Ресурсосберегающий способ формирования карьерного пространства при разработке сложноструктурных месторождений

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 горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке сложноструктурных месторождений. Технологическим 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.

Изобретение относится к открытой разработке сложноструктурных месторождений рудного и нерудного минерального сырья.

Известен способ оптимизации границ карьеров в трехмерном пространстве, основанный на равенстве общего для всего карьера контурного коэффициента вскрыши и торцевого контурного коэффициента [1], который позволяет устанавливать оптимальные границы по простиранию залежи, а также глубину карьера в торцах путем замены прямолинейного дна на закругленный и, тем самым, позволяет существенно снизить объемы вскрышных работ при неизменных объемах полезного ископаемого. Однако способ замены прямолинейного профиля на закругленный имеет существенный недостаток, состоящий в том, что формирование закругленного профиля представляет определенные технические сложности. Кроме того, в результате устройства закруглений уменьшается длина дна карьера, а это сопряжено с увеличением дополнительного разноса бортов для размещения вскрывающих выработок и, соответственно, с увеличением текущего коэффициента вскрыши в первоначальный период работы карьера.

Известен также способ открытой разработки пластовых месторождений постоянной мощности как по простиранию, так и по падению, в котором полукруглый профиль дна заменен клинообразным [2]. Это достигается путем вскрытия нижних горизонтов с применением наклонных целиков, оставляемых в торцах карьеров, переходящих затем в центре карьера постепенно в углубочные выемки, которые одновременно являются вскрывающими выработками, обеспечивающими доступ на нижние горизонты. Их уклон принимают исходя из условия применения специализированных транспортных средств, способных преодолевать крутые уклоны (типа автосамосвалов с шарнирно-сочлененной рамой, карьерных погрузчиков и т.п.). При этом высота целика определяется по аналитической зависимости исходя из условия равенства запасов руды в целиках и углубочной выемке. Недостатком этого способа является ограниченная область применения. Данный способ может применяться при относительно простых горно-геологических условиях, в частности при постоянной мощности полезного ископаемого по всей длине залежи и глубине карьерного поля. Применение его при разработке сложноструктурных месторождений чревато значительной погрешностью.

Целью настоящего изобретения является уменьшение объемов вскрышных работ в границах карьеров без уменьшения объемов полезного ископаемого при разработке сложноструктурных месторождений. Указанная цель достигается за счет уменьшения глубины карьера в торцах и увеличения его в центральной части путем придания дну клиновидной формы, отражающей изменение горно-геологических условий по длине и глубине залежей, с подъемом к торцам, соответствующим максимально возможному уклону по условиям работы технологического транспорта.

Способ поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлены продольный профиль карьера, отражающий положение залежи полезного ископаемого (1), поперечных геологических разрезов (2), дна карьера ломаной формы (3) и двух положений клиновидного дна - промежуточного (4) и конечного (5).

Заявляемый способ осуществляют следующим образом. На месторождении, представленном залежью полезного ископаемого (1) и поперечными геологическими разрезами (2), производят определение границ карьера. Для этого на каждом геологическом разрезе общепринятым способом определяют глубину карьера, соединяя высотные отметки которой, получают дно карьера, представляющее вследствие различия горно-геологических условий разных разрезов ломаную форму (3). Затем данную форму дна спрямляют, двигаясь от наиболее глубоких отметок в сторону торцов с максимально крутым уклоном по условиям работы технологического транспорта. В результате получают карьер с дном клиновидной формы [4], который для объективной оценки вскрышных работ приводят в сопоставимый вид по объемам полезного ископаемого с карьером, имеющим дно ломаной формы. С этой целью полученное клиновидное дно подвергают корректировке, вычисляя приращение (увеличение или уменьшение) запасов полезного ископаемого и производят соответствующее уточнение границ, поднимая или понижая дно по всей его длине. В конечном итоге получают карьер с уточненным положением дна клиновидной формы (5), запасы полезного ископаемого которого равны запасам с дном ломаного профиля.

Заявляемый способ формирования карьерного пространства независимо от сложности горно-геологических условий сложноструктурных месторождений обеспечивает достаточно широкие возможности для применения при их разработке дна клиновидной формы, сокращения объемов вскрышных работ за счет уменьшения глубины торцевых участков карьеров и уменьшения объемов дополнительного разноса бортов для размещения вскрывающих выработок, функции которых на глубоких горизонтах выполняет наклонное дно карьера.

Источники информации

1. Яковлев В.Л., Саканцев М.Г., Саканцев Г.Г. Границы карьеров при проектировании разработки сложноструктурных месторождений. - Екатеринбург. - УрО РАН. - 2009. - 302 с.

2. Саканцев Г.Г., Саканцев М.Г., Ческидов В.И., Норри В.К. Совершенствование систем разработки глубокозалегающих залежей на основе оптимизации параметров и элементов вскрытия карьеров // ФТПРПИ, 2014, №4.

Способ формирования карьерного пространства при разработке сложноструктурных месторождений, направленный на уменьшение объемов вскрышных работ при сохранении неизменных объемов полезного ископаемого в карьере на основе придания дну карьера в конечном положении клинообразной формы и использования его в качестве вскрывающих выработок при отработке глубоких горизонтов, отличающийся тем, что 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, уменьшение объемов дополнительного разноса бортов для размещения вскрывающих выработок, функции которых по вскрытию глубоких горизонтов переходят к дну карьера, и уменьшение объемов вскрышных пород в торцах карьера.



 

Похожие патенты:

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 отработки ограниченных в плане крутопадающих залежей, например кимберлитовых трубок.

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.

Конвейерное устройство имеет головную установку и хвостовую установку (3), причем головная установка разделяется на мобильную головную барабанную установку (2) и стационарную передающую установку (1).

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.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке малообъемных кимберлитовых трубок с низким содержанием алмазов.

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 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 области горного дела и строительства и может быть использовано при креплении горных склонов или бортов карьера, подверженных воздействию грунтовых вод. Техническим результатом является обеспечение надежности предотвращения образования оползней за счет каскадного отведения поверхностных и подземных вод от оползневого тела горных склонов или бортов карьера. Способ каскадного обезвоживания оползневого тела горных склонов или бортов карьера, заключающийся 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 горные склоны или борта карьера разделяют на каскады или уступы по вертикали в зависимости от наличия оползневого тела, после этого от подножия каждого каскада или уступа проходят горизонтальную штольню с уклоном i=0,005 за пределы оползневого тела, далее из нее в обе противоположные стороны проходят перпендикулярные штольни также с уклоном i=0,005 в сторону стока воды, затем с поверхности каждого каскада или уступа бурят скважины под сквозные фильтры, гидронаблюдательные и вентиляционные скважины, причем вентиляционные скважины и скважины под сквозные фильтры бурят до сопряжения со штольнями, а гидронаблюдательные скважины бурят за пределами штолен, горизонтальные штольни соединяют с трубопроводом для перепуска воды, проложенным по поверхности горного склона или борта карьера от верхнего до нижнего каскада или уступа, причем за пределами оползневого тела обустраивают канавы или зумпфы для сбора воды, соединенные дренажной трубой с трубопроводом для перепуска воды. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх