СПОСОБ РАЗРАБОТКИ КАРЬЕРА Российский патент 1998 года по МПК E21C41/26 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке открытым способом месторождений полезных ископаемых, сложенных как однородными, так и неоднородными породами, в частности при разработке вертикальнопадающих рудных тел.

Известен способ разработки карьера, включающий послойную отработку горной массы в контурах этапа, формирование нерабочих уступов, проведение наклонной транспортной бермы и ломаных предохранительных берм между смежными витками транспортной бермы, причем одни участки предохранительных берм до определенного уровня проходят с уклоном, совпадающим с уклоном транспортной бермы, а другие участки предохранительных берм проходят с направлением уклона, противоположным направлению уклона транспортной бермы (авт. св. СССР N 1694900, кл. E 21 C 41/26, 1989).

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа, относится то, что в известном способе затруднена возможность зачистки как транспортных, так и предохранительных берм ввиду значительной их протяженности и отсутствия дополнительных заездов на транспортные бермы. Кроме того, при организации работ по известному способу затруднена реконструкция карьера при его дальнейшей углубке ввиду сложности конструкции отстроенного нерабочего борта в этапном контуре карьера и отсутствует возможность ведения горных работ одновременно на двух этапах, так как трасса вскрышных выработок имеет спиральную форму без петлевых разворотов, что исключает возможность использования такой трассы для ведения горных работ в 1-м этапе при разносе бортов карьера. Еще одним недостатком известного способа является необходимость проведения заоткоски уступов гладкостенным контурным взрыванием, так как при этом происходит формирование трещин и разрушение массива горных пород за пределами экранирующей щели (линии заоткоски), что значительно снижает устойчивость уступов и борта карьера в целом.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ разработки карьера, включающий отработку карьерного поля этапами с послойной отработкой этапов уступами, формирование нерабочих бортов карьера, отстройку наклонных предохранительных и транспортных берм, формирование промежуточных контуров между смежными этапами и конечного контура карьера под результирующим углом, увеличивающимся, начиная с промежуточного контура между смежными этапами, формирование между смежными этапами карьера площадок примыкания трассы к горизонтальным и наклонным бермам, при этом съезды транспортных берм предыдущего этапа на площадки примыкания смежных этапов формируют параллельно трассе съездов транспортных берм последующего этапа с переменным углом наклона, сопрягают смежные уступы страиванием последних, начиная с промежуточного контура между смежными этапами с увеличением угла откоса строенных уступов на нижних горизонтах (патент РФ N 2052630, кл. E 21 C 41/26, 1995).

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится то, что известный способ неэффективен при разработке вертикально падающих ограниченных в плане рудных тел, в частности при разработке вертикально смежно расположенных кимберлитовых трубок, так как ведение горных работ по известному способу обеспечивает недостаточное сокращение объема вскрышных работ в конечном контуре карьера. Кроме того, в известном способе очень высоки эксплуатационные затраты на формирование откосов уступов ввиду необходимости проведения буровзрывных работ. Применение буровзрывных работ приводит к снижению устойчивости откосов уступов за счет возникновения трещин при взрывах и дальнейшего разрушения массива горных пород.

Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении эффективности разработки карьера за счет сокращения объема вскрышных работ, снижения эксплуатационных затрат при одновременном обеспечении безопасности горных работ, обеспечении возможности независимого ведения горных работ в этапных контурах и стабилизации объемов добычных работ.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе отработки карьера, включающем поэтапную разработку карьерного поля с послойной выемкой горной массы, формирование промежуточного и конечного бортов карьера под результирующим углом, формирование уступов в этапном и конечном контурах, сопряжение смежных уступов, проведение горизонтальных предохранительных берм постоянной ширины и наклонных транспортных берм с формированием трассы спиральной формы, формирование площадок примыкания наклонных транспортных берм к горизонтальным бермам, в каждом этапном контуре перед отстройкой очередной пары смежных съездов формируют участок горизонтальной предохранительной бермы с вертикальным углом откоса между нижней бровкой вышележащего уступа и линией заоткоски, причем ширина и длина участка бермы равны соответственно половине ширины съезда и длине двух нижележащих съездов, роторным экскаватором формируют концентрически расположенные сдвоенные уступы с вертикальным углом откоса и вертикальный боковой откос наклонной транспортной бермы, проведение горизонтальной предохранительной бермы под каждыми двумя смежными съездами ведут с последовательным уменьшением ее ширины от максимальной на уровне верхней отметки вышележащего съезда до выклинивания на уровне нижней отметки нижележащего съезда, причем ширина бермы под площадкой примыкания остается постоянной, а на уровне площадки примыкания проходят предохранительную берму шириной, равной половине ширины транспортной бермы.

Существенность признаков формулы подтверждается наличием причинно-следственной связи между совокупностью признаков, перечисленных в формуле изобретения, и вышеизложенным техническим результатом.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения, в определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявляемом объекте, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня заявитель провел дополнительный поиск известных решений, с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству.

Сведения, подтверждающие возможность связи признаков изобретения с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем.

Чтобы обеспечить решение поставленной задачи, т.е. повысить эффективность разработки карьера за счет сокращения объема вскрышных работ, снизить эксплуатационные затраты при одновременном обеспечении безопасности горных работ, обеспечении возможности независимого ведения горных работ в этапных контурах и стабилизации объемов добычных работ, - необходимо устранить недостатки, свойственные прототипу.

Для сокращения объема вскрышных работ в этапном и конечном контурах предлагается на борту карьера формировать вертикальные сдвоенные уступы, а также проводить горизонтальную предохранительную берму под каждыми двумя смежными съездами с последовательным уменьшением ее ширины от максимальной на уровне верхней отметки вышележащего съезда до выклинивания на уровне нижней отметки нижележащего съезда. При постоянной ширине предохранительных берм вскрышные породы отрабатывают в пределах слоя, ширина которого равна ширине предохранительной бермы, а в случае проведения берм по предложенному способу вскрышные породы на участках выклинивания предохранительных берм отрабатывают в пределах слоя, ширина которого составляет в среднем половину ширины предохранительной бермы, т. е. объем всрышных работ уменьшается. Традиционно откосы уступов формируют под углом 75 градусов, а увеличение угла откоса до вертикального дает существенную экономию объемов вскрышных работ.

Для снижения эксплуатационных затрат на формирование уступов этапного и конечного контуров карьера предлагается полностью отказаться от буровзрывных работ (в том числе и при формировании заоткосной поверхности) и производить отработку приконтурного массива роторным экскаватором с формированием вертикальной поверхности откоса. Отработку массива горных пород (например, кимберлитов и вмещающих пород) следует вести роторным экскаватором, оснащенным усиленным роторным колесом, ковши которого оснащены зубьями специального исполнения. Например, экскаватор К-650 Чешского производства может применяться при крепости кимберлитов и вмещающих пород до f=6-8 по шкале проф. М.М. Протодьяконова.

Безопасность горных работ, заключающаяся в повышении устойчивости откосов уступов этапного и конечного контуров карьера, обеспечивается также за счет формирования откосов уступов роторным экскаватором. Применение роторного экскаватора исключает сейсмические нагрузки на массив и повышает устойчивость откосов уступов. Кроме того, для обеспечения безопасности съездов трассы от осыпающихся с верхнего участка борта карьера кусков горной массы в каждом этапном контуре перед отстройкой очередной пары смежных съездов формируют участок горизонтальной предохранительной бермы с вертикальным углом откоса между нижней бровкой вышележащего уступа и линией заоткоски, причем ширина и длина участка бермы равны соответственно половине ширины съезда и длине двух нижележащих съездов.

Предложенный вариант отстройки горизонтальной предохранительной бермы (над парой смежных съездов) с указанными параметрами способствует снижению перепробега горной техники при зачистке берм.

Проведение на уровне площадки примыкания предохранительной бермы шириной, равной половине ширины транспортной бермы, в комплексе с предложенными признаками позволяет обеспечить независимое ведение горных работ в этапных контурах, а также стабилизацию объемов добычных и вскрышных работ.

Способ поясняется на примере разработки коренного месторождения алмазов.

Разработку карьера в пределах этапного (например, от глубины 385 м от дневной поверхности) или конечного контура начинают отстройкой горизонтальной предохранительной бермы между вертикальным откосом вышележащего над формируемым съездом уступа и нижней бровкой смежного вышележащего уступа.

Ширина предохранительной бермы составляет, например, 15 м, и длина сформированной над двумя смежными съездами предохранительной бермы, равная суммарной длине двух смежных съездов, составляет величину, например, от 380 м (при уклоне съезда 0,08) до 340 м (при уклоне съезда 0,09). В тех местах трассы, где продолжением съезда (в нижней его отметке) является горизонтальная площадка примыкания наклонных транспортных берм к горизонтальным бермам, длину расположенной над парой смежных съездов и упомянутой площадкой предохранительной бермы увеличивают на 50 м (т.е. доводят до 420 м) - на величину длины упомянутой площадки.

В районе нижней отметки каждой пары смежных съездов ширину предохранительной бермы уменьшают до 10 м, и далее берму 10-ти метровой ширины на данном горизонте формируют по всему периметру карьера, формируя таким образом концентрически расположенную горизонтальную берму.

Горизонтальную предохранительную берму над каждой парой смежных съездов формируют таким образом, чтобы с верхней абсолютной отметки вышележащего съезда, равной значению абсолютной отметки горизонтальной предохранительной бермы, образовать заезд для горного оборудования по зачистке бермы. Ширина заезда равна ширине предохранительной бермы и составляет 15 м. На предохранительную берму для зачистке съездов заводят либо бульдозер, либо погрузчик и автосамосвалы грузоподъемностью до 40 т.

Технология зачистки горизонтальной предохранительной бермы, расположенной над парой смежных съездов, заключается в следующем.

Вариант 1. Предохранительную берму зачищают мощным бульдозером, сбрасывая горную массу в определенном месте на поверхность нижележащего съезда. Затем ее отгружают погрузчиком или экскаватором в автосамосвалы.

Вариант 2. Предохранительную берму зачищают погрузчиком (с емкостью ковша, например, 3-8 м³) с погрузкой горной массы непосредственно на берме в автосамосвалы, т. е. в данном варианте зачистку горизонтальной предохранительной бермы осуществляют без осыпания горной массы на нижележащие съезды.

Для обеспечения возможности транспортирования руды и вскрышных пород на борту конечного контура карьера, сложенном концентрическими горизонтальными и вертикальными поверхностями формируют трассу спиральной формы, состоящую из съездов уклоном 0,08-0,09 и горизонтальных площадок смягчения угла наклона трассы, формируемых через каждые 5 съездов. Ширина транспортной бермы для глубины карьера 600 м (от дневной поверхности) составляет, например, 30 м, что обеспечивает одновременный проезд крупногабаритных автосамосвалов грузоподъемностью свыше 100 т в оба направления.

Наклонную транспортную берму формируют отстройкой последовательными съездами трассы спиральной формы, причем каждый съезд спиральной трассы образовывают формированием роторным экскаватором боковых вертикальных откосов с последовательным увеличением глубины последнего до формирования требуемого уклона трассы.

Формирование каждого съезда трассы осуществляется следующим образом. С верхней отметки съезда к его нижней отметке наклонным торцевым забоем отрабатывают экскаватором (мехлопатой), например, ЭКГ-15 слой горной массы, прилегающий к приконтурному слою, углубляясь от 0 м в верхней отметке съезда до 15 м в нижней отметке съезда, для чего слой горной массы, прилегающий к приконтурному слою, обуривают вертикальными скважинами, глубина которых возрастает от 1 до 15 м, которые заряжают, взрывают и взорванную горную массу отгружают экскаватором (мехлопатой, например, ЭКГ-15) в автосамосвалы.

Затем ведут отработку роторным экскаватором приконтурного слоя шириной от 5 до 10 м наклонным торцевым забоем с формированием бокового вертикального откоса. При этом высота вертикального бокового откоса возрастает от 0 м у верхней отметки съезда до 15 м у нижней отметки съезда.

Вертикальные боковые откосы (являющиеся заоткашиваемой поверхностью) формируют роторным экскаватором, оснащенным усиленным роторным колесом, ковши которого оснащены зубьями специального исполнения. Например, может быть использован роторный экскаватор Е-650 Чешского производства, который применяют при крепости горных пород (например, кимберлитов и пород вскрышки карьера трубка "Удачная") до f = 6-8 по шкале проф. М.М.Протодьяконова, - без предварительной буровзрывной подготовки массива горных пород.

Нижеследующий съезд спиральной трассы и прилегающий к нему со стороны борта карьера вертикальный боковой откос формируют по описанной выше технологии.

После этого на сформированной наклонной поверхности 30 м от нижней бровки расположенного над съездом участка уступа переменной высоты производят разметку, обозначая флажками линию проекции плоскости вертикального бокового откоса уступа, расположенного над съездом трассы. Затем массив горных пород, прилегающий к приконтурному слою (т.е. объему горной массы, заключенному между выработанным пространством, образуемым выемкой горных пород указанного массива, и плоскостью будущего вертикального бокового откоса; ширина приконтурного слоя составляет от 5 до 10 м) обуривают вертикальными скважинами глубиной от 15 до 1 м, которые заряжают, взрывают и взорванную горную массу отгружают экскаватором (мехлопатой), например, ЭКГ-15 в автосамосвалы.

Невзорванный приконтурный слой отрабатывают роторным экскаватором с формированием под съездом трассы вертикального бокового откоса согласно линии разметки. Аналогично продолжают формировать боковой вертикальный откос на нижележащем горизонте, создавая под двумя смежными съездами (нежеследующим и вышележащим) вертикальный откос переменной высоты: от 30 м у верхней отметки вышележащего съезда до 0 м у нижней отметки нижеследующего съезда.

Съезды спиральной трассы формируют таким образом, чтобы между вертикальным откосом вышележащего над каждыми двумя смежными съездами уступа и нижней бровкой смежного вышележащего уступа была отстроена горизонтальная предохранительная берма шириной 15 м, технология формирования которой описана выше.

Отработку горной массы продолжают с формированием борта карьера из сдвоенных уступов с вертикальным углом откоса (т.е. угол откоса уступа равен 90^o) высотой, например, 30 м и шириной горизонтальной бермы, например, 10 м с образованием по периметру карьера группы концентрически сформованных уступов по мере углубки карьера.

Технология формирования сдвоенного вертикального уступа (в конечном контуре карьера) заключается в следующем. На верхнем горизонте отрабатывают слой горной массы высотой 15 м (что соответствует рабочим параметрам экскаватора ЭКГ-15), прилегающей к приконтурному слою. Для этого указанный слой обуривают 15-ти метровыми вертикальными скважинами, которые заряжают, взрывают и взорванную горную массу отгружают экскаваторами ЭКГ-15 в автосамосвалы. Затем невзорванный приконтурный слой отрабатывают роторным экскаватором, формируя на данном горизонте верхнюю часть поверхности откоса сдвоенного вертикального уступа.

Далее по аналогичной технологии отрабатывают нижележащий слой горной массы высотой 15 м, прилегающей к приконтурному слою. После этого отрабатывают роторным экскаватором приконтурный слой нижележащего горизонта, формируя нижнюю часть поверхности откоса сдвоенного вертикального уступа.

После завершения формирования верхнего вертикального сдвоенного уступа путем отработки в полном объеме приконтурного слоя горной массы формируют горизонтальную берму между верхним и нижележащим вертикальным уступом. Для этого на расстоянии, например, 10 м от нижней бровки верхнего сдвоенного вертикального уступа бурят ряд вертикальных заоткосных скважин на глубину 17 м, которые затем заряжают и взрывают, производят разметку, обозначая флажками линию проекции плоскости откоса вертикального сдвоенного уступа, расположенного под указанной горизонтальной бермой.

Затем отрабатывают экскаватором ЭКГ-15 верхний 15-ти метровый слой горной массы, прилегающий к приконтурному слою, для чего отрабатываемый слой также обуривают вертикальными 15-ти метровыми скважинами, которые заряжают, взрывают и взорванную горную массу отгружают экскаваторами ЭКГ-15 в автосамосвалы. Далее роторным экскаватором отрабатывают приконтурный слой с формированием верхней части откоса вертикального сдвоенного уступа.

Аналогично формируют нижнюю часть откоса вертикального сдвоенного уступа.

В процессе формирования второго сверху сдвоенного вертикального 30-ти метрового уступа формируют горизонтальную берму шириной 10 м между нижней бровкой верхнего вертикального сдвоенного уступа и линией заоткоски нижележащего (второго сверху) вертикального сдвоенного уступа. Ширина формируемых берм не менее 1/3 высоты вышележащего уступа.

Далее по такой же технологии на борту карьера в его конечном контуре формируют третий, четвертый и последующий сдвоенные вертикальные уступы, высотой, например, 30 м с формированием между нижней бровкой каждого вышележащего вертикального сдвоенного уступа и верхней бровкой каждого последующего нижележащего уступа горизонтальных берм шириной 10 м.

Верхний, второй сверху и все нижележащие сдвоенные вертикальные 30-ти метровые уступы, а также горизонтальные бермы (шириной 10 м) между ними формируют по всему периметру карьера, отстраивая замкнутые концетрические вертикальные и горизонтальные поверхности. Таким образом формируют участок борта карьера в конечном его контуре, состоящий из концентрических горизонтальных (берм шириной 10 м) и вертикальных (уступов высотой 30 м) поверхностей.

Участок концетрической горизонтальной бермы, расположенный непосредственно под каждой парой смежных съездов трассы, формируют таким образом, чтобы его ширина уменьшалась от 10 м в точке на уровне верхней абсолютной отметки вышележащего съезда до 0 м, т.е. до выклинивания, в точке на уровне нижней абсолютной отметки съезда. Другими словами, 10-ти метровая горизонтальная берма выклинивается, но при этом ее ширина в каждой точке не менее 1/3 высоты наклонного уступа, образованного парой смежных съездов.

На тех участках трассы, где продолжением съезда является горизонтальная площадка примыкания, расположенный под съездом участок 10-ти метровой концентрической горизонтальной бермы не выклинивается, т.е. имеет постоянную ширину 10 м, и за пределами съезда становится частью упомянутой площадки.

Таким образом, в ходе отработки горной массы борт карьера формируют из концентрических горизонтальных (шириной, например, 10 м) и вертикальных (высотой, например, 30 м) поверхностей, съездов трассы спиральной формы шириной, например, 30 м, с примыкающим съездом : сверху - участками горизонтальных предохранительных берм шириной 15 м, снизу - участками выклинивания горизонтальных (10-ти метровых) берм, а также площадок примыкания наклонных транспортных берм к горизонтальным бермам шириной, например, 30 м. При этом каждый нижележащий съезд спиральной трассы продолжает вышележащзий съезд без смены направления движения по трассе. Таким образом отстраивают трассу спиральной формы.

В ходе дальнейшей отработки горной массы в конечном контуре карьера формируют спиральную трассу, разница высотных отметок между смежными витками которой составляет, например, до 180 м, т.е. высота участка борта карьера, сложенного из концентрических горизонтальных (шириной, например, 10 м) и вертикальных (высотой, например, 30 м) поверхностей может быть до 180 м. В результате длительного стояния данного участка борта (например, свыше 3 лет) уступы будут подвержены процессам выветривания (осыпания) с постепенным естественным формированием сплошного откоса указанной высоты. Поэтому для обеспечения безопасности участка спиральной трассы, расположенного под указанным участком борта между смежными витками спиральной трассы по всему периметру карьера, начиная с площадки примыкания, формируют концентрическую горизонтальную предохранительную берму шириной, например, 15 м.

Технология формирования указанной предохранительной бермы заключается в следующем. Одну из горизонтальных площадок смягчения угла наклона трассы, образованную примерно в средней части по высоте между смежными витками спиральной трассы, формируют, например, на 15 м шире (т.е. ширина указанной площадки будет составлять не менее 30 м, как приводилось в примере выше, а 45 м).

На поверхности вышележащего съезда, примыкающего к указанной площадке, производят разметку линии проекции вертикального откоса уступа, расположенного под съездом трассы.

Затем с горизонта верхнего съезда начинают слоевую подготовку горной массы, примыкающей к приконтурному слою, для чего отрабатываемый слой обуривают вертикальными скважинами, которые также заряжают, взрывают и взорванную горную массу послойно отгружают экскаваторами (мехлопатами, например, типа ЭКГ-15) в автосамосвалы. После этого приконтурный слой на каждом горизонте также отрабатывают роторным экскаватором с формированием откоса сдвоенного вертикального уступа.

Таким образом, по всему периметру карьера формируют очередную концентрическую вертикальную поверхность высотой 30 м, т.е. сдвоенный вертикальный уступ.

На горизонте с абсолютной отметкой, совпадающей с абсолютной отметкой нижней бровки сдвоенного уступа, в 15 м от нижней бровки сдвоенного уступа по всему периметру карьера производят разметку линии проекции вертикального откоса уступа, расположенного под уширенной предохранительной бермой. После этого по всему периметру карьера производят слоевую отработку горной массы, прилегающей к приконтурному слою. Отработку ведут экскаваторами (мехлопатами, например, ЭКГ-15) с предварительным буровзрывным разрушением горных пород. Затем приконтурный слой на каждом горизонте отрабатывают роторным экскаватором с формированием откоса сдвоенного вертикального уступа.

Таким образом, по всему периметру карьера формируют концентрическую горизонтальную предохранительную берму шириной 15 м, которая начинается и заканчивается на одной и той же горизонтальной площадке примыкания наклонных транспортных берм к горизонтальным бермам.

Зачистку горизонтальной концетрической предохранительной бермы производят бульдозером, сталкивая осыпающуюся горную массу на нижележащие уступы. Заезд на указанную берму осуществляют с горизонтальной площадки смягчения угла наклона трассы.

Формирование указанной концентрической предохранительной бермы в комплексе с площадкой примыкания позволит обеспечить независимое ведение горных работ в этапных контурах за счет создания возможности переезда карьерного автотранспорта с трассы текущего этапного контура на трассу следующего этапного контура.

После отработки карьера до глубины, например, 600 м формируют горизонтальную площадку перегрузочного пункта. Для этого на глубине 600 м от дневной поверхности длину горизонтальной площадки примыкания увеличивают, например, до 100 м, а ширину ее доводят, например, до 50 м. Формирование следующего (нижележащего) съезда за упомянутой площадкой начинают с разметки линии проекции откоса вертикального уступа, расположенного под горизонтальной площадкой перегрузочного пункта. Причем линию разметки располагают в 35 м от нижней бровки откоса вышележащего уступа. Массив горных пород, расположенный за пределами разметки ниже уровня площадки перегрузочного пункта, отрабатывают по описанной выше технологии (т.е. с отработкой приконтурного слоя роторным экскаватором с формированием откоса вертикального сдвоенного уступа). Таким образом формируют горизонтальную площадку перегрузочного пункта, часть которого располагается на 35-ти метровой предохранительной берме над формируемым съездом, а другая часть перегрузочного пункта расположена на горизонтальной площадке смягчения угла наклона трассы длиной 100 м и шириной 50 м за пределами транспортной полосы.

На перегрузочном пункте складируют горную массу, доставляемую с более глубоких горизонтов (расположенных ниже 600 м от дневной поверхности) автосамосвалами грузоподъемностью до 40 т, которую затем перегружают в автосамосвалы грузоподъемностью свыше 100 т для последующей доставки ее на поверхность карьера.

Начиная с глубины карьера 600 м от дневной поверхности, борт карьера формируют также из концентрических горизонтальных (шириной 10 м) и вертикальных (высотой 30 м) поверхностей. Вертикальные сдвоенные 30-ти метровые уступы и горизонтальные 10-ти метровые бермы отстраивают в соответствии с технологией, описанной выше.

Спиральную трассу, продолжающуюся после перегрузочного пункта, горизонтальные предохранительные бермы над каждой парой съездов трассы, а также участки выклинивания горизонтальных берм под каждой парой съездов формируют по технологии, аналогичной описанной для участка борта карьера, расположенного выше перегрузочного пункта. Глубинная часть (например, от 600 до 850 м от дневной поверхности) спиральной трассы отличается изменением ширины съезда и ширины горизонтальной предохранительной бермы над съездами: ширину транспортной бермы съездов нижней части спиральной трассы уменьшают до 17 м, обеспечивая тем самым двухстороннее движение автосамосвалов грузоподъемностью до 40 м. Ширину горизонтальной предохранительной бермы, формируемой над каждой парой съездов, уменьшают до 12 м.

Все перечисленные работы приводят к формированию борта карьера в его конечном положении, например, от глубины 250 м до глубины 850 м с результирующим углом порядка 61-63^o. При этом ширина дна карьера составляет 30 м, а длина - от 400 до 420 м. Угол откоса участков борта карьера между смежными витками спиральной трассы, сформированных из концентрических горизонтальных и вертикальных поверхностей, достигает 73^o.

Таким образом, использование предложенного способа разработки карьера позволяет повысить эффективность разработки карьера за счет сокращения объема вскрышных работ, снижения эксплуатационных затрат при одновременном обеспечении безопасности горных работ, обеспечения возможности независимого ведения горных работ в этапных контурах и стабилизации объемов добычных работ.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке открытым способом месторождений полезных ископаемых, сложенных как однородными, так и неоднородными породами, в частности при разработке вертикальнопадающих рудных тел. Способ разработки карьера включает поэтапную разработку карьерного поля с послойной выемкой горной массы, формирование промежуточного и конечного бортов карьера под результирующим углом, формирование уступов в этапном и конечной контурах, сопряжение смежных уступов, проведение горизонтальных предохранительных берм постоянной ширины и наклонных транспортных берм с формированием трассы спиральной формы, формирование площадок примыкания наклонных транспортных берм к горизонтальным бермам. В каждом этапном контуре перед отстройкой очередной пары смежных съездов формируют участок горизонтальной предохранительной бермы с вертикальным углом откоса между нижней бровкой вышележащего уступа и линией заоткоски, причем ширина и длина участка бермы равны соответственно половине ширине съезда и длине двух нижележащих съездов. Роторным экскаватором формируют концентрически расположенные сдвоенные уступы с вертикальным углом откоса и вертикальный боковой откос наклонной транспортной бермы, проведение горизонтальной предохранительной бермы под каждыми двумя смежными съездами ведут с последовательным уменьшением ее ширины от максимальной на уровне верхней отметки вышележащего съезда до выклинивания на уровне нижней отметки нижележащего съезда, причем бермы под площадкой примыкания остается постоянной, а на уровне площадки примыкания проходят предохранительную берму шириной, равной половине ширины транспортной бермы. Изобретение направлено на решение задачи сокращения объема вскрышных работ, снижения эксплуатационных затрат, обеспечения независимого ведения горных работ в этапных контурах.

\ \\1 Способ разработки карьера, включающий поэтапную разработку карьерного поля с послойной выемкой горной массы, формирование промежуточного и конечного бортов карьера под результирующим углом, формирование уступов в этапном и конечном контурах, сопряжение смежных уступов, проведение горизонтальных предохранительных берм постоянной ширины и наклонных транспортных берм с формированием трассы спиральной формы, формирование площадок примыкания наклонных транспортных берм к горизонтальным бермам, отличающийся тем, что в каждом этапном контуре перед отстройкой очередной пары смежных съездов формируют участок горизонтальной предохранительной бермы с вертикальным углом откоса между нижней бровкой вышележащего уступа с линией заоткоски, причем ширина и длина участка бермы равны соответственно половине ширины съезда и длине двух нижележащих съездов, роторным экскаватором формируют концентрически расположенные сдвоенные уступы с вертикальным углом откоса и вертикальный боковой откос наклонной транспортной бермы, проведение горизонтальной предохранительной бермы под каждыми двумя смежными съездами ведут с последовательным уменьшением ее ширины от максимальной на уровне верхней отметки вышележащего съезда до выклинивания на уровне нижней отметки нижележащего съезда, причем ширина бермы под площадкой примыкания остается постоянной, а на уровне площадки примыкания проходят предохранительную берму шириной, равной половине ширине транспортной бермы.