СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ОПОЛЗНЕУСТОЙЧИВОГО ОТВАЛА Российский патент 2009 года по МПК E21C41/26 

1. Область применения изобретения

Изобретение относится к открытым горным разработкам для карьеров со сложными гидрогеологическими условиями.

2. Аналоги изобретения

1. Инженерные способы обеспечения устойчивости отвалов. Габитов P.M., Бондарева A.M., Литвинов A.M. // Освоение запасов мощных рудных месторождений: Межвузовский сборник научных трудов. Магнитогорский Государственный Технический Университет. Магнитогорск: издательство МГТУ, 2000, с 159-168.

3. Раскрытие изобретения

Сущность изобретения заключается в бестранспортном формировании водонепроницаемого основания отвала путем бестранспортного перемещения водоупорного слоя вскрыши в основание отвала. При этом водоупор формируется с уклоном (противоположным падению залежи, если фронт работ идет по падению залежи, или совпадающим с падением залежи, если фронт работ идет по восстанию залежи).

Результатом осуществления изобретения является прекращение поступления подземных вод в тело отвала и, как следствие, прекращение оползания отвала. Противоуклон водоупора призван предупредить схождение отвальной массы на рабочий борт траншеи по поверхности водоупора как по поверхности скольжения. Поверхностные и атмосферные воды здесь в расчет не берутся.

4. Краткое описание чертежей

На чертежах показаны варианты осуществления изобретения на примере перемещения междупластья как хорошего водоупора в основание отвала по бестранспортной технологии.

Фиг.1 характеризует основную идею изобретения.

Фиг.2 характеризует первый вариант осуществления способа.

Фиг.3 и фиг.4 характеризуют второй вариант осуществления этого способа.

Фиг.5 и фиг.6 характеризуют третий вариант осуществления этого способа.

Фиг.7 характеризует четвертый вариант осуществления этого способа.

5. Осуществление изобретения

Исходные данные: водоупорным слоем (далее слой) является вскрытый слой междупластья (когда он будет уложен в основание отвала, внешняя вскрыша последующей заходки экскавируется на него любым известным способом).

Варианты бестранспортных технологических схем осуществления изобретения

1. Экскавация слоя внавал на борт вскрыши последующей заходки; уборка вскрытых запасов полезного ископаемого (далее ПИ); переэкскавация навала в выработанное пространство; формирование уклона.

2. Разбиение заходки слоя на две или более равных подзаходок, разработка их идет от нерабочего борта к рабочему. А) Порода текущей подзаходки экскавируется внавал на последующую заходку. Б) Вскрывается пласт ПИ убранной подзаходки. В) Навал экскавируется в выработанное пространство. Г) Действия А и Б повторяются для всех последующих подзаходок вплоть до сооружения навала на последней подзаходке. Д) Этот навал экскавируется в выработанное пространство. Е) Последняя заходка экскавируется внавал на слой уложенного основания отвала. Ж) Вскрывается пласт ПИ последней подзаходки. 3) Навал переэкскавируется в выработанное пространство. И) Формируется уклон всей отсыпанной площадки основания отвала. Коэффициент переэкскавации слоя больше единицы и с ростом количества подзаходок увеличивается расстояние перемещения внешней вскрыши, поэтому наиболее рационально использование двух подзаходок.

3. Разбиение заходки слоя на две или более равных подзаходок, разработка их идет от нерабочего борта к рабочему. Отличается от варианта 2 тем, что подзаходки отрабатываются попарно, а не последовательно. А) Первая экскавируется внавал на вторую. Б) Вскрывается пласт ПИ первой подзаходки. В) Навал переэкскавируется в выработанное пространство. Г) Вторая подзаходка экскавируется в выработанное пространство на отсыпанную площадку. Д) Вскрывается пласт ПИ второй подзаходки. Е) Навал переэкскавируется в выработанное пространство. Е') Действия А,Б,В,Г повторяются для всех последующих пар подзаходок, если их число четно, в противном случае для последней подзаходки применяются действия Е,Ж,З из варианта 2. Ж) Формируется наклон отсыпанной площадки основания отвала. Коэффициент переэкскавации слоя больше единицы и с ростом количества подзаходок увеличивается расстояние перемещения внешней вскрыши, поэтому наиболее рационально использование двух подзаходок.

4. Заходка слоя разбивается на две или более подзаходок, разработка их идет от нерабочего борта к рабочему. Отличается от варианта 2 и варианта 3 тем, что крайняя в сторону нерабочего борта подзаходка уже убрана. А) Каждая последующая подзаходка экскавируется в выработанное пространство, образуемое после отработки предыдущей подзаходки. Б) Формируется уклон отсыпанной площадки основания отвала. Коэффициент переэкскавации слоя равен нулю, но с ростом количества подзаходок увеличивается расстояние перемещения внешней вскрыши, поэтому наиболее рационально использование двух-трех подзаходок с учетом убранной.

Изобретение относится к открытым горным разработкам для карьеров со сложными гидрогеологическими условиями. Техническим результатом является прекращение поступления подземных вод в тело отвала и, как следствие, прекращение оползания отвала. Способ включает формирование водоупорного основания отвала с уклоном, противоположным падению залежи, если фронт работ идет по падению залежи, или совпадающим с падением залежи, если фронт работ идет по восстанию залежи. Водоупорное основание отсыпают слоем на всю ширину отвальной заходки. При этом в качестве водоупорного слоя вскрыши используют наиболее крепкий водоупорный слой вскрыши, который по бестранспортной технологии перемещают в основание отвала. 7 ил.

Способ формирования оползнеустойчивого отвала, включающий формирование водоупорного основания отвала, отличающийся тем, что водоупорное основание формируют с уклоном, противоположным падению залежи, если фронт работ идет по падению залежи, или совпадающим с падением залежи, если фронт работ идет по восстанию залежи, водоупорное основание отсыпают слоем на всю ширину отвальной заходки, при этом в качестве водоупорного слоя вскрыши используют наиболее крепкий водоупорный слой вскрыши, который по бестранспортной технологии перемещают в основание отвала.