СПОСОБ РАЗРАБОТКИ КРУТОПАДАЮЩИХ И НАКЛОННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ Российский патент 1997 года по МПК E21C41/26 

Изобретение относится к области горной промышленности и может быть использовано при добыче полезных ископаемых в карьерах, отрабатывающих крутопадающие и наклонные залежи, а также синклинальные и антиклинальные складки.

Известен способ разработки крутопадающих месторождений полезных ископаемых, в котором карьерное поле разделяют промежуточными контурами на последовательно разрабатываемые этапы. При этом каждый этап отрабатывают карьером с формированием торцевого борта. Отработку карьерного поля ведут пор простиранию залежи вскрышными и добычными уступами с углубкой горных работ [1]
Основным недостатком данного способа является большой объем работ по расконсервации торцевых бортов и созданию транспортных съездов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ разработки крутопадающих и наклонных месторождений полезных ископаемых, включающий создание на части месторождения первоочередного карьера до конечной или промежуточной глубины отработки с формированием торцевого борта и размещением вскрышных пород в отвалы, отработку карьерного поля по простиранию залежи этапами, отработку этапа уступами, углубку горных работ, транспортирование вскрышных пород по транспортным съездам, расположенным на бортах карьера, в отвалы и транспортирование полезного ископаемого на поверхность [2]
Недостатками данного способа является также большой объем работ по выполаживанию нерабочих бортов карьера, увеличение текущего коэффициента вскрыши, частый перенос транспортных съездов. Поскольку в одновременной работе на одном горизонте может находиться от одного до шести семи съездов, то частый их перенос приводит к значительному удорожанию горных работ.

Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является снижение затрат на разработку месторождения.

Техническим результатом является сокращение количества переносов транспортных съездов, уменьшение текущего коэффициента вскрыши.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе разработки крутопадающих и наклонных месторождений полезных ископаемых, включающем создание на части месторождения первоочередного карьера до конечной или промежуточной глубины отработки с формированием торцевого борта и размещением вскрышных пород в отвалы, отработку карьерного поля по простиранию залежи этапами, отработку этапа уступами, углубку горных работ, транспортирование вскрышных пород по транспортным съездам, расположенным на бортах карьера, в отвалы и транспортирование полезного ископаемого на поверхность, отработку этапов ведут продольными заходками на всю длину этапа с формированием на границе этапа временного нерабочего торцевого борта, на котором отстраивают транспортные съезды, при этом погашение транспортных съездов на каждом горизонте временного нерабочего торцевого борта предыдущего этапа производят после отстройки транспортного съезда этого же горизонта следующего этапа отработки.

А также тем, что отработку этапов ведут от середины карьерного поля к его границам со стороны висячего и лежачего боков залежи.

Кроме того тем, что отработку этапов ведут от одного фланцевого карьерного поля к другому.

В приведенную совокупность включены все существенные признаки, каждый из которых необходим, а все вместе достаточны для достижения указанного технического результата.

На фиг. 1 представлен план карьера при развитии горных работ в первоочередном карьере и в границах первого этапа разработки, а фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1, на фиг. 3 разрез Б-Б фиг. 1, на фиг. 4 план развития горных работ на этапе разработки.

Способ осуществляется следующим образом.

Первоначально на одном из участков месторождения, например, на одном из его флангов, представленного крутой или наклонной залежью, или свитой залежей 1 создают первоочередной карьер 2 до конечной или промежуточной глубины отработки при размещении разрабатываемых вскрышных пород во внешние отвалы. В процессе его углубки в торце карьера на границе с последующим этапом разработки формируют временный борт 3, который отстраивают более пологим, чем нерабочий борт карьера в конечном его положении и более крутым, чем рабочий борт.

Транспортирование горной массы осуществляют по транспортным съездам, которые располагают на бортах карьера. Затем по простиранию залежей выделяют этап разработки 4, 5, 6, каждый из которых отрабатывают продольными заходками 7 от одной из границ карьерного поля 8. В процессе подвигания уступа по направлению к противоположной границе карьерного поля 9 расширяют дно карьера 10 в границах этапа до величины, достаточной для проходки разрезной траншеи 11 на нижележащем горизонте. С достижением этой величины вскрывают нижний горизонт и тем самым осуществляют углубку горных работ. Причем в торце карьера на границе с последующим этапом формируют временный борт 12, на котором располагают транспортные съезды 13.

При вскрытии горизонта и в начальный период отработки уступа горную массу перемещают пор транспортным съездам, расположенным: для первого этапа на нерабочих бортах 14 и(или) на временном торцевом борту 3 первоочередного карьера, а для последующих этапов на временном торцевом борту карьера, расположенном на границе с предыдущим этапом разработки. При развитии горных работ на уступе до положения 15, при котором транспортный съезд 16 на данном горизонте будет подработан, транспортную связь осуществляют с помощью съезда 17, отстроенного к этому моменту на временном торцевом борту 18, формируемом на границе с последующим этапом разработки. Такой порядок отработки этапа сохраняют до конечных границ карьера 19. При этом вскрышные породы перемещают на внешние отвалы в тех случаях, когда первоочередной карьер или предыдущий этап не достигли конечной глубины. В противном случае их перемещают и укладывают во внутренние отвалы (на рисунке не показаны), расположенные в выработанном пространстве, сформированном при отработке первоочередного карьера или предыдущего этапа до конечных контуров 19.

В тех случаях, когда конечные границы отработки месторождения не установлены или предусмотрен их пересмотр в будущем, то весь объем вскрышных пород перемещают во внешние отвалы. Возможен вариант, при котором только часть вскрышных пород размещают во внешние отвалы. Это может иметь место, например, когда приемная способность внутреннего отвала меньше объема разрабатываемых вскрышных пород.

Отработка этапов может вестись от середины карьерного поля к его границам со стороны лежачего или висячего боков залежи, если такое направление развития горных работ обеспечивает уменьшение текущего коэффициента вскрыши и более рациональный режим горных работ.

Управление режимом горных работ и уменьшение текущего коэффициента вскрыши в начальные периоды эксплуатации карьера возможны в тех случаях, когда отработку горизонтов карьера ведут одновременно в границах нескольких (двух и более) смежных этапов разработки.

Для свитовых месторождений и мощных залежей снижение затрат на транспорт в начале отработки этапа и перенесение основных затрат на более поздние периоды эксплуатации карьера достигается, если отработку рабочих горизонтов ведут послойно.

Источники информации
1. Хохряков В. С. Проектирование карьеров. 2-е изд. перераб. и доп. М. Недра, 1980, с. 215 218.

2. Арсентьев А.И. Вскрытие и системы разработки карьерных полей. М. Недра, 1981, с. 132 133 (прототип).

Назначение: горная промышленность, добыча полезных ископаемых из крутопадающих, наклонных, синклинальных и антиклинальных залежей. Сущность: после создания на части месторождения первоочередного карьера до конечной или промежуточной глубины отработки с формированием торцевого борта и размещением вскрышных пород в отвалы, отработку карьерного поля осуществляют по простиранию залежи этапами. Каждый этап отрабатывают уступами с углубкой горных работ и транспортированием вскрышных пород по транспортным съездам, расположенным на бортах карьера, в отвалы. Транспортирование полезного ископаемого на поверхность осуществляют по тем же транспортным съездам. Отработку этапов ведут продольными заходками на всю длину этапа с формированием на границе этапа временного нерабочего торцевого борта, на котором отстаивают транспортные съезды. В процессе подвигания фронта работ погашение транспортных съездов на каждом горизонте временного нерабочего торцевого борта предыдущего этапа производят после отстройки транспортного съезда этого же горизонта следующего этапа отработки. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ разработки крутопадающих и наклонных месторождений полезных ископаемых, включающий создание на части месторождения первоочередного карьера до конечной или промежуточной глубины отработки с формированием торцевого борта и размещением вскрышных пород в отвалы, обработку карьерного поля по простиранию залежи этапами, отработку этапа уступами, углубку горных работ, транспортирование вскрышных пород по транспортным съездам, расположенным на бортах карьера, в отвалы и транспортирование полезного ископаемого на поверхность, отличающийся тем, что отработку этапов ведут продольными заходками на всю длину этапа с формированием на границе этапа временного нерабочего торцевого борта, на котором отстраивают транспортные съезды, при этом погашение транспортных съездов на каждом горизонте временного нерабочего торцевого борта предыдущего этапа производят после отстройки транспортного съезда этого же горизонта следующего этапа отработки. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отработку этапов ведут от середины карьерного поля к его границам со стороны висячего и лежачего боков залежи. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отработку этапов ведут от одного фланга карьерного поля к другому.