Способ разработки беднотоварных кимберлитовых трубок

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке малообъемных кимберлитовых трубок с низким содержанием алмазов. Техническим результатом является повышение производительности, снижение энергоемкости, увеличение скорости проходки скважины при бурении неглубоких скважин в мерзлых породах. Способ включает разделение карьера на верхнюю и нижнюю зоны, отработку верхней зоны с вывозкой горной массы автотранспортом на поверхность, нижней зоны одним высоким вертикальным уступом, транспортированием алмазосодержащей руды в контейнерах по вертикальной схеме с вывозкой на обогатительную фабрику. При этом отработку верхней зоны карьера ведут скреперами с предварительным разупрочнением полускальных кимберлитов рыхлителями, а для отработки нижней зоны проходят глубокую въездную траншею внешнего заложения до отметки дна верхней зоны карьера, на которой создают перегрузочную площадку, при этом выемку руды производят экскаваторами нижнего черпания с повышенным усилием резания, добытую руду грузят в контрейлеры и транспортируют их по вертикали клетьевыми подъемниками до перегрузочной площадки, далее выкатом перегружают в автотранспорт с доставкой на алмазоизвлекательную фабрику, на хвостах которой устанавливают мини-фабрику для извлечения мелких ценных минералов и редкоземельных элементов. 3 табл., 4 ил.

 

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и создано применительно к разработке малообъемных кимберлитовых трубок с низким содержанием алмазов, отработка которых ведется открытым способом в условиях криолитозоны и экстремального климата Севера.

Известен способ послойно-скважинной отработки малых кимберлитовых месторождений, включающий специальное буровое устройство для разрушения кимберлитов со шнековым транспортером и загрузочным устройством, которое в технологической схеме работает в комплексе с бульдозером-рыхлителем (см. Л.Н. Федоров. Послойно-скважинный способ разработки трубкообразных месторождений и доработки глубоких карьеров / Актуальные проблемы разработки кимберлитовых месторождений: современное состояние и перспективы решения: Сб. докл. Международной научн.-практ. конф. «Мирный 2001». - М.: Издательский дом «Руда и металлы», 2002. - 400 с. - С. 352-355).

Недостатком способа является низкая производительность устройства, ограниченная область применения способа, предназначенного преимущественно при разработке разрушенных полускальных кимберлитов на россыпных месторождениях.

Известен также способ разработки малых кимберлитовых трубок, включающий экскавацию горной массы в забое, перемещение ее на поверхность с многократной перевалкой пород и руды в специальных сосудах кранлайнами через всю высоту рабочей зоны карьера (см. RU №2426882, E21C 41/26, опубл. 20.08.2011).

Недостатком такого технического решения является значительные затраты на отработку месторождения, вызванные многократной перевалкой горной массы в процессе ее перемещения на поверхность.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ разработки кимберлитовых трубок малых размеров, включающий отработку верхней зоны карьера с вывозной горной массы на поверхность автосамосвалами по спиральным съездам, а отработку нижней зоны производить высоким уступом с переходом на вертикальную схему транспортирования руды в контейнерах (см. Точилин В.И. Ресурсосберегающие технологии разработки кимберлитовых трубок малых размеров / Актуальные проблемы разработки кимберлитовых месторождений: современное состояние и перспективы решения: Сб. докл. Международной научн.-практ. конф. «Мирный 2001». - М.: Издательский дом «Руда и металлы», 2002. - 400 с. - С. 346-351).

Основным недостатком такого способа является низкая эффективность отработки беднотоварной кимберлитовой трубки, обусловленная трудоемкостью сооружения вертикальной схемы транспортирования руды, удалением значительных объемов вскрышных пород для обеспечения плановой добычи руды и отсутствием комплексности переработки беднотоварных кимберлитов, содержащих наряду с алмазами другие минералы, которые необходимы для ювелирного, металлургического, сварочного и др. производств.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, выражается в повышении эффективности разработки беднотоварных кимберлитовых трубок.

Технический эффект, получаемый при решении поставленной задачи, выражается в повышении производительности, снижении энергоемкости, увеличении скорости проходки скважины при бурении неглубоких скважин в мерзлых породах.

Для решения поставленной задачи способ разработки беднотоварных кимберлитовых трубок включает отработку верхней зоны карьера с помощью скреперов с предварительным разупрочнением полускальных кимберлитов рыхлителями, для отработки нижней зоны - проходку глубокой въездной траншеи внешнего заложения до отметки дна верхней зоны карьера, на которой создают перегрузочную площадку, выемку руды экскаваторами нижнего черпания с повышенным усилением резания, при этом добытую руду грузят в контрейлеры и транспортируют их по вертикали кльетьевыми подъемниками до перегрузочной площадки, затем контрейлеры выкатом перегружают в автотранспорт с доставкой их на алмазоизвлекательную фабрику, на хвостах которой устанавливают мини-фабрику для извлечения мелких ценных минералов и редкоземельных элементов.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна», в том числе:

- использование нового принципа отработки кимберлитовой трубки комбинацией скреперной и экскаваторной выемки горной массы по глубине карьера;

- применение для транспортирования кимберлитов от забоя экскаватора до бункера обогатительной фабрики новых транспортных сосудов-контрейлеров, ускоряющих перегрузочные работы на всех этапах следования груза;

- создание новой вертикальной схемы транспортирования горной массы в составе: контрейлер на роликах клетьевой подъемник - перегрузочная площадка - глубокая траншея внешнего заложения - автосамосвал.

Совокупность признаков заявляемого изобретения обеспечивает решение заявленной технической задачи, а именно:

- комбинация скреперной и экскаваторной выемки горной массы снижает капитальные и эксплуатационные затраты на отработку кимберлитовой трубки;

- применение контрейлеров на роликовом ходу обеспечивает оперативность перегрузочных работ и сокращает простои работы транспорта;

- использование вертикальной схемы транспортирования горной массы с высокими уступами не требует выполнения специальных горнокапитальных работ;

- способствует снижению вредных выбросов в окружающую среду благодаря исключению автомобильного транспорта и их технологической цепи при отработке глубоких горизонтов карьера.

Заявленное решение иллюстрируется чертежом, где на фигуре 1 показана схема отработки верхней зоны кимберлитовой трубки скреперами; на фигуре 2 - схема выемки кимберлитов из нижней зоны карьера экскаваторами с погрузкой руды в контрейлеры; на фигуре 3 - схема размещения оборудования при вертикальной схеме подъема горной массы; на фигуре 4 - расчетная схема определения основных горно-геометрических параметров карьера.

Способ осуществляется следующим образом.

Отработку верхней зоны беднотоварной кимберлитовой трубки 1 ведут скреперами 2 с предварительным разупрочнением полускальных кимберлитов буровзрывным способом или рыхлителями. Добытая при этом руда транспортируется на обогатительную фабрику, а вскрышные породы складируются во внешних отвалах 3. В процессе отработки верхней зоны формируется крутой борт карьера 4 с бермой безопасности 5 (фиг. 1). К моменту доработки верхней зоны карьера до проектной отметки на данную отметку проходят глубокую траншею внешнего заложения 6. Затем на отработанном пространстве сооружают перегрузочную площадку 7. На создаваемом вертикальном высоком уступе устанавливают клетьевой подъемник 8. Контрейлеры 9 с алмазосодержащей рудой загружают экскаватором нижнего черпания 10 с повышенным усилением резания (фиг. 2). На перегрузочной площадке 7 контрейлеры 9 самокатом перегружаются в автосамосвалы 11, которые доставляют руду в контрейлерах на обогатительную фабрику 12. Отработанные отходы обогатительной фабрики (хвосты) складируют в хвостохранилище 13 алмазоизвлекательной фабрики, где размещают мини-фабрику 14 для извлечения мелких ценных минералов (фиг. 3). Таким образом, благодаря попутному извлечению из кимберлитов таких мелких ценных минералов, как гранаты, пироны, платиноиды, минералы титана, тонкое золото, кварц, пирит, магнетит, хромдиопсид, редкоземельные элементы и др., достигается комплексность переработки беднотоварных кимберлитов. То есть попутное извлечение мелких ценных минералов обеспечивает дополнительную прибыль алмазодобывающему предприятию, повышая эффективность его функционирования за счет вовлечения к отработке некондиционных запасов кимберлитовых трубок, находящихся на разведанных территориях и стоящих на балансе запасов алмазосодержащих руд.

Техническая сущность и преимущества нового технического решения раскрыты на примере отработки беднотоварной трубки при комплексном извлечении из кимберлитов, присутствующих в них мелких ценных минералов рекомендуемым способом.

Исходные данные для расчетов приняты следующие:

- глубина отработки беднотоварной кимберлитовой трубки, Н0=100 м;

- глубина верхней зоны отработки карьера, Н1=30 м;

- глубина нижней зоны отработки карьера, Н2=70 м;

- высота рабочего уступа, hy=15 м;

- угол откоса уступа, ∝=70°;

- ширина предохранительной бермы, ШБ=5 м;

- диаметр кимберлитовой трубки, d=100 м;

- угол откоса забоя скрепера, β=10°;

- ширина дна въездной траншеи, Штр=30 м;

- угол наклона въездной траншеи, i=5°.

На фиг. 4 приведена расчетная схема определения основных горногеометрических параметров отработки карьера. Расчеты выполнены в следующей последовательности:

1. Расчет объемов горной массы по отработке верхней зоны карьера скреперами - V,

VВЗ=VАВС+VВДЕС+VДFE,

где VABC, VВДЕС, VДFE - соответственно объемы горных работ в контурах ABC, ВДЕС, ДFE (фиг. 4), слагающие объем верхней зоны карьера.

Данные объемы рассчитываются по следующим формулам:

V А В С = d + ( d + 2 × H 1 × c t g γ ) 4 × A B ;

АВ=H1×ctgβ=30×ctg10°=170 м;

c t g γ = 2 h y × c t g α + Ш Б H 1 ;

c t g γ = 2 × 15 × 0,364 + 5 30 = 0,53 .

Подставляя исходные данные получим:

V A B C = 100 + ( 100 + 2 × 30 × 0,53 ) 4 × 30 × 170 = 295,5 т ы с . м 3

VДFЕ=VABC=295,5 тыс. м3,

V В Д Е С = d + ( d + 2 H 1 × c t g γ ) 2 × H 1 × d = 100 + ( 100 + 2 × 30 × 0,53 ) 2 × 30 × 100 = 347,7 т ы с . м 3

V=295,5+347,7+295,5=938,7 тыс. м3

2. Расчет объемов въездной траншеи, проходимой в нижнюю зону карьера - Vтр,

V т р = Ш т р + ( Ш т р + 2 × H 1 × c t g γ ) 2 × H 1 × L т р ,

где Lтp - длина въездной траншеи, м.

Lтр1×ctgi=30×11,43=343 м,

V т р = 30 + ( 30 + 2 × 30 × 0,53 ) 2 × 30 × 343 = 472,3 т ы с . м 3 .

3. Расчет объемов добываемых кимберлитовых руд:

- объемы добычи кимберлитов от верхней зоны карьера - Q

Q В З = π ( d 2 ) × H 1 = 3,14 × 50 2 × 30 = 235,5 т ы с . м 3

- объемы добычи кимберлитов от нижней зоны карьера - Q

Q Н З = π ( d 2 ) × H 2 = 3,14 × 50 2 × 70 = 549,5 т ы с . м 3

- всего объемов добычи по отработке беднотоварной кимберлитовой трубки (запасы) - QД

QД=QВЗ+QНЗ=235,5+549,5=785 тыс. м3

- объемы складируемых в отвал пустых пород - Vп,

Vп=VВЗ-QВЗ=938,7-235,5=703,2 тыс. м3

4. Затраты на отработку верхней зоны карьера скрепером Зскр определяется по формуле:

Зскр=VВЗ×Сскр,

где Сскр - себестоимость разработки 1 м3 горных пород скрепером, д о л л м 3 .

В расчетах стоимостные параметры взяты из литературы (см. Технология разработки глубоких карьеров Якутии / А.Д. Андросов, - Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 1996. - 215 с).

Сскр=1,3×Ст,

где Ст - себестоимость разработки 1 м3 горной массы при эксплуатации экскаваторно-автомобильных комплексов, C т = 3,41 д о л л м 3 (средняя себестоимость разработки по АК «АЛРОСА»).

С с к р = 1,3 × 3,41 = 4,43 д о л л м 3 ,

где 1,3 - коэффициент удорожания себестоимости разработки 1 м3 горных пород в криолитозоне при скреперной отработке.

Тогда, Зскр=938,7×4,43=4,158 млн. долл.

5. Затраты на отработку нижней зоны карьера при рекомендуемой вертикальной схеме подъема горной массы - Зн3

Зн3=Qн3×Свc,

где Свс - себестоимость разработки 1 м3 горных пород при вертикальной схеме подъема горной массы, д о л л м 3

С в с = 1,2 × С т = 1,2 × 3,41 = 4,1 д о л л м 3 ,

где 1,2 - коэффициент удорожания себестоимости разработки 1 м3 горных пород при вертикальной схеме подъема.

Зн3=549,5×4,1=2,253 млн. долл.

6. Суммарные затраты на отработку беднотоварной кимберлитовой трубки при рекомендуемой технологии - Зрек

Зрекскрн3=4,158+2,253=6,41 млн. долл.

7. Затраты на разработку беднотоварной кимберлитовой трубки при традиционной технологии - Зт:

Зт=Vгм×Ст,

где Vгм - объем горной массы в контуре карьера при традиционной технологии отработки карьера, тыс. м3. Данные объемы рассчитываются по формуле усеченного конуса

V г м = π × H o 3 [ ( Д 2 ) 2 + ( d 2 ) 2 + Д × d 2 ] ,

где Д - диаметр карьера по дневной поверхности, м

Д=(d×2×Ho×ctgγ)+а,

где γ - угол откоса борта карьера при погашении (в расчетах принята, γ=45°);

а - размер рабочей площадки на дне карьера для размещения погрузочно-транспортного оборудования, м (а=30 м).

Тогда диаметр карьера по дневной поверхности будет равен,

Д=(100+2×200×1)+30=330 м.

Соответственно,

V г м = 3,14 × 100 3 [ ( 330 2 ) 2 + 50 2 + 165 × ( 50 + 30 ) ] = 4,494 м л н . м 3

Откуда, затраты при традиционной технологии отработки беднотоварной кимберлитовой трубки будут равны

Зт=4,494×3,41=15,3 млн. долл.

Следовательно, снижение затрат от внедрения рекомендуемой технологии при отработке одной беднотоварной кимберлитовой трубки глубиной 100 м составит,

ЭЗтр=15,3-6,41=8,89 млн. долл.

8. Дополнительный эффект от внедрения нового способа отработки будет обеспечен, благодаря попутному извлечению мелких ценных минералов из беднотоварной кимберлитовой трубки, таких как гранаты, пиропы, тонкое золото, гематит, пироп и др.

В таблице 1 приведены стоимостные показатели содержащихся в кимберлитах мелких минералов.

В расчетах, из-за отсутствия достоверных геологических данных, приняты следующие значения содержащихся в одной тонне мелких ценных минералов, показанные в таблице 2, в которой видно, что при пороговых значениях продуктивности 1 т беднотоварной кимберлитовой трубки по алмазному сырью, равных 50 долл., общая продуктивность составила 130 долл. То есть, за счет попутного извлечения мелких ценных минералов, таких как гранаты, пиропы, мелкие алмазы, тонкое золото и т.д., продуктивность 1 т кимберлитов из беднотоварных трубок можно повысить до 130 долл. или в 2,3 раза. Тогда дополнительный доход от реализации на рынке мелких ценных минералов составит:

Д=(130-50)×QД=80×0,785=62,8 млн. долл.,

где 130 - продуктивность 1 т кимберлитов с учетом попутного извлечения мелких ценных минералов, долл.;

50 - продуктивность 1 т кимберлитов по алмазному сырью, долл.

Следовательно, ожидаемый эффект от внедрения рекомендуемого способа при отработке одной беднотоварной кимберлитовой трубки будет равен:

Э=ЭЗ+Д=8,89+62,8=71,7 млн. долл.

В таблице 3 приведены результаты расчетов технико-экономических показателей от внедрения рекомендуемого способа отработки беднотоварной кимберлитовой трубки.

Таким образом, рекомендуемый способ позволит существенно повысить эффективность отработки беднотоварных кимберлитовых трубок благодаря комплексной переработке бедных алмазосодержащих руд, обеспечивая дополнительную прибыль.

Таблица 1
Стоимость минерального сырья (в долл.)
Мелкие ценные минералы Пакет 10 г Банка 100 г. Банка 75 мл. Банка 500 г. Пакет 1 кг.
Золото 500 - - - -
Гематит - - 1,3 8 15,0
Глауконит светло-зеленый - - 2 - 21,7
Глауконит темно-зеленый - - 2,7 14,7 28,3
Лимонит - 2,3 - 10,5 20,0
Сидерит - - 4 20,5 40,0
Шунгит - - 1,7 8 15,0
Таблица 2
Продуктивность 1 т кимберлитов с учетом мелких ценных минералов (в долл.)
№ п/п Наименование мелких ценных минералов, в т.ч. мелких алмазов Продуктивность
1 Мелкие алмазы* 50,0
2 Золото 10,0
3 Гематит 9,0
4 Глауконит светло-зеленый 8,0
5 Глауконит темно-зеленый 9,0
6 Лимонит 7,0
7 Сидерит 4,0
8 Шунгит 3,0
9 Другие минералы, в т.ч. гранаты, пироны, пирит и т.д. 30
10 Итого продуктивность в 1 тонны кимберлитов, долл. 130
Примечание: * - пороговое значение стоимости алмазов в беднотоварной кимберлитовой трубке
Таблица 3
Ожидаемое улучшение технико-экономических показателей от внедрения рекомендуемого способа
№ п/п Наименование показателей Традиционная технология Рекомендуемая технология
1 Глубина карьера беднотоварной кимберлитовой трубки, м 100,0 100,0
2 Угол откоса борта карьера, град. 45° 90°
3 Объемы добычи руды, тыс. м3 785,0 785,0
4 Объемы горной массы в контуре отработки карьера, млн. м3 4,494 1,96
5 Объемы извлекаемых вскрышных пород из карьера, млн. м3 3,71 1,175
6 Затраты на отработку беднотоварной кимберлитовой трубки, млн. долл. 15,3 6,41
7 Снижение затрат на разработку беднотоварной кимберлитовой трубки, млн. долл. - 8,89
8 Продуктивность 1 т беднотоварной кимберлитовой трубки, долл. 50, 130,0
9 Дополнительный доход от реализации мелких ценных минералов: Д=Q3(130-50), млн. долл. - 62,8
10 Суммарный экономический эффект от снижения затрат на разработку и реализации на рынке мелких ценных минералов, млн. долл. - 71,7

Способ разработки беднотоварных кимберлитовых трубок, включающий разделение карьера на верхнюю и нижнюю зоны, отработку верхней зоны с вывозкой горной массы автотранспортом на поверхность, нижней зоны одним высоким вертикальным уступом, транспортированием алмазосодержащей руды в контейнерах по вертикальной схеме с вывозкой на обогатительную фабрику, отличающийся тем, что отработку верхней зоны карьера ведут скреперами с предварительным разупрочнением полускальных кимберлитов рыхлителями, а для отработки нижней зоны проходят глубокую въездную траншею внешнего заложения до отметки дна верхней зоны карьера, на которой создают перегрузочную площадку, при этом выемку руды производят экскаваторами нижнего черпания с повышенным усилием резания, добытую руду грузят в контрейлеры и транспортируют их по вертикали клетьевыми подъемниками до перегрузочной площадки, далее выкатом перегружают в автотранспорт с доставкой на алмазоизвлекательную фабрику, на хвостах которой устанавливают мини-фабрику для извлечения мелких ценных минералов и редкоземельных элементов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горно-добывающей промышленности и может быть использовано при открытой комбинированной разработке пластовых месторождений с двумя угольными пластами, с поочередной выемкой пластов и междупластья и технологией вскрышных работ на базе транспортно-бестранспортной системы разработки.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке сульфидных руд из тонких крутонаклонных жил. Способ обеспечивает повышение производительности процесса разработки сульфидных руд из тонких крутонаклонных жил и увеличение качества добываемого минерального сырья.
Изобретение относится к категории горной промышленности и может быть использовано при освоении месторождений твердых полезных ископаемых, включая строительные горные породы.

Изобретение относится к горному делу, в частности к разработке полезных ископаемых открытым способом с применением комбинированного транспорта, и может быть использовано при разработке месторождений с пологим или горизонтальным залеганием полезного ископаемого с вытянутой формой карьера в плане.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при выполнении вскрышных и добычных работ на месторождениях, сложенных из плотных и полускальных пород, с применением стреловых карьерных комбайнов, отвалообразователей и других горных машин.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при выполнении вскрышных и добычных работ на месторождениях, сложенных из плотных и полускальных пород, с применением землеройно-фрезерных машин и скреперов.

Группа изобретений относится к горному делу и может быть использована при разработке угольных месторождений на пластах крутого залегания открытым способом, главным образом на угольных месторождениях, находящихся на завершающей стадии открытой разработки и на уже отработанных карьерных полях.

Группа изобретений относится к горному делу и может быть использована при разработке крутозалегающих пластов полезных ископаемых, главным образом на угольных месторождениях, находящихся на завершающей стадии открытой разработки и на уже отработанных карьерных полях.

Изобретение относится к открытой разработке месторождений полезных ископаемых, более конкретно к открытой разработке крутопадающих месторождений большой протяженности с внутренним отвалообразованием.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при открытой и комбинированной разработке месторождений твердых полезных ископаемых Севера. Техническим результатом является предотвращение растепления мерзлых пород нерабочих бортов уступов карьеров.

Изобретение относится к горным работам и может быть использовано при разработке пластов, пологих или наклонных залежей полезных ископаемых. Заходку в панели размещают поперек к направлению отсыпки навала полезного ископаемого и по длине разделяют на три участка. Сначала отрабатывают крайние участки заходки, прилегающие к ее торцевым границам, при этом полезное ископаемое перемещают за пределы контура разрабатываемой панели. Вскрышные породы отсыпают в выработанное пространство между продольными границами. Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности способа за счет увеличения производительности выемочного и транспортного оборудования. 4 ил.

Конвейерное устройство имеет головную установку и хвостовую установку (3), причем головная установка разделяется на мобильную головную барабанную установку (2) и стационарную передающую установку (1). Обусловленное разработкой изменение расстояния ленточного транспортера между хвостовой установкой и передающей установкой компенсируется в соответствии с изобретением изменением расстояния между мобильной головной барабанной установкой и передающей установкой. Обеспечивается согласование конвейерного устройства с глубиной разработки без разрезания конвейерной ленты. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом в виде круто- и наклоннопадающих рудных тел большой и малой мощности, а также в виде жил, разрабатываемых карьерами различной глубины. Техническим результатом является повышение ритмичности и производительности оборудования при отвалообразовании. Способ включает создание прочного основания для работающего оборудования до приоткосной зоны, наиболее подверженной деформации уплотнения и смещения, часто 3-5 м, и использованием мобильной разгрузочной консоли ограниченной длины, например, 15-20 м и наращиваемого отвального конвейера производят заполнение породной площади отвала, в секторах по радиусу, равному длине разгрузочной консоли, заходками послойно. При завершении отсыпки очередного слоя наращивают отвальный конвейер или применяют конвейер стандартной длины с шагом и высотой яруса, соответствующими параметрам засыпки (пригрузки) ранее отсыпанного слоя при его деформации уплотнения и смещения, не достигающей предельной величины. Причем при применении отвальных конвейеров стандартной длины у границы площади отвала подготавливают и отсыпают площадку для его передвижения вместе с разгрузочной консолью по насыпной части по радиусу сектора отсыпки и отвалообразование ведут на участках последовательно при завершении процесса уплотнения породной массы или ее смерзания на каждой из них. При переходе в другой климатический сезон нейтрализуют ослабленные слои в зоне нулевой изотермы созданием буферной зоны шириной, например, 10-15 м, причем при большой емкости отвала и его высоте отвалообразование производят в два-три яруса с учетом достижения консолидированного прочного основания с затухающими процессами уплотнения пород в подстилающих слоях ярусов и отсыпку породы в запланированном объеме производят до тех пор, пока не будет создан отвал необходимой емкости и высоты средствами поточного транспорта. 4 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для отработки ограниченных в плане крутопадающих залежей, например кимберлитовых трубок. Техническим результатом является повышение эффективности способа отработки за счет снижения капитальных и эксплуатационных затрат и уменьшения расстояния транспортирования комбинированным транспортом при обеспечении безопасности отработки. Способ включает отработку по этапам: верхней части - до экономически целесообразной глубины Н по традиционной технологии с рыхлением БВР, устройством капитального транспортного съезда, использованием автомобильной и экскаваторной техники; доработку нижней части - с формированием нерабочего борта с предельно допустимыми по устойчивости параметрами, рыхлением и транспортировкой руды с нижних горизонтов с использованием специализированного подъемного устройства (СПУ). При этом отработку средней части РТ ведут в период строительства и монтажа СПУ, оформляют перегрузочную площадку в районе окончания капитального транспортного съезда, сооружают временные съезды, транспортируют добытую руду на поверхность по временным и далее по капитальным транспортным съездам, а доработку нижней части РТ осуществляют после погашения временных съездов, сооружают крутонаклонный служебный проезд, обеспечивающий возможность проезда гусеничной техники, транспортируют руду СПУ до перегрузочной площадки, где перегружают в автомобильный транспорт. 8 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 пр.

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. Для этого в способе открытой разработки глубокозалегающих месторождений, включающем формирование рабочей зоны, технологию отработки вскрышных уступов и обеспечение грузотранспортной связи рабочих горизонтов с поверхностью, вскрышные уступы рабочей зоны принимают увеличенной высоты (до 25-30 м), уступы объединяют в группы по три в каждой, при этом для верхних и нижних уступов в группах предусматривают минимальные рабочие площадки с размерами, равными ширине транспортных площадок, обеспечивающими двухстороннее движение технологического автотранспорта и его маневрирование, для средних уступов ширину площадок принимают равной сумме ширины минимальной рабочей площадки и ширины выемочной заходки с готовыми к выемке объемами вскрышных пород, обеспечивающими необходимую скорость понижения горных работ в каждой группе вскрышных уступов рабочей зоны, при формировании развала взорванной горной массы исходят из условия размещения его на средних и нижних уступах, при этом развал породы, остающийся на средних уступах, делят на два слоя, верхние из которых отрабатывают гидравлическими экскаваторами типа «обратная лопата», располагаемыми на площадках верхних уступов групп, с погрузкой в транспортные средства, находящихся на этих же площадках, объемы нижних слоев и объемы пород, сброшенных взрывом на нижние уступы, отрабатывают отдельными карьерными экскаваторами с удлиненным рабочим оборудованием с погрузкой в транспортные средства, находящиеся на одних с ними уровнях, после отработки готовых к выемке объемов вскрышных пород во всех группах уступов и образования соответствующих объемов на смежных нижележащих уступах и происшедшего при этом смещения границ групп вниз на один уступ их отработку повторяют в вышеизложенном порядке, вскрытие вскрышных уступов рабочей зоны производят с применением крутых скользящих съездов с продольным уклоном 5-15° и шириной, обеспечивающей размещение развала взорванной горной массы при их расширении и одновременно сквозной проезд технологического транспорта, расширение крутых съездов производят с применением гидравлических экскаваторов типа «обратная лопата» путем деления развала взрываемой горной массы на горизонтально-клинообразные слои и их последовательной отработки. 4 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке сложноструктурных месторождений. Техническим результатом является снижение объемов вскрышных работ на основе применения клиновидной формы дна карьеров, обеспечивающей уменьшение высоты их торцевых частей и использование дна в качестве вскрывающих выработок при отработке глубоких горизонтов. Для этого дно карьера при разработке сложноструктурных месторождений, приобретающее ломаную форму вследствие различия горно-геологических условий его отдельных частей, спрямляют, двигаясь от наиболее глубоких отметок в сторону торцов с максимально крутым подъемом по условиям работы технологического транспорта, придавая дну клинообразную форму, затем вычисляют приращение (увеличение или уменьшение) запасов полезного ископаемого во вновь установленных границах и производят их корректировку на эту величину, поднимая или опуская дно по всей его длине, обеспечивая тем самым неизменность запасов полезного ископаемого в границах карьера и уменьшение объемов дополнительного разноса бортов для размещения вскрывающих выработок, функции которых по вскрытию глубоких горизонтов переходят к дну карьера. 1 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при вскрытии глубоких горизонтов карьеров. Техническим результатом является повышение эффективности разработки. Способ предусматривает проведение крутой траншеи с помощью гидравлических экскаваторов типа «обратная лопата» и автомобильного транспорта, способного преодолевать крутые уклоны. Проведение траншеи после ее взрывания осуществляют в несколько этапов, делящих крутую траншею на горизонтально-клинообразные слои высотой, определяемой возможной глубиной копания экскаваторов, которые отрабатывают с нижним черпанием последовательно сверху вниз, выдерживая в крутонаклонных частях слоев заданный профиль траншеи в ее конечном положении. 3 ил.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений криолитозоны. Техническим результатом является повышение интенсивности теплооборота в горных породах. Для этого в процессе подготовки очередного горизонта создают зоны интенсивного теплооборота в горных породах в виде блоков активного климатического воздействия (блоки АКВ) путем прохождения выработок, служащих для создания дополнительной обнаженной поверхности блока АКВ. При этом в зависимости от горнотехнических условий месторождения блоки располагают вдоль или перпендикулярно направлению развития фронта горных работ. Параметры блоков, время их отработки определяют с учетом температурно-климатических характеристик района работ, теплофизических свойств горных пород, характеристик горно-добычного оборудования во взаимосвязи со степенью разупрочнения массива пород в блоке. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке скальных месторождений полезных ископаемых с большими пространственными размерами и большим сроком разработки, расположенных на небольшой глубине от поверхности, с использованием автомобильно-конвейерного транспорта. Техническим результатом является сокращение затрат на разработку полезного ископаемого за счет уменьшения объема выемки вскрыши под площадки размещения дробильно-перегрузочных пунктов и оптимального шага переноса дробильно-перегрузочного пункта по глубине в верхней части карьера, а также заезда автосамосвалов на дробильно-перегрузочный пункт непосредственно из рабочей зоны в нижней части карьера. Способ заключается в транспортировании автосамосвалами полезного ископаемого из рабочей зоны карьера с заездом на дробильно-перегрузочный пункт непосредственно с капитального съезда и перегрузке горной массы в конусную дробилку крупного дробления через бункеры с пластинчатыми питателями с металлического моста, к которому крепятся бункеры. Дробленая масса подъемным конвейером в траншее выдается на поверхность и далее конвейерной линией транспортируется на дробильно-обогатительную фабрику. По мере понижения конечного борта карьера дробильно-перегрузочный пункт на величину оптимального шага переноса по глубине переносят и устанавливают на новом месте вдоль капитального съезда, с выдачей дробленой массы на поверхность новым подъемным конвейером в новой траншее. Подъемный конвейер с максимальной длиной по условию прочности конвейерной ленты в верхней зоне карьера удлиняют подъемным конвейером, на который горная масса поступает с дробильно-перегрузочного пункта, расположенного в нижней зоне карьера на временном целике пород. После выдачи на поверхность всего объема полезного ископаемого дробильно-конвейерный комплекс демонтируют, а целик пород под ним с оставшимся объемом полезного ископаемого разрабатывают с выдачей горной массы на поверхность автомобильным транспортом. 5 ил.

Изобретение относится к открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом является снижение объемов дополнительного разноса бортов карьеров за счет уменьшения размеров перегрузочных пунктов, производящих перегрузку горной массы сборочного автотранспорта небольшой грузоподъемности в магистральный большегрузный автотранспорт. Эту задачу решают путем устройства перегрузочных пунктов на двухполосных внутрикарьерных бермах, которые по ширине делят на две равные части комбинированной стенкой высотой 6-8 м, состоящей из труб, установленных в специально пробуренные скважины, и приваренных к трубам стальных листов. Пространство между стенкой и откосом уступа заполняют взорванной горной массой, образуя из нее склад с однополосным крутонаклонным съездом со стороны подъезда сборочного транспорта и разгрузочной площадкой с противоположной стороны. В примыкающем к складу откосе уступа на уровне верхней площадки склада в законтурный массив проходят штольню длиной и сечением, обеспечивающими размещения в ней одного автосамосвала как средства для создания нормальных условий для маневрирования и высокопроизводительной работы транспортного, погрузочного и вспомогательного оборудования в условиях эксплуатации перегрузочного пункта ограниченных размеров. 2 ил.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке малообъемных кимберлитовых трубок с низким содержанием алмазов. Техническим результатом является повышение производительности, снижение энергоемкости, увеличение скорости проходки скважины при бурении неглубоких скважин в мерзлых породах. Способ включает разделение карьера на верхнюю и нижнюю зоны, отработку верхней зоны с вывозкой горной массы автотранспортом на поверхность, нижней зоны одним высоким вертикальным уступом, транспортированием алмазосодержащей руды в контейнерах по вертикальной схеме с вывозкой на обогатительную фабрику. При этом отработку верхней зоны карьера ведут скреперами с предварительным разупрочнением полускальных кимберлитов рыхлителями, а для отработки нижней зоны проходят глубокую въездную траншею внешнего заложения до отметки дна верхней зоны карьера, на которой создают перегрузочную площадку, при этом выемку руды производят экскаваторами нижнего черпания с повышенным усилием резания, добытую руду грузят в контрейлеры и транспортируют их по вертикали клетьевыми подъемниками до перегрузочной площадки, далее выкатом перегружают в автотранспорт с доставкой на алмазоизвлекательную фабрику, на хвостах которой устанавливают мини-фабрику для извлечения мелких ценных минералов и редкоземельных элементов. 3 табл., 4 ил.

Наверх