные и разнокачественные объемные эксплуатационные участки, исходя из наиболее характерных горно-геологических особенностей, включая особенности слагающих горных пород, а в их пределах - рудные (добычные), рудно-породные и породные (вскрышные) горизонты, в них - рудные тела или их части, эксплуатационные, добычные и породные блоки, в них - вещественно разнородные выемочные элементы, подразделяемые на тонкие и весьма тонкие слои, представленные кондиционной, временно-некондиционной, некондиционной и убогой алмазосодержащей рудой, либо породой; автоматизированное получение опережающей, текущей и оперативной экспресс-информации с использованием комплексного способа, представляющего собой сочетание прогнозирования вероятностного пространственного распределения алмазов в рудных блоках и в их элементах и последующего непосредственного автоматизированного установления наличия, положения, количества и качества алмазов в рудных тонких слоях с помощью рентгенолюминесцентного способа. При этом кристаллы алмазов автоматизировано извлекают из тонких рудных слоев с помощью кольцевого обуривания каждого из кристаллов в отдельности, не нарушая их цельности, и отделяют от минимассива каждого отрабатываемого тонкого или маломощного слоя.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при формировании и стабилизации качества руд на стадии горных работ. Техническим результатом является повышение показателей качества и извлечения технологических сортов руд и горной массы для рудосортировки. Способ включает определение координат ковша выемочного средства, содержания полезного компонента в горной массе в ковше выемочного средства как условное математическое ожидание содержания полезного компонента в точке экскавации, определенное по результатам предварительного опробования сети скважин в окрестности точки экскавации с установленными координатами, загрузку транспортного средства и его адресацию по объектам разгрузки с учетом содержания полезного компонента в транспортируемой горной массе. При этом в зависимости от положения выемочного средства по отношению к зонам локализации технологических сортов горной массы в забое устанавливают возможность и формируют задание на преимущественную выемку определенного технологического сорта при загрузке транспортного средства, в соответствии с которым осуществляют позиционирование ковша выемочного средства в забое при черпании, причем начинают отработку пород забоя с контура между технологическими типами горной массы, положение которого и зон локализации технологических типов уточняют геофизическими методами в процессе выемки по данным анализа качества горной массы в ковше выемочного средства. 1 ил.

Изобретение относится к области строительства и горного дела и может быть использовано при креплении уступов карьеров, строительстве дорог, тоннелей, подверженных воздействию грунтовых вод. Техническим результатом является обеспечение надежности предотвращения образования оползней за счет полного отведения поверхностных и подземных вод от оползневого тела. Способ заключается в том, что проводят инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания для определения наличия оползневых тел. Затем проводят биолокационную съемку, по результатам которой определяют подземные водотоки и выясняют их характеристики для определения количества и месторасположения сквозных фильтров. После чего на поверхности уступа, или откоса, или склона, или косогора за пределами оползневого тела проходят коллектор для сбора поверхностных вод и части неглубоких водотоков. После этого с подножия уступа, или откоса, или склона, или косогора проходят дренажную выработку в глубь уступа, или откоса, или склона, или косогора за пределы оползневого тела, с поверхности уступа, или откоса, или склона, или косогора бурят вертикальные скважины до сопряжения с дренажной выработкой под сквозные фильтры, сопряжения обустраивают камерами соединения, в вертикальные скважины с поверхности опускают сквозные фильтры, выполненные в виде труб с перфорированными участками отверстий и фильтрующими элементами, выполненными на уровне сопряжения с подземными водотоками, причем коллектор и дренажную выработку проходят с уклоном i=0,005 в сторону стока для самотека перехваченной воды. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области горной промышленности, в частности к открытой разработке угольных пластов со скальными вскрышными породами. Способ включает удаление покрывающих скальных вскрышных пород взрывным рыхлением зарядами с воздушной подушкой в нижнем торце заряда, механическое рыхление и бульдозирование пород пласта, их штабелирование, погрузку в транспортные средства экскаватором. Взрывные скважины для скальных вскрышных пород забуривают в пласт полезного ископаемого на глубину воздушной подушки в нижнем торце заряда. Массовый взрыв осуществляют поскважинно системой неэлектрического инициирования. В пласт полезного ископаемого пониженной крепости забуривают каждую вторую или третью взрывную скважину. Изобретение позволяет повысить эффективность разрушения и снизить энергоемкость механического рыхления пласта полезного ископаемого за счет его предварительного ослабления воздействием взрывного рыхления скальных пород вскрыши. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Предлагаемый способ относится к горной промышленности, в частности к разработке месторождений открытым способом, и может быть использован в глубоких карьерах и угольных разрезах, где добыча полезных ископаемых становится невозможной без усиления естественного воздухообмена на нижних горизонтах или без средств искусственной вентиляции. Техническим результатом является повышение эффективности проветривания карьеров и угольных разрезов путем обеспечения безотрывного обтекания борта карьера и угольного разреза естественным воздушным потоком. Способ включает выбор участков в зоне действия ветровых потоков, обуривание уступов скважинами, заряжание их зарядами ВВ, взрывание их и экскавацию взорванной горной массы. При этом производят обуривание лишь верхних уступов без перебура до проектного контура профиля борта, а заряжание и взрывание скважин производят поэтапно блоками на высоту профиля. Определяют зависимость угла падения и профиля борта карьера от преобладающей скорости ветра по математической формуле. 1 табл., 3 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при селективной разработке сложноструктурных месторождений с помощью карьерных комбайнов. Техническим результатом является повышение производительности, надежности и расширение технологической эффективности разрушения пород различной степени крепости и связности посредством регулирования усилия резания в зоне обработки и формирования в поверхностном слое обрабатываемого массива зон разрушения с учетом прочностных характеристик породы при селективной разработке сложноструктурных месторождений с помощью карьерных комбайнов. Для расширения диапазона одновременной обработки и вариантов регулирования усилия резания в зоне обработки формирование зон разрушения осуществляется с учетом прочностных характеристик породы по ширине обрабатываемой поверхности при изменении функциональных и технологических параметров и их рациональном сочетании в условиях селективной разработки сложноструктурных месторождений, при этом прочностные характеристики породы фиксируются датчиками регистрации прочности горной породы, связанными через системный блок с системой управления работой гидроцилиндров, а уравновешенность барабана обеспечивается распределенным смещением гидроцилиндров, причем давление рабочей жидкости в поршневых полостях гидроцилиндров рассчитано на усилие, требуемое для вращения поворотных рычагов. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при добыче и переработке молибденсодержащих руд. Способ добычи и переработки молибденсодержащих руд включает районирование карьерного поля, оконтуривание различных по технологическим свойствам участков рудного массива, селективную выемку на оконтуренных участках с выделением в самостоятельный поток руд из зон с повышенным окислением молибденита и направлением его на люминесцентную сепарацию. Обогащенный повеллитом продукт сепарации после измельчения направляют на коллективную флотацию с получением грубого молибденового концентрата. Далее после окисления молибденита в грубом концентрате осуществляют выщелачивание повеллита в среде расплава смеси хлорида и силиката натрия. Хвостовой продукт сепарации направляют после измельчения на флотацию с получением молибденового концентрата. Технический результат - повышение уровня и качества извлечения молибдена в конечный продукт из балансовых молибденовых руд с повышенной степенью окисления молибденита. 1 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для доработки открытым способом месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом является повышение эффективности и полноты выемки полезного ископаемого открытым способом. Способ включает сооружение кольцевых транспортных съездов встречного направления с однополосным движением автосамосвалов, стыкующихся на разворотных площадках, перегрузочные пункты, отстройку бортов карьера строенными уступами под углом наклона 60÷75°, разделенными предохранительными бермами необходимой ширины, формирование в части карьерного поля по одному из рудных тел транспортного съезда (ТС) шириной, обеспечивающей двухстороннее движение автосамосвалов, и примыкающего к разворотным площадкам, добычу руды по обоим рудным телам буровзрывным способом с оставлением целиков в бортах, вывоз руды на фабрику, вскрыши - во внешние отвалы, сооружение подземных горных выработок и системы водоотлива, на стадии реконструкции перестройку восточного борта карьера (ВРТ) с частичной отработкой его целиков и перевалкой пустых пород во внутренний отвал, переоформление части однополосного транспортного съезда по восточному борту на крутонаклонный, транспортировку руды с нижних горизонтов карьера шарнирно-сочлененными самосвалами (ШСС) до перегрузочной площадки, перегрузку в большегрузные самосвалы для вывоза на фабрику, создание породной подушки на дне карьера. При этом первоначально с нижней разворотной площадки в выработанном пространстве ЗРТ отсыпают капитальный съезд, обеспечивая транспортную связь на всю глубину карьера, на стадии реконструкции борта карьера последовательно формируют уступами с вертикальным откосом и бермами минимальной ширины, перестраивают двухполосный съезд в съезд с повышенным уклоном в противоположном направлении, от поворотной площадки в юго-западной части карьера формируют новый отсыпной съезд, переносят водоотлив в межтрубную зону, погашают ТС встречного направления с однополосным движением по западному борту, сооружают от верхней разворотной площадки в северо-западной части карьера ТС с повышенным уклоном, отрабатывают целики ЗРТ, расширяют новый отсыпной съезд и с него осуществляют погрузку и транспортировку части руды при отработке целиков ЗРТ техникой с дистанционным управлением (ДУ) до пересадочного пункта, другую часть руды перевозят на дно ВРТ, создавая рудную подушку, а после доработки целиков ЗРТ до технологически целесообразной глубины отбивают целики ВРТ на рудную подушку, погашая транспортный съезд. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при освоении рудных месторождений и месторождений других твердых полезных ископаемых. Техническим результатом является повышение эффективности освоения небольших рудных и нерудных месторождений золота, свинца, олова и других полезных ископаемых. Способ включает универсальные роботизированные мобильные комплексы для производства добычи, подготовки и переработки минерального сырья и концентратов, блок автоматизированного управления работой горно-обогатительного предприятия, техническую систему опережающего, текущего и оперативного получения горно-геологической информации. При этом осуществляют в комплексе полностью автоматизированное получение горно-геологической информации на основе построения цифровой модели с использованием программного обеспечения, циклично-поточное разрушение скальных и полускальных горных пород безопасным мелкошпуровым буровзрывным способом и прочных нескальных горных пород - механическим способом, адаптивную и глубокодифференцированную раздельную механизированную выемку и погрузку минеральной и породной массы различных категорий, типов и сортов, сквозную раздельную рудоподготовку на всех технологических операциях, избирательное первичное обогащение минерального сырья с использованием адаптивной гравитационной технологии и физико-химической комбинированной технологии, раздельную переработку концентратов на завершающей стадии с использованием металлургических способов.
Наверх