СПОСОБ ВЫЕМКИ ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО ИЗ ОТКРЫТОГО КАРЬЕРА Российский патент 2006 года по МПК E21C41/26 E21C47/10 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке полезных ископаемых, в частности при добыче блоков природного облицовочного камня из залежей пластовой формы в открытом карьере.

Известен способ открытой разработки пластов полезного ископаемого, например угля, включающий формирование добычного уступа и выемку полезного ископаемого, при это выемку последнего ведут проходкой глубоких камер, осуществляемой посредством комплекса глубокой разработки пласта с многозвенной конвейерной установкой, взрывание скважинных зарядов и отгрузку горной массы (см. патент РФ №2204721 С1, кл. Е 21 С 41/26, от 20.05.2003 г.).

Недостатком известного способа является использование взрывов для добычи полезного ископаемого.

Известен способ выемки полезного ископаемого из открытого карьера, включающий формирование уступов и выемку полезного ископаемого. Для осуществления выемки полезного ископаемого производят бурение скважин на верхней площадке высокого уступа, их заряжение и взрывание (см. патент РФ №2239063 С2, кл. Е 21 С 41/26 от 27.10.2004 г.).

Недостатком известного способа является также использование взрывов для добычи полезного ископаемого

Изобретением решается задача, заключающаяся в добыче полезного ископаемого - природного облицовочного камня без использования техногенного воздействия на пласт.

Технический результат, который может быть получен при реализации изобретения - повышение выхода блоков природного облицовочного камня из маломощных пластов месторождения с сохранением природного объема блоков.

Для достижения названного технического результата в предлагаемом способе выемки полезного ископаемого из открытого карьера, включающем формирование уступов, добычные уступы формируют для каждого отдельного пласта полезного ископаемого с продуктивным пластом в основании уступа, а извлекают полезное ископаемое в виде природных блоков посредством заведения зубьев ковша гидравлического экскаватора под основание продуктивного пласта и осуществляют выемку блоков природной конфигурации за счет гидравлического усилия стрелы, рукояти и ковша экскаватора, при этом используют естественную трещиноватость продуктивного пласта, определяющую конфигурацию и объем добываемых блоков природной формы.

Отличительными признаками предложенного способа являются использование естественной трещиноватости продуктивного пласта для выемки полезного ископаемого (облицовочного камня), формирование добычных уступов для каждого отдельного пласта полезного ископаемого с продуктивным пластом в основании уступа, извлечение полезного ископаемого в виде блоков, имеющих природную форму, соответствующую конфигурации трещин в пласте, посредством заведения зубьев ковша экскаватора под основание продуктивного пласта. Это позволяет обеспечить выемку блока максимального природного объема без его техногенного разрушения за счет разделения операций по добыче блоков и получения из них блоков, соответствующих требованиям ГОСТ 9479-98.

Способ осуществляется следующим образом.

После проведения вскрышных работ каждый из продуктивных пластов разрабатывается отдельным добычным уступом, в основании которого залегает собственно продуктивный пласт, включающий блоки природного облицовочного камня. Ковш гидравлического экскаватора (рабочий орган экскаватора состоит из стрелы, рукояти и ковша), закрепленный в позиции «прямая лопата», заводится под основание продуктивного пласта и за счет гидравлического усилия (усилие при выемке создается за счет гидравлического перемещения элементов рабочего органа друг относительно друга по соединительным осям) производится выемка (подъем) пластообразного блока природной конфигурации с его дальнейшей погрузкой и транспортировкой на площадку для переработки и получения из них пиленых и колотых блоков, соответствующих ГОСТ 9479-98 «Блоки из горных пород для производства облицовочных, архитектурно-строительных, мемориальных и других изделий. Технические условия».

Пример конкретного осуществления способа.

Способ разработан и применяется на карьере месторождения природного облицовочного камня Любуши в Тульской области.

После вскрыши полезного ископаемого, представляющего собой пластовые залежи блоков природного облицовочного камня и получения кровли добычного уступа, производятся следующие операции:

- формирование добычного уступа с пластом полезного ископаемого в основании путем экскаваторной разборки и выемки горной массы на высоту уступа для формирования рабочей площадки, по площади достаточной для размещения и маневра гидравлического экскаватора при дальнейшей добыче полезного ископаемого;

- переезд гидравлического экскаватора на сформированную рабочую площадку в основании добычного уступа;

- зачистка горной массы над продуктивным пластом на длину рабочего органа экскаватора, включающего стрелу, рукоять и ковш, с перевалкой горной массы на кровле добычного уступа либо с погрузкой на автотранспорт для вывоза из карьера;

- заведение гидравлическим усилием стрелы, рукояти и ковша экскаватора зубьев ковша экскаватора под основание продуктивного пласта;

- «раскачивание» гидравлическим усилием элементов рабочего органа экскаватора, указанным выше, блока природной формы, отделенного от массива продуктивного пласта естественной трещиноватостью;

- приподнимание блока природной формы зубьями ковша экскаватора с дальнейшим заведением гидравлическим усилием собственно ковша экскаватора под поднимаемый блок природной формы;

- выполнение предыдущей операции до того времени, пока блок природной формы закрепляется за счет осыпающейся под него вмещающей горной массы в положении, достаточном для заведения строп или охвата блока стропами;

- подъем и погрузка автокраном блока природной формы на автотранспорт для вывоза из карьера на дальнейшую переработку (пиление, колку) с учетом максимального использования его природной формы для получения блоков, соответствующих ГОСТ 9479-98.

Предлагаемое изобретение позволит значительно увеличить количество извлекаемого природного облицовочного камня из месторождений с маломощными пластами.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке полезных ископаемых, в частности при добыче блоков природного облицовочного камня из залежей пластовой формы в открытом карьере. Техническим результатом является повышение выхода блоков природного облицовочного камня из маломощных пластов месторождения с сохранением природного объема блоков. Для этого способ включает формирование уступов. Причем добычные уступы формируют для каждого отдельного пласта полезного ископаемого с продуктивным пластом в основании уступа, а извлекают полезное ископаемое в виде природных блоков посредством заведения зубьев ковша гидравлического экскаватора под основание продуктивного пласта и осуществляют выемку блоков природной конфигурации за счет гидравлического усилия стрелы, рукояти и ковша экскаватора, при этом используют естественную трещиноватость продуктивного пласта, определяющую конфигурацию и объем добываемых блоков природной формы.

Способ выемки полезного ископаемого из открытого карьера, включающий формирование уступов, отличающийся тем, что добычные уступы формируют для каждого отдельного пласта полезного ископаемого с продуктивным пластом в основании уступа, а извлекают полезное ископаемое в виде природных блоков посредством заведения зубьев ковша гидравлического экскаватора под основание продуктивного пласта и осуществляют выемку блоков природной конфигурации за счет гидравлического усилия стрелы, рукояти и ковша экскаватора, при этом используют естественную трещиноватость продуктивного пласта, определяющую конфигурацию и объем добываемых блоков природной формы.