Способ расконсервации крутонаклонных временно нерабочих бортов



Способ расконсервации крутонаклонных временно нерабочих бортов
Способ расконсервации крутонаклонных временно нерабочих бортов
Способ расконсервации крутонаклонных временно нерабочих бортов

 


Владельцы патента RU 2632606:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук (ИГД УрО РАН) (RU)

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке крутопадающих месторождений с использованием временно нерабочих бортов. Техническим результатом является снижение текущего коэффициента вскрыши в первоначальный период разработки месторождения. Для этого в способе открытой разработки глубокозалегающих месторождений с применением временно нерабочих бортов его формируют под крутым углом, близким к предельному, на уровне верхней отметки временно нерабочего борта оставляют горизонтальную площадку, которую при расконсервации борта делят по длине на отдельные блоки, включающие готовые (взорванные) и подготовленные к выемке объемы горной массы. Отработку блоков ведут гидравлическими экскаваторами типа «обратная лопата», устанавливаемыми на кровле отрабатываемых уступов с погрузкой горной массы в находящиеся на этом же уровне транспортные средства, которую по съездам, располагаемым на конечном борту карьера, вывозят на поверхность, высоту отрабатываемых уступов и ширину заходок принимают исходя из рабочих параметров экскаваторов (глубины и радиуса черпания), отработку уступов производят послойно сверху вниз. При подвигании выемочных блоков отрабатываемого уступа на достаточную величину и обеспечение грузотранспортной связи с поверхностью начинают параллельную отработку очередного уступа и так до тех пор, пока не будет расконсервирован весь временно нерабочий борт. Для защиты от камнепада уступов, расположенных ниже временно нерабочего борта, в его основании по всей длине строят камнезащитную площадку, включающую площадку для размещения падающей сверху горной массы, насыпь, на которой устанавливают гидравлический экскаватор типа «обратная лопата», и транспортную площадку. Горная масса, падающая на камнезащитную площадку, гидравлическим экскаватором грузится в транспортные средства и вывозится на поверхность. По мере понижения горных работ камнезащитную площадку перемещают на более низкие отметки, обеспечивая возможность увеличения высоты временно нерабочего борта и объемов консервации. 3 ил.

 

Изобретение относится к открытой разработке глубокозалегающих месторождений полезных ископаемых с применением временно нерабочих бортов и может быть использовано при оптимизации параметров карьерного пространства.

Известен способ увеличения углов откосов рабочих бортов, основанный на поэтапной разработке месторождений [1]. Суть способа заключается во временной консервации отдельных уступов, при которой борт занимает временно нерабочее положение. На консервируемых уступах оставляются площадки минимальной ширины исходя из удобства их последующей расконсервации. При достижении временно нерабочим бортом расчетной высоты начинают разнос его верхних горизонтов, но при этом продолжается наращивание высоты временно нерабочего борта снизу вследствие продолжающейся углубки карьера. Таким образом, участок временно нерабочего борта «скользит» по контуру этапа. Аналогично производят отработку участков временно нерабочего борта, сформированного на контуре последующих этапов разработки. Экономическая эффективность способа достигается снижением текущего коэффициента вскрыши за счет увеличения результирующего угла откоса рабочего борта. При этом эффективность возрастает с увеличением угла наклона временно нерабочих бортов. На крупных карьерах объемы законсервированной вскрыши могут достигать нескольких десятков миллионов кубометров со сроком консервации 10 и более лет.

Однако данный способ увеличения углов откосов рабочих бортов имеет существенный недостаток, состоящий в том, что разнос верхних горизонтов временно нерабочего борта сопровождается выбросом горной массы при производстве взрывных работ. В результате при достаточно крутом угле откоса временно нерабочего борта весь он может быть полностью засыпан взорванной скальной массой. Это исключает возможность размещения на участках временно нерабочего борта вскрывающих выработок и не обеспечивает условия безопасного ведения горных работ при приведении во временно нерабочее положение нижерасположенных рабочих горизонтов. Подобных негативных явлений избегают тем, что временно нерабочий борт формируют с достаточно широкими бермами, позволяющими разместить выброс взорванной горной массы на одном-двух горизонтах. Но это приводит к выполаживанию результирующего угла откоса рабочего борта карьера и к увеличению текущего коэффициента вскрыши в первоначальный период работы карьера.

Из известных способов открытой разработки месторождений полезных ископаемых, включающих формирование в рабочей зоне карьера уступов временно нерабочего борта, разнос верхних горизонтов временно нерабочего борта одновременно с его формированием посредством приведения во временно нерабочее положение ниже расположенных рабочих горизонтов, является способ, отличающийся тем, что на горизонтах временно нерабочего борта отсыпают заградительные валы для улавливания камнепада через интервалы по высоте, равные высоте участков временно нерабочего борта, а в постоянном или временно нерабочем борту карьера на горизонтах размещения заградительных валов устраивают транспортные бермы, с которых проходят съезды на нижерасположенные рабочие горизонты в пределах интервала по глубине, равного высоте участка временно нерабочего борта [2], [3].

Недостатком способа является необходимость выполаживания временно нерабочего борта для устройства транспортных берм и площадок, площадок с заградительными валами и прерывание грузотранспортной связи между участками временно нерабочего борта при его расконсервации, а само устройство заградительных валов не обеспечивает безопасности ведения работ при расконсервации целиков и работ на рабочих горизонтах из-за разлета камней. Прерывание грузотранспортной связи между участками по глубине при расконсервации борта ведет к необходимости строительства дополнительных съездов на рабочем борту и его выполаживанию. При этом решение проблемы вскрытия за счет выноса вскрывающих выработок на соседнюю часть рабочей зоны с нормальными рабочими площадками и строительством соединительных транспортных площадок ведет к увеличению текущих коэффициентов вскрыши и дополнительным затратам на разработку месторождения.

Целью настоящего изобретения является снижение текущего коэффициента вскрыши в первоначальный период разработки глубокозалегающих месторождений за счет временной консервации бортов и технологии, обеспечивающей высокую скорость их расконсервации.

Указанная цель достигается тем, что временно нерабочий борт формирует под крутым углом, близким к предельному. На уровне верхней отметки временно нерабочего борта оставляют горизонтальную площадку, которую при расконсервации борта делят по длине на отдельные выемочные блоки, включающие готовые (взорванные) и подготовленные к выемке объемы горной массы. Отработку блоков ведут гидравлическими экскаваторами типа «обратная лопата», устанавливаемыми на кровле отрабатываемых уступов, с погрузкой горной массы в транспортные средства, которую по съездам, располагаемым на конечном борту карьера, выводят на поверхность. Высоту отрабатываемых уступов и ширину заходки принимают исходя из рабочих параметров экскаватора (глубины и радиуса черпания). Отработку уступов производят послойно сверху вниз. Для защиты нижележащих рабочих уступов от камнепада в основании временно нерабочего борта по всей его длине предусматривают камнезащитную площадку, состоящую из площадки для размещения падающей сверху взорванной горной массы, насыпи, на которой размещают гидравлический экскаватор типа «обратная лопата», и транспортной площадки. Взорванная горная масса, падающая при расконсервации борта на камнезащитную площадку, грузится гидравлическим экскаватором в транспортные средства и вывозится на поверхность.

Способ поясняется чертежами.

На фиг. 1 отражено деление карьера на очереди с указанием последовательности ведения работ римскими цифрами (I, II, III). На фиг. 2 представлен схематический план разработки глубокозалегающего месторождения с применением временно нерабочих бортов на начало расконсервации. На фиг. 3 приведена конструкция камнезащитной площадки, обеспечивающей защиту от камнепада взорванной горной массы, падающей с верхних уступов при отработке приконтурных лент.

Способ заключается в следующем.

В пределах карьерного поля, как правило, со стороны висячего бока (фиг. 1) формируют временно нерабочий борт (1), под крутым углом (2), близким к предельному, на уровне верхней отметки временно нерабочего борта оставляют горизонтальную площадку (3), которую при расконсервации борта делят по длине на отдельные блоки (4) (фиг. 2), включающие готовые (взорванные) (5) и подготовленные (6) к выемке объемы горной массы, отработку блоков ведут гидравлическим экскаватором типа «обратная лопата» (7), устанавливаемыми на кровле отрабатываемых уступов, с погрузкой горной массы в находящиеся на этом же уровне транспортные средства, которые по съездам, располагаемым на конечном борту карьера, вывозят на поверхность, высоту отрабатываемых уступов и ширину заходок принимают исходя из рабочих параметров экскаваторов (глубины и радиуса черпания), отработку уступов производят послойно сверху вниз, на каждом уступе блок, расположенный в створе съезда, предусмотренного для обеспечения грузотранспортной связи нижележащего уступа с поверхностью (8), отрабатывают с опережением. После строительства этого съезда начинают параллельную отработку нижележащего уступа (9), благодаря чему при большой ширине выемочных блоков одновременно в работе может находиться более одного уступа. В таком порядке производят расконсервацию всего временно нерабочего борта. Для защиты от камнепада уступов, расположенных ниже временно нерабочего борта, по всей длине его основания строят камнезащитную площадку (10), включающую площадку для размещения падающей сверху взорванной горной массы (11), насыпь (12), на которой устанавливают гидравлический экскаватор типа «обратная лопата» (13), и транспортную площадку (14). Горная масса, падающая на камнезащитную площадку, гидравлическим экскаватором грузится в транспортные средства (15) и вывозится на поверхность. По мере понижения горных работ камнезащитную площадку перемещают на более низкие отметки (16), (17), обеспечивая возможность увеличения высоты временно нерабочего борта и объемов консерваци (18).

Указанная совокупность существенных признаков заявляемого способа обеспечивает значительное снижение текущих коэффициентов вскрыши в первоначальный период отработки глубокозалегающих месторождений, что в конечном итоге обеспечивает высокоэффективную и безопасную отработку подобных месторождений без перерыва в добычных работах.

Источники информации

1. Проектирование карьеров / Хохряков B.C., Шелест А.Г., Молтусов Г.П. и др. – М.: Недра, 1969. - 216 с.

2. Патент RU 2064582 С1 МПК Е21С 41/26.

3. Линев В.П., Рубинштейн С.Б. Обеспечение безопасности горных работ при использовании временно нерабочих бортов // Горный журнал. - 2001. - №5. - С. 20-23.

Способ открытой разработки глубокозалегающих месторождений с применением временно нерабочих бортов, отличающийся тем, что временно нерабочий борт формируют под крутым углом, близким к предельному, на уровне верхней отметки временно нерабочего борта оставляют горизонтальную площадку, которую при расконсервации борта делят по длине на отдельные блоки, включающие готовые (взорванные) и подготовленные к выемке объемы горной массы, отработку блоков ведут гидравлическими экскаваторами типа «обратная лопата», устанавливаемыми на кровле отрабатываемых уступов, с погрузкой горной массы в находящиеся на этом же уровне транспортные средства, которую по съездам, располагаемым на конечном борту карьера, вывозят на поверхность, высоту отрабатываемых уступов и ширину заходок принимают исходя из рабочих параметров экскаваторов (глубины и радиуса черпания), отработку уступов производят послойно сверху вниз, но при подвигании выемочных блоков отрабатываемого уступа на достаточную величину и обеспечении грузотранспортной связи с поверхностью начинают параллельную отработку очередного уступа и так до тех пор, пока не будет расконсервирован весь временно нерабочий борт, для защиты от камнепада уступов, расположенных ниже временно нерабочего борта, в его основании по всей длине строят камнезащитную площадку, включающую площадку для размещения падающей сверху горной массы, насыпь, на которой устанавливают гидравлический экскаватор типа «обратная лопата», и транспортную площадку, горная масса, падающая на камнезащитную площадку, гидравлическим экскаватором грузится в транспортные средства и вывозится на поверхность, по мере понижения горных работ камнезащитную площадку перемещают на более низкие отметки, обеспечивая возможность увеличения высоты временно нерабочего борта и объемов консервации.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке крутопадающих месторождений с использованием временно нерабочих бортов.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для разработки месторождений полезных ископаемых при крутом падении ограниченных в плане рудных тел.Техническим результатом является повышение производительности, надежности, расширение технологической эффективности ведения добычных работ, обеспечение уменьшения объема вскрышных работ и повышение безопасности ведения горных работ посредством системы дистанционного управления углубочным комплексом.

Изобретение относится к горному делу, а именно к проветриванию карьеров, и может быть использовано для нормализации атмосферы карьерного пространства и защиты воздушного бассейна от загрязнений, образующихся при ведении горных работ открытым способом.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при вскрытии глубоких горизонтов карьеров. Способ предусматривает проведение крутонаклонной траншеи с помощью гидравлических экскаваторов типа «обратная лопата» и автомобильного транспорта, способного преодолевать крутые уклоны.

Изобретение относятся к горной промышленности и может быть использовано при вскрытии и открытой разработке глубокозалегающих крутопадающих месторождений округлой формы с применением временно нерабочих бортов.

Изобретение относится к автоматическому непрерывному мониторингу качественных и количественных характеристик потока руды в процессе подготовки ее к обогащению.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при добыче блоков камня. Техническим результатом является повышение безопасности работ, исключение дополнительных работ по сдвижению отколотого блока и получение блоков правильной формы.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для отвалообразования при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом является повышение объема заполнения пастообразными хвостами пространства, ограниченного штабелями вскрышных пород, что, как следствие, приведет к рациональному использованию земельных ресурсов.
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке карбонатных месторождений с целью комплексной подготовки для переработки минерального сырья.

Изобретение относится к горному делу, применяется при взрывной отбойке руд и пород скважинными зарядами взрывчатых веществ (ВВ). Способ включает бурение взрывных скважин, их заряжание зарядами ВВ и взрывание этих зарядов ВВ.

Карьер // 2632612
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке скальных месторождений полезных ископаемых с использованием автомобильно-конвейерного транспорта. Техническим результатом является уменьшение объема выемки вскрышных пород под автомобильные заезды из рабочей зоны карьера на разгрузочные площадки дробильно-перегрузочных пунктов. Карьер включает борт с капитальным автомобильным съездом, расположенным между трассами крутонаклонных конвейерных подъемников, расположенными по границам этого борта с противоположными друг другу бортами карьера. Подъемники выходят на поверхность на противоположные от карьера стороны и служат для выдачи на дробильно-обогатительную фабрику руды и скальных вскрышных пород на отвал вскрышных пород. Борт с капитальным съездом также включает площадки дробильно-перегрузочных пунктов, служащих для дробления скальных руды и вскрышных пород, и хвостовых частей крутонаклонных конвейерных подъемников. Капитальный съезд одновременно является заездом автосамосвалов из рабочей зоны карьера на разгрузочные площадки обоих дробильно-перегрузочных пунктов. 2 ил.
Наверх