СПОСОБ ДОБЫЧНЫХ РАБОТ НА ОТКРЫТЫХ РОССЫПНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ Российский патент 2002 года по МПК E21C41/30 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при добычных работах на открытых россыпных месторождениях, как на породах сезонного промерзания, так и на многолетнемерзлых, с применением бульдозерно-скреперно-рыхлительных агрегатов.

Известен бульдозерный способ добычи вечномерзлых и сезонного промерзания россыпей, состоящий в послойном срезании бульдозерным отвалом оттаявшей породы и транспортировании ее к приемному бункеру с последующей промывкой (Емельянов В. И. Технология бульдозерной разработки вечномерзлых россыпей - М.: "Недра", 1976. С. 163-177).

Недостатки такого способа заключаются в низких технико-экономических показателях из-за большой энергоемкости процесса транспортирования горной массы волоком к приемному бункеру, небольшого рационального пути перемещения породы и связанного с этим малого размера добычного блока, малой скорости оттаивания и необходимости содержать на добычном блоке не менее двух бульдозеров или бульдозерно-рыхлительных агрегатов.

Известен также способ разработки многолетнемерзлых россыпных месторождений, заключающийся в формировании валков породы с помощью бульдозеров в поперечном направлении каждого участка добычного блока с образованием водоемов, способствующих более интенсивному оттаиванию мерзлой породы, и с последующей погрузкой породы из валков экскаваторами в автосамосвалы и транспортировкой их на промывку (авторское свидетельство СССР 976748, М.Кл3 Е 21 С 41/00).

По этому способу возможно ускорить процесс оттаивания породы, однако необходимость привлечения для выполнения работы большого числа бульдозеров, а также погрузочного оборудования и автотранспорта снижает технико-экономические показатели добычи.

В качестве наиболее близкого аналога принят веерно-кольцевой способ разработки песков бульдозерами и колесными скреперами. По этому способу оттаявшую породу с дальних относительно приемного бункера участков добычного блока послойно срезают и транспортируют скреперы, а с ближних участков - бульдозеры (Сулин Г. А. Техника и технология разработки россыпей открытым способом. - М.: "Недра", 1974. С. 211-213).

Данный способ позволяет на породах без крупных валунистых включений увеличить размеры добычного блока, толщину слоя оттаявшей породы при послойной разработке, уменьшить число перестановок промывочного оборудования за сезон и тем самым повысить производительность добычи.

Недостатками этого способа являются, во-первых, увеличенная номенклатура землеройной техники, снижающая экономические показатели работы, а во-вторых, малоэффективная работа колесных скреперов при разработке валунистых пород, встречающихся часто, из-за относительно малого тягового усилия, реализуемого на колесах, большого износа шин при взаимодействии с острыми кромками валунов и малой заполняемостью ковшей.

Целью изобретения является повышение эффективности добычных работ на мнолетнемерзлых, сезонного промерзания и талых породах за счет уменьшения капитальных и эксплуатационных затрат на землеройную технику, уменьшения числа перестановок промывочного оборудования в течение сезона.

Указанная цель достигается тем, что применен двухкрылый добычный блок, каждое крыло которого представляет собой параллелограмм с равными расстояниями угловых точек его от приемных бункеров, с выдвижением вперед вверх по уклону долины угловой точки по смежной стороне крыльев и расположением промывочного оборудования со стороны угловой точки по смежной стороне снизу по уклону долины, при этом несколько гидровашгердов с приемными бункерами объединены и имеют единую горловину для пульповода и металлическую решетку сверху над объединенными бункерами. Выемка породы осуществляется послойно бульдозерно-скреперно-рыхлительным агрегатом, который, двигаясь по добычному блоку по веерно-кольцевой схеме попеременно, то по одному, то по другому крылу, разрабатывает опережающе нижние участки за счет рыхления поверхностного слоя мерзлоты и выгружает из ковша породу равномерно по всем объединенным приемным бункерам, проходя поперек оси бункеров в обоих направлениях по металлической решетке, располагающейся на уровне, не препятствующем движению струи гидромонитора.

Размыв породы в объединенных приемных бункерах и обмыв негабаритных валунов на металлической решетке осуществляется гидромонитором, имеющим возможность перемещения в поперечном направлении относительно оси гидровашгердов по направляющим салазок, на которых он установлен.

Отличия от аналога заключаются в ряде существенных признаков:
- добычный двухкрылый блок имеет каждое крыло в виде параллелограмма с равными расстояниями периферийных точек от приемных бункеров;
- гидровашгерды с приемными бункерами объединены и имеют общую горловину пульповода и металлическую решетку сверху;
- разработка породы в добычном блоке осуществляется бульдозерно-скреперно-рыхлительными агрегатами, которые имеют возможность перемещаться по металлической решетке, расположенной сверху приемных бункеров, и разгружать породу из ковша равномерно по емкостям приемных бункеров;
- бульдозерно-скреперно-рыхлительные агрегаты при послойном снятии породы двигаются по добычному блоку по веерно-кольцевой схеме и заходят попеременно то на одно крыло, то на другое и разрабатывают с опережением нижние участки добычного блока, применяя рыхление породы рыхлительным оборудованием при движении от объединенных приемных бункеров к периферии добычного блока;
- размыв породы в приемных объединенных бункерах осуществляется последовательно друг за другом гидромонитором при перемещении его в поперечном направлении относительно оси гидровашгердов.

Сущность предлагаемого способа добычных работ на открытых россыпных месторождениях поясняется чертежом, где на фиг.1 показана конфигурация добычного блока, схема разработки породы бульдозерно-скреперно-рыхлительным агрегатом и расположение промывочного оборудования; на фиг.2 - узел установки гидровашгердов с гидромонитором; на фиг.3 - вид А на объединенные приемные бункеры гидровашгердов.

Пример реализации способа.

После вскрышных работ размечают добычный блок 1 в виде многогранника с двумя крыльями 2 (угловые точки В, С, Д, К) и 3 (угловые точки В, Л, Е, К), каждый из которых представляет параллелограмм со смежной стороной 4 (ВК).

Центральную угловую точку 5 (т. В), располагающуюся по смежной стороне 4, выдвигают вперед, т.е. вверх по уклону долины. В выработанном пространстве 6 в непосредственной близости от угловой точки 7 (т. К), находящейся по смежной стороне 4 снизу по уклону долины, располагают гидромонитор 8 на салазках 9 с направляющими 10, гидровашгерды 11 с объединенными приемными бункерами 12. Над объединенными приемными бункерами 12 жестко закрепляют металлическую решетку 13 так, чтобы струя из гидромонитора 8 при удалении гали не касалась ее. В выработанном пространстве 6 размещают также промывочный прибор 14 с пульповодом 15, зумпф 16, насосную станцию 17 с трубопроводом 18, илонаправляющую дамбу 19, плотину водоема 20, отвал гали 21, эфельный отвал 22.

Расстояния от угловых периферийных точек В, С, Д, Л, Е добычного блока 1 до объединенных приемных бункеров 12 выбирают равными, а величина этого расстояния определяется расчетным путем в зависимости от емкости ковша бульдозерно-скреперно-рыхлительного агрегата 23, производительности гидромонитора 8, промывочного прибора 14, гидровашгердов 11, скорости оттаивания породы в песках и т.д.

Разработку породы в добычном блоке 1 осуществляют послойно с помощью бульдозерно-скреперно-рыхлительного агрегата 23 по веерно-кольцевой схеме. Булдозерно-скреперно-рыхлительный агрегат 23 попеременно переходит из одного крыла, например 2, добычного блока 1 в другое крыло 3 и наоборот. Бульдозерно-скреперно-рыхлителъный агрегат 23 при попеременном переходе из одного крыла в другое каждый раз проходит по металлической решетке 13, высыпая породу из ковша равномерно по объединенным приемным бункерам 12. Количество объединенных приемных бункеров 12 выбирают из условия размыва породы гидромонитором 8. Нижние участки добычного блока 1 по уклону должны разрабатываться с некоторым опережением, чтобы избежать залива водой пространства добычного блока. Для этой цели используют рыхление породы песков при движении бульдозерно-скреперно-рыхлительного агрегата 23 от объединенных приемных бункеров 12 к периферийным участкам добычного блока 1.

Поскольку булъдозерно-скреперно-рыхлительный агрегат 23 перемещает породу в скреперном ковше, а не волоком перед бульдозерным отвалом, то в этом случае сопротивление перемещению оказывается меньше, а следовательно при одной и той же скорости движения и мощности двигателя, по сравнению с бульдозерами, бульдозерно-скреперно-рыхлительный агрегат 23 может перемещать в 2... 2,2 раза больший объем породы. В связи с этим можно увеличить время цикла подачи породы в объединенные породы, а также и размеры добычного блока 1.

После каждого прохода бульдозерно-скреперно-рыхлительного агрегата 23 по металлической решетке 13 производят размыв породы песков в объединенных приемных бункерах 12, причем гидромонитор 8 размывает породу песков последовательно в каждом бункере, перемещаясь с помощью специального механизма (не показан) в поперечном направлении относительно оси гидровашгердов 11 по направляющим 10 салазок 9. Негабаритные валуны остаются на металлической решетке 13. С целью предотвращения потерь ценного продукта негабаритные валуны обмывают на металлической решетке 13 струей гидромонитора 8, а затем удаляют с помощью отвала бульдозерно-скреперно-рыхлительного агрегата в выработанное пространство 6.

После полной выработки породы в песках добычного блока 1 осуществляется переход на разработку нового добычного блока 24.

Существенные признаки, отличающие способ добычных работ на открытых россыпных месторождениях от ближайшего аналога, позволяют получить следующий технический результат:
- возможность проводить добычу на валунистых породах с большими размерами добычного блока и тем самым уменьшить число перестановок промывочного оборудования в течение сезона;
- уменьшить число землеройной техники и тем самым уменьшить капитальные и эксплуатационные затраты.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при добычных работах на открытых россыпных месторождениях. Способ включает размещение промывочного оборудования в выработанном пространстве при двухкрылом добычном блоке с веерно-кольцевой схемой разработки породы. Каждое крыло добычного блока представляет собой параллелограмм с равными расстояниями угловых периферийных точек его от приемных бункеров, с выдвижением вперед вверх по уклону долины угловой точки по смежной стороне крыльев и расположением промывочного оборудования со стороны угловой точки по смежной стороне снизу по уклону долины. Несколько гидровашгердов с приемными бункерами объединены и имеют горловину для пульповода и металлическую решетку сверху над объединенными приемными бункерами. Выемка породы в песках осуществляется послойно бульдозерно-скреперно-рыхлительным агрегатом, который, двигаясь по добычному блоку по веерно-кольцевой схеме попеременно то по одному, то по другому крылу, разрабатывает опережающе нижние участки за счет рыхления поверхностного слоя мерзлоты и выгружает из ковша породу равномерно по всем объединенным приемным бункерам, проходя поперек оси бункеров в обоих направлениях по металлической решетке, располагающейся на уровне, не препятствующем движению струи гидромонитора. Размыв породы в объединенных приемных бункерах и обмыв негабаритных валунов на металлической решетке осуществляется гидромонитором, имеющим возможность перемещения в поперечном направлении относительно оси гидровашгердов по направляющим салазок, на которых он установлен. Изобретение позволяет снизить капитальные и эксплуатационные затраты и уменьшить число перестановок промывочного оборудования. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ добычных работ на открытых россыпных месторождениях, включающий размещение промывочного оборудования в выработанном пространстве при двухкрылом добычном блоке с веерно-кольцевой схемой разработки породы, отличающийся тем, что каждое крыло добычного блока представляет собой параллелограмм с равными расстояниями угловых периферийных точек его от приемных бункеров, с выдвижением вперед вверх по уклону долины угловой точки по смежной стороне крыльев и расположением промывочного оборудования со стороны угловой точки по смежной стороне снизу по уклону долины, при этом несколько гидровашгердов с приемными бункерами объединены и имеют горловину для пульповода и металлическую решетку сверху над объединенными приемными бункерами. 2. Способ добычных работ на открытых россыпных месторождениях по п. 1, отличающийся тем, что выемка породы в песках осуществляется послойно бульдозерно-скреперно-рыхлительным агрегатом, который, двигаясь по добычному блоку по веерно-кольцевой схеме попеременно то по одному, то по другому крылу, разрабатывает опережающе нижние участки за счет рыхления поверхностного слоя мерзлоты и выгружает из ковша породу равномерно по всем объединенным приемным бункерам, проходя поперек оси бункеров в обоих направлениях по металлической решетке, располагающейся на уровне, не препятствующем движению струи гидромонитора. 3. Способ добычных работ на открытых россыпных месторождениях по п. 1, отличающийся тем, что размыв породы в объединенных приемных бункерах и обмыв негабаритных валунов на металлической решетке осуществляется гидромонитором, имеющим возможность перемещения в поперечном направлении относительно оси гидровашгердов по направляющим салазок, на которых он установлен.