Способ разработки крутопадающих рудных месторождений с подземным обогащением

Изобретение относится к горнорудной промышленности и может быть использовано при добыче и переработке рудного сырья крутопадающих рудных месторождений подземным способом. Способ разработки крутопадающих рудных месторождений ярусами включает отработку нижнего яруса снизу вверх системами с закладкой выработанного пространства, верхнего яруса сверху вниз системами с обрушением руды и вмещающих пород, с обогащением руды на подземном обогатительном комплексе и получением концентрата, при этом хвосты обогащения используются в качестве закладочного материала. Для перепуска всей добытой руды до подземного обогатительного комплекса используется сила тяжести. Комплекс размещён на максимальном приближении к рудному телу. Хвосты обогащения используются для закладки отработанных камер только нижнего яруса. Изобретение позволяет повысить безопасность и эффективность технологии добычи и переработки рудного сырья. 1 ил.

 

Изобретение относится к горнорудной промышленности и может быть использовано при добыче и переработке рудного сырья крутопадающих рудных месторождений подземным способом.

Известен восходящий способ отработки, обеспечивающий комплексное освоение месторождений, включающий взаимосвязанное решение вопросов добычи, переработки и размещение отходов производства горнорудного предприятия с учетом воздействия на окружающую среду, обеспечивающий повышение безопасности и эффективности ведения горных работ. Суть способа состоит в том, что вскрытие производят на всю глубину месторождения или на глубину разведанных запасов и осуществляют добычу руды, начиная с нижнего этажа в направлении снизу вверх [1].

Существенным недостатком способа является то, что применение систем с закладкой выработанного пространства не эффективно для отработки железорудных и других месторождений бедных руд.

Известен способ подземной разработки рудных месторождений с разделением рудной залежи по высоте на ярусы, восходящим порядком отработки системами с сухой закладкой нижних ярусов и системами с обрушением верхних ярусов, причем четный ярус отрабатывается системами с обрушением после выемки камер нижележащего нечетного яруса [2].

Однако последовательная выемка запасов нижнего и верхнего ярусов системами с закладкой и с обрушением, соответственно, не обеспечивает желаемого увеличения эффективности, поскольку усложняется процесс ведения очистных работ системами с обрушением в верхнем ярусе, требуется развитие дополнительной транспортной схемы рудника для перемещения закладочных материалов при выемке нижнего яруса камерной системой с закладкой.

Наиболее близким по технической сущности является способ разработки рудных месторождений, включающий отработку очистных блоков камерными системами разработки, полное обогащение руды на подземной обогатительной фабрике и закладку выработанного пространства текущими хвостами обогащения, предусматривающий обеспечить, по условиям минимальных затрат, место расположения обогатительной фабрики за пределами рудного массива в устойчивых, прочных, ненарушенных породах лежачего бока, допускающих большие площади горизонтального и вертикального обнажения по направлению простирания месторождения, по направлению вкрест его простирания и по глубине от поверхности. Сооружают технологические камеры для установки обогатительного оборудования, ведут одновременную добычу и полное обогащение руды. Добытая руда транспортируется и осуществляется ее подъем до горизонта рудоприемного бункера подземной обогатительной фабрики. Готовый концентрат выдают на земную поверхность, текущие хвосты обогащения в составе закладочной смеси транспортируются в отработанные камеры [3].

Существенным недостатком прототипа является то, что не указано место размещения подземной обогатительной фабрики ни в вертикальной плоскости, ни в горизонтальной плоскости как по простиранию рудного тела, так и вкрест простирания рудного тела, т.е. удаление от рудного тела.

Вторым существенным недостатком, снижающим эффективность способа, является то, что руда до подземной обогатительной фабрики транспортируется на подъем, при этом не используется сила гравитации для ее транспортировки.

Техническим результатом изобретения является устранение указанных недостатков, повышение безопасности и эффективности технологии добычи и переработки рудного сырья за счет снижения капитальных и эксплуатационных затрат на транспортирование руды и отходов обогащения, используемых в качестве закладочного материала, путем максимального приближения подземного обогатительного комплекса к рудному телу, место размещения подземного обогатительного комплекса в устойчивых породах лежачего бока определяется совокупностью трех условий: в вертикальной плоскости - использованием силы тяжести для перепуска всех извлекаемых запасов руды, в горизонтальной плоскости по простиранию месторождения - центром тяжести отрабатываемых запасов, вкрест простирания месторождения - расположением рудоспусков для перепуска добытой руды из верхнего и нижнего ярусов к обогатительному комплексу за зоной сдвижения пород лежачего бока от отработки нижнего яруса.

Технический результат достигается тем, что вся добытая руда из обоих ярусов перепускается под действием силы тяжести к подземному обогатительному комплексу, где совместно дробится, измельчается и обогащается, комплекс размещается максимально приближенно к рудному телу ниже уровня отрабатываемых запасов нижнего яруса, по центру тяжести отрабатываемых запасов обоих ярусов, а рудоспуски для перепуска добытой руды из верхнего и нижнего ярусов к обогатительному комплексу располагаются за зоной сдвижения пород лежачего бока от отработки нижнего яруса, при этом хвосты обогащения транспортируются от обогатительного комплекса на вышележащие горизонты нижнего яруса и размещаются в отработанных камерах нижнего яруса в качестве закладочного материала.

Сущность предлагаемого способа поясняется фиг. 1, где 1 - рудное тело, 2 - верхний ярус, 3 - система разработки с обрушением руды и вмещающих пород, 4 - нижний ярус, 5 - камерная система разработки с закладкой выработанного пространства, 6 и 7 - рудоспуски для перепуска руды из верхнего и нижнего ярусов соответственно, 8 - восстающий для подачи закладочной смеси, 9 - подземный обогатительный комплекс, 10 - приемные бункеры руды, 11 - концентрационный горизонт, 12 - восходящий порядок выемки, 13 - нисходящий порядок выемки, 14 и 15 - направление транспортирования и перепуска руды по рудоспускам с верхнего и нижнего ярусов, 16 - направление транспортирования закладочной смеси на горизонты нижнего яруса, 17 - направление транспортирования и подъема концентрата, 18 - граница зоны сдвижения пород лежачего бока от отработки нижнего яруса, 19 - ствол.

Способ осуществляется следующим образом.

Месторождение 1 или его часть вскрывают на всю глубину и разделяют по высоте на два яруса: 2 - верхний и 4 - нижний, а ярусы на этажи или подэтажи в зависимости от применяемых вариантов систем разработки. Отработку месторождения ведут одновременно и независимо на двух ярусах: верхний ярус 2 отрабатывают системами с обрушением руды и вмещающих пород 3 в нисходящем порядке выемки 13, а нижний ярус 4 отрабатывают системами с закладкой выработанного пространства 5 в восходящем порядке выемки 12. Подземный обогатительный комплекс 9, включающий все процессы дробления, измельчения и обогащения до получения готового концентрата с бункерами приема руды 10 верхнего 2, нижнего 4 ярусов, размещается максимально приближенно к рудному телу 1 ниже уровня отрабатываемых запасов нижнего яруса 4, по центру тяжести отрабатываемых запасов обоих 2 и 4 ярусов. Рудоспуски 6 и 7 для перепуска добытой руды из верхнего 2 и нижнего 4 ярусов к обогатительному комплексу 9 располагаются за зоной сдвижения пород лежачего бока от отработки нижнего яруса 18 с учетом соблюдения мер безопасности. Все извлекаемые запасы руды верхнего 2 и нижнего 4 ярусов транспортируются по направлениям 14 и 15 соответственно, и перепускаются по рудоспускам 6 и 7 под собственным весом в приемные бункеры 10 обогатительного комплекса 9. Отходы обогащения в составе закладочной смеси транспортируются от обогатительного комплекса 9 по восстающему 8 на вышележащие горизонты нижнего яруса 4 по направлению 16 и укладываются в отработанные камеры 5 нижнего яруса 4. Концентрат транспортируется от обогатительного комплекса 9 по концентрационному горизонту 11 до ствола 19 по направлению 17 и поднимается на земную поверхность.

Источники информации

1. В.Л. Яковлев, Ю.В. Волков, О.В. Славиковский. О стратегии освоения меднорудных месторождений Урала // Горный журнал, 2003, №9, с. 3-7.

2. Патент на изобретение РФ №2534501, E21C 41/00, опубл. 27.11.2014.

3. Патент на изобретение РФ №2338879, E21C 41/22, опубл 20.11.2008.

Способ разработки крутопадающих рудных месторождений с подземным обогащением, включающий вскрытие месторождения или его части на всю глубину разведанных запасов, разделение их по высоте на два яруса, ярусов - на этажи, независимую отработку запасов нижнего и верхнего ярусов, обогащение руды на подземном обогатительном комплексе с транспортировкой концентрата на поверхность, а хвостов обогащения в отработанные камеры, причем отработку нижнего яруса производят снизу вверх системами с закладкой выработанного пространства, а верхнего яруса сверху вниз системами с обрушением руды и вмещающих пород, отличающийся тем, что вся добытая руда из обоих ярусов перепускается под действием силы тяжести к подземному обогатительному комплексу, где совместно дробится, измельчается и обогащается, комплекс размещается максимально приближенно к рудному телу ниже уровня отрабатываемых запасов нижнего яруса, по центру тяжести отрабатываемых запасов обоих ярусов, а рудоспуски для перепуска добытой руды из верхнего и нижнего ярусов к обогатительному комплексу располагаются за зоной сдвижения пород лежачего бока от отработки нижнего яруса, при этом хвосты обогащения транспортируются от обогатительного комплекса на вышележащие горизонты нижнего яруса и размещаются в отработанных камерах нижнего яруса в качестве закладочного материала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке наклонных рудных месторождений полезных ископаемых на больших глубинах в условиях повышенного горного давления.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для разработки крутопадающих месторождений неустойчивых руд. Способ включает проходку буродоставочных ортов, выемку полезного ископаемого ориентированными вкрест протирания горизонтальными или слабонаклонными камерами полигональной формы, со смещением камер смежных этажей на половину их ширины, с выемкой руды отбойкой взрывом скважин и закладкой выработанного пространства.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности Способ разработки горизонтальных и пологих рудных тел средней мощности подэтажным обрушением включает проведение выработок: доставочного орта, буродоставочных штреков, разделяющих рудное тело на панели, погрузочных заездов, разделяющих панели на секции, вентиляционного восстающего, а также отбойку слоев руды веерами скважин, пробуренных из буродоставочных штреков, на зажимающую среду и выпуск отбитой руды по площадно-торцевой схеме одновременно через буродоставочные штреки и погрузочные заезды.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке рудных месторождений. В способе разработки наклонных рудных тел предложен восходящий порядок выемки, заполнение выработанного пространства породными блоками, площадной выпуск руды через траншейное днище-подсечку в замкнутом изолированном пространстве.

Изобретение относится к горному делу. Способ разработки наклонных рудных тел включает нисходящий порядок выемки камерами с последующим обрушением пород висячего бока и формированием рудо-породного искусственного массива.

Изобретение относится к подземной добыче ценных руд. Способ разработки наклонных рудных тел средней мощности, включающий разделение рудного тела на подэтажи, проведение в лежачем боку на подэтажном горизонте траншейного и доставочного штреков, погрузочных заездов между ними, выемку запасов подэтажей очистными блоками, расположенными по простиранию рудного тела и состоящими из очистной камеры и междукамерного целика (МКЦ), отбойку камерных запасов и площадной выпуск руды, затем взрывание МКЦ на выработанное пространство камеры и выпуск руды МКЦ под обрушенными породами из тех же погрузочных заездов.

Изобретение относится к подземной разработке полезных ископаемых. Способ подготовки, нарезки и отработки маломощных и средней мощности рудных тел включает разработку запасов эксплуатационного блока системой «Горизонтальные слои с твердеющей закладкой» с выемкой в нисходящем порядке, когда с одного слоевого орта отрабатываются запасы 3-х слоев.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к способам добычи руды с использованием камерных систем разработки жильных рудных тел с веерной взрывной отбойкой руды.

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при подземной разработке мощных, более 10-15 метров, пологопадающих до 20-25 градусов рудных залежей на больших глубинах, более 500 метров.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке рудных залежей камерными системами разработки. Способ закладки выработанного пространства включает заполнение выработанного пространства камеры твердеющей смесью и управляемый метательный сброс породной закладки.

Изобретение относится к угольной промышленности и может быть использовано при сухом обогащении труднообогатимых углей, а именно высокозольных. Способ обогащения высокозольного каменного угля включает этапы переработки, осуществляемые в следующей последовательности: исходный уголь крупностью менее 120 мм подвергают измельчению до крупности менее 5 мм и одновременной сушке в измельчающем агрегате с контролируемой атмосферой, измельченный продукт подвергают обеспыливанию пневматической классификацией, после чего осуществляют электростатическую сепарацию для частичного удаления зольной фракции, затем полученный электростатической сепарацией концентрат подвергают среднетемпературному пиролизу путем нагрева в контролируемой атмосфере, полученный полукокс подвергают сухой магнитной сепарации для удаления зольной фракции.

Предложенная группа изобретений относится к способам очистки тонкодисперсных частиц, в частности гидрофобных частиц, таких как уголь, от их примесей в водной среде и удаления технологической воды из продуктов до уровней, которые обычно можно обеспечить термической сушкой.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано для выделения отдельных концентратов из полиметаллических руд. Поточная линия для обогащения полиметаллического сырья и выделения готового продукта включает установленные по ходу движения транспортирующего массопотока промывочно-измельчительный модуль, модуль основного гравитационного обогащения минерального сырья.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, а именно к технике переработки минерального сырья, содержащего золото, и может быть использовано в горнодобывающей промышленности при извлечении золота из металлосодержащих песков россыпи.

Изобретение относится к утилизации сбросных пульп золотоизвлекательных фабрик, в том числе хвостов обогащения. Способ включает насыщение сбросных пульп электролитическими газами и электрофлотацию в электрофлотационных колоннах.

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

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для подземного выщелачивания металлов из руд и техногенных минеральных образований. Способ комбинированной разработки руд включает выемку богатой руды на поверхность, обогащение богатой руды, заполнение выработанного пространства дезинтегрированной закладкой, состоящей из хвостов обогащения богатой руды и рядовой руды, выщелачивание металлов из материалов закладки.

Изобретение относится к плавучему сортировочно-классификационному комплексу. Комплекс включает виброгрохот, гидроциклон для песка, соединительные трубопроводы, лотки гравийный и песковый, грунтовый насос, гидроклассификатор, снабженный сливом и грунтосборником.

Изобретение относится к способам и устройствам для переработки золы, образующейся при сжигании угля, и может быть использовано для получения из золошлаковых отходов теплоэлектростанций алюмосиликатных микросфер, которые применяются в качестве наполнителей для сухих строительных смесей и материалов, при производстве пластмасс, в фармацевтике, для производства тампонажных растворов при обустройстве нефте- и газодобывающих скважин и т.п.

Изобретение относится к установке для очистки загрязненного сыпучего материала. Мобильная установка для очистки загрязненного сыпучего материала содержит приемное и транспортировочное устройство для приема и транспортировки загрязненного сыпучего материала внутри установки, механическое разделительное устройство для механического отделения сыпучего материала и/или шлама от загрязнений, состоящее из подающего и смешивающего устройства для подачи зерен заполнителя и воды к загрязненному сыпучему материалу и их перемешивания, просеивающее устройство с качающимся ситом для отделения крупнозернистых составных частей, прежде всего зерен заполнителя, центрифугу для отделения загрязнений от сыпучего материала, классификатор в восходящем потоке для выноса в восходящем потоке отделенных взвешенных частиц из сыпучего материала, обезвоживающее средство для разделения очищенного сыпучего материала и содержащейся в нем воды, генератор водяного пара, обрабатывающий сыпучий материал водяным паром.

Изобретение относится к горнорудной промышленности и может быть использовано при добыче и переработке рудного сырья крутопадающих рудных месторождений подземным способом. Способ разработки крутопадающих рудных месторождений ярусами включает отработку нижнего яруса снизу вверх системами с закладкой выработанного пространства, верхнего яруса сверху вниз системами с обрушением руды и вмещающих пород, с обогащением руды на подземном обогатительном комплексе и получением концентрата, при этом хвосты обогащения используются в качестве закладочного материала. Для перепуска всей добытой руды до подземного обогатительного комплекса используется сила тяжести. Комплекс размещён на максимальном приближении к рудному телу. Хвосты обогащения используются для закладки отработанных камер только нижнего яруса. Изобретение позволяет повысить безопасность и эффективность технологии добычи и переработки рудного сырья. 1 ил.

Наверх