СПОСОБ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКИ ПЛАСТОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ Российский патент 2007 года по МПК E21C41/26 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для открытой разработки пластовых месторождений, в частности для разработки горизонтальных и слабо наклонных месторождений полезных ископаемых, при этом покрывающие вскрышные породы представлены мощными породами любой крепости.

Известен способ открытой разработки горизонтальных и пологих пластов полезного ископаемого, включающий отработку нижнего вскрышного уступа с перевалкой пород в выработанное пространство, отработку верхних вскрышных уступов и вывозку пород на внешний отвал. При этом создают дополнительную емкость для укладки пород транспортной вскрыши путем эскавации части развала взорванной горной массы с перевалкой ее в выработанное пространство (RU заявка на изобретение №95118279, МПК Е21С 41/26, опубликована 1997.11.20). Перевалку вскрышных пород в выработанное пространство производят с помощью экскаваторов типа драглайн.

Недостатком этого технического решения является то, что этот способ может применяться только при отработке мягких или очень хорошо взорванных полускальных вскрышных пород. При отработке крепких пород и пород средней крепости этот способ применить нельзя из-за конструктивных особенностей экскаватора (драглайн не может работать в скальных породах).

Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков и достигаемому результату является способ открытой разработки полезных ископаемых (RU патент на изобретение №2235205, заявка №2002120566, опубликована 2004.08.27), включающий отработку вскрышных пород с помощью взрыва на сброс, уборку оставшейся породы в выработанное пространство и выемку полезного ископаемого. Причем перевалку оставшихся после взрыва любых по крепости скальных пород производят с помощью карьерного экскаватора, а образовавшийся конус убирают бульдозером, а добычу руды ведут с одновременной проходкой канавы, породу из которой вывозят в отвал.

Недостатком этого технического решения является дальность транспортировки породы. Породу предпоследнего уступа вывозят за контур карьера или в выработанное пространство на очень большое расстояние.

Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, состоит в повышении эффективности разработки месторождений за счет сокращения дальности транспортировки пород и полезного ископаемого.

Техническим результатом, получаемым от реализации заявляемого технического решения, является уменьшение дальности транспортировки пород предпоследнего породного уступа за счет проложенной по взорванной породе автодороге, сокращение дальности транспортировки полезного ископаемого и бестранспортной укладки пород последнего вскрышного уступа в выработанное пространство.

Поставленная задача решается тем, что при отработке последнего вскрышного уступа производят взрыв на сброс в выработанное пространство. После взрыва по взорванной породе прокладывается дорога для вывозки породы предпоследнего породного уступа. Одновременно карьерным экскаватором переваливают оставшиеся после взрыва породы за контур рудного тела с одновременной зачисткой откоса породного уступа и зачисткой кровли рудного тела. Образовавшийся конус убирают бульдозером. Далее для уменьшения потерь и разубоживания полезного ископаемого по контуру между рудой и переваленной породой экскаватором проходят канаву на глубину копания экскаватора или мощность рудного тела. Добычу полезного ископаемого ведут добычным комбайном без буровзрывных работ или экскаватором. При применении буровзрывных работ на добыче бурят взрывные скважины на всю мощность рудного тела и производят взрыв на рыхление, а добычу ведут любым карьерным экскаватором. Вывозку полезного ископаемого производят по временной рудовозной дороге, проложенной по отвалу переваленной породы.

Временный съезд, проложенный по развалу сброшенной породы последнего вскрышного уступа, и временная рудовозная дорога, проложенная по отвалам, значительно сокращают расстояние, на которое производят вывозку породы и руды. Таким образом, уменьшается количество единиц карьерного автотранспорта, сокращается расход горючего, высвобождаются людские ресурсы - все это повышает эффективность разработки полезного ископаемого.

Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен план участка. На фиг.2 изображены разрезы участка.

На чертежах приняты следующие обозначения: 1 - выработанное пространство, 2 - буровой блок предпоследнего вскрышного уступа, 3 - взорванный блок предпоследнего вскрышного уступа, 4 - забой предпоследнего вскрышного уступа, 5 - буровой блок последнего вскрышного уступа, 6 - взорванный на сброс блок последнего вскрышного уступа, 7 - временный съезд, проложенный по развалу сброшенной породы последнего вскрышного уступа, 8 - нижний вскрышной экскаватор, переваливающий оставшуюся от взрыва на сброс породу, 9 - навал переваленной породы в виде конуса, 10 - бульдозер, убирающий наваленную породу, 11 - рудный блок, отрабатываемый добычным комбайном (экскаватором), 12 - добычной комбайн (экскаватор), 13 - временная рудовозная дорога, проложенная по отвалам, 14 - канава, пройденная по контакту руды и отбитой породы, 15 - внутренний отвал вскрышных пород последнего породного уступа, 16 - внутренний отвал вскрышных пород предпоследнего породного уступа, 17 - породы предпоследнего вскрышного уступа, 18 - породы последнего вскрышного уступа, 19 - рудное тело.

Способ осуществляют следующим образом.

Вскрытие месторождения проводят с фланга, имеющего наименьшую мощность вскрышных пород. После проведения горно-капитальных работ по проходке разрезной траншеи, вывозки полезного ископаемого и создания площади для размещения вскрышных пород - выработанное пространство 1, производят бурение взрывных скважин в буровом блоке 5 по вскрышной породе последнего породного уступа для взрыва на сброс блока 6. После взрыва на сброс прокладывают дорогу - временный съезд 7 по взорванной породе (по выбросу в конце взорванного блока) 6 для вывозки породы предпоследнего вскрышного уступа в выработанное пространство - внутренний отвал 15, производят зачистку откоса последнего вскрышного уступа карьерным экскаватором 8 от нависей и козырьков с перевалкой породы за контур рудного тела и проводят зачистку кровли полезного ископаемого.

Далее бульдозером 10 производят уборку образовавшегося конуса 9 в выработанное пространство 1, во внутренний породный отвал, производят полную зачистку кровли рудного тела. Для уменьшения потерь и разубоживания полезного ископаемого производят зачистку откоса рудного уступа путем проходки канавы 14 на мощность рудного тела. Породу из канавы перелопачивают в выработанное пространство. Ширина канавы по верху находится в прямой зависимости от мощности рудного тела. Ширина канавы по низу равна ширине ковша. При работе по данной системе разработки отпадает необходимость в создании призабойной зоны и поэтому коэффициент сброса достигает 0,45. По отвалу переваленной породы прокладывают временную рудовозную дорогу 13. Далее производят работы по добыче полезного ископаемого добычным комбайном или экскаватором. При применении буровзрывных работ на добыче бурят взрывные скважины на всю мощность рудного тела и производят взрыв на рыхление, а добычу ведут любым карьерным экскаватором. Вывозку производят по временной рудовозной дороге. Одновременно производят частичную рекультивацию выработанного пространства.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке горизонтальных и пологих пластов полезных ископаемых. Техническим результатом является повышение эффективности разработки месторождений, увеличение коэффициента сброса, уменьшение дальности транспортировки пород предпоследнего породного уступа и полезного ископаемого. Для этого при отработке последнего вскрышного уступа производят взрыв на сброс в выработанное пространство. После взрыва по взорванной породе прокладывают дорогу для вывозки породы предпоследнего породного уступа. Переваливают оставшиеся после взрыва породы за контур рудного тела с одновременной зачисткой откоса породного уступа и зачисткой кровли рудного тела. Образовавшийся конус убирают бульдозером. Далее по контакту между рудой и переваленной породой, экскаватором проходят канаву. Добывают полезные ископаемые и вывозят их по временной рудовозной дороге, проложенной по отвалу переваленной породы. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, включающий отработку последнего вскрышного уступа с помощью взрыва на сброс в выработанное пространство, перевалку пород, оставшихся после взрыва последнего вскрышного уступа, в выработанное пространство, уборку образовавшегося конуса, проходку канавы на контакте породы с рудным телом, выемку полезного ископаемого, отличающийся тем, что вывозку породы предпоследнего уступа производят по временной автодороге, проложенной по выбросу, а вывозку полезного ископаемого производят по временному съезду и временной рудовозной дороге, проложенной по наваленной породе.2. Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых по п.1, отличающийся тем, что перевалку пород с одновременной зачисткой откоса последнего вскрышного уступа ведут карьерным экскаватором.3. Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых по п.1, отличающийся тем, что уборку конуса с одновременной зачисткой кровли рудного тела производят бульдозером.4. Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых по п.1, отличающийся тем, что проходку канавы ведут на глубину копания экскаватора или мощность рудного тела.5. Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых по п.1, отличающийся тем, что выемку полезного ископаемого ведут добычным комбайном или карьерным экскаватором.6. Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых по п.1, отличающийся тем, что выемку полезного ископаемого производят после взрыва на рыхление.7. Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых по п.6, отличающийся тем, что для взрыва на рыхление взрывные скважины бурят на всю мощность рудного тела.