СПОСОБ РАСКОНСЕРВАЦИИ ВРЕМЕННО НЕРАБОЧЕГО БОРТА КАРЬЕРА Российский патент 2011 года по МПК E21C41/26 

Изобретение относится к области горной промышленности и может найти применение при открытой разработке месторождений полезных ископаемых.

Известен способ расконсервации временно нерабочих бортов карьеров, включающий послойную отработку горизонтов начиная с верхнего законсервированного уступа. При этом сначала ведут отработку верхнего уступа рабочей площадкой минимальной ширины. Если к первому разносимому уступу временно нерабочего борта нет транспортного доступа, то к нему сначала проводят въездную траншею. Последующая отработка по разносу уступа на первом горизонте происходит рабочими площадками с шириной, превышающей минимальную. После отгона горизонта на необходимое расстояние проводят разнос нижележащих законсервированных уступов, также послойно (В.И.Усынин, А.Л.Грицай и др. Регулирование вскрышных работ в глубоких карьерах. Л., Наука, 1982, стр.162-163).

Недостатком данного способа является низкая скорость расконсервации временно нерабочего борта, ввиду крайне медленного вовлечения уступов в единовременную отработку, и как следствие уменьшение скорости понижения горных работ по временно нерабочему борту.

Наиболее близким по технической сущности является способ расконсервации временно нерабочего борта путем создания в его основании насыпной призмы из вскрышных пород, сброшенных взрывом с вышележащих горизонтов. Это позволяет искусственно формировать положение борта с необходимыми рабочими площадками, обеспечивает транспортный доступ к разносимому борту, а также способствует осуществлению единовременной отработки горизонтов временно нерабочего борта по его высоте, в результате чего достигается увеличение скорости его разноса до 3-4 раз по сравнению с классической поуступной технологией. Использование такого способа расконсервации подразумевает наличие улавливающей площадки, размеры которой обеспечивают сосредоточение на ней сброшенной взорванной горной массы (Автореф. дисс. к.т.н. Т.В.Донченко. Обоснование и разработка технологии приведения в рабочее положение временно законсервированных бортов карьера. Санкт-Петербург, 2002, стр.11-22).

Недостатком рассмотренного прототипа является то, что улавливающая площадка шириной 80-100 м на протяжении всего фронта расконсервации временно нерабочего борта существенно выполаживает результирующий угол борта карьера, а следовательно, уменьшает и объем консервации. Также при использовании взрывной технологии, обеспечивающей гравитационную доставку горной массы с вышележащих горизонтов, происходит завал транспортных съездов, расположенных на временно нерабочем борту.

Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков и повышение эффективности расконсервации временно нерабочего борта, за счет обеспечения высокой скорости разноса борта с одновременным формированием системы временных съездов в пределах участка расконсервируемого временно нерабочего борта.

Сущность способа заключается в следующем. При формировании временно нерабочего борта в его основании над зоной ведения добычных работ формируют улавливающую площадку, для возможности использования взрывной технологии, при последующей его расконсервации. Верхний уступ временно нерабочего борта обуривают скважинами на всю его высоту, а используя веерную схему коммутации скважинных зарядов, обеспечивают формирование нисходящей насыпной призмы в основании временно нерабочего борта, постепенно уменьшающейся в объеме, к месту заложения ранее сформированных съездов во временно нерабочем борту. По образованной насыпной призме бульдозером формируют новую систему транспортных съездов, а затем экскаваторами создают рабочие площадки в теле насыпной призмы, тем самым осуществляя подготовку к единовременной отработке уступов временно нерабочего борта. В этот момент на фланге на верхнем разносимом горизонте временно нерабочего борта происходит ускоренный его разнос, за счет большого объема сброса породы при взрыве и высвобождается участок под обуривание нижележащего уступа, тем самым в работу вовлекается сразу несколько уступов и возрастает скорость разноса временно нерабочего борта, при сохранении его транспортной функции.

Способ расконсервации борта карьера иллюстрирован схемой; на фиг.1 - план участка временно нерабочего борта со схемой коммутации верхнего разносимого уступа, фиг.2 - вид сформированной нисходящей насыпной призмы, фиг.3 - схема формирования транспортных съездов и отработки временно нерабочего борта, фиг.4 - план участка временно нерабочего борта со схемой коммутации верхнего разносимого уступа, при формировании системы транспортных съездов на обоих флангах разносимого борта, фиг.5 - схема формирования транспортных съездов на обоих флангах временно нерабочего борта и его отработка, где 1 - граница этапа разработки, в пределах которой сформирован участок временно нерабочего борта; 2 - инициирование взрывной сети; 3 - порядковый номер взрываемого ряда скважин; 4 - пиротехнические реле; 5 - направление перемещения породы при взрыве; 6 - улавливающая площадка в основании нерабочего борта; 7 - насыпная призма из вскрышных пород; 8 - контур блока опережающего бурения; 9 - бульдозер для формирования системы съездов; 10 - экскаваторы на расконсервации временно нерабочего борта; 11 - экскаватор, осуществляющий формирование рабочих площадок на насыпной призме.

Способ осуществляется следующим образом.

Применение данного способа обусловлено необходимостью наличия в основании разносимого борта улавливающей площадки 6. Для сооружения нисходящей насыпной призмы 7 в основании борта, необходимо взрывные работы на самом верхнем уступе произвести таким образом, чтобы объем сброса вскрышных пород на улавливающую площадку 6, при разносе верхнего горизонта, постепенно уменьшался от фланга временно нерабочего борта и достигал своего минимума в месте ранее заложенной системы транспортных съездов, как показано на фиг.2. Это достигается за счет взрывания по веерной схеме коммутации, приведенной на фиг.1, которая обеспечивает направление перемещения породы 5. При необходимости увеличения объема взорванной породы, сосредоточенной в насыпной призме, первые два-три ряда скважин, расположенных параллельно верхней бровки откоса верхнего уступа на фланге временно нерабочего борта, обуривают скважинами, параметры которых обеспечивают взрывание по высоте единовременно 2 уступов, а также при необходимости применяют взрывание наклонными скважинами. При этом на верхнем горизонте формируется развал породы, постепенно увеличивающийся при движении от фланга временно нерабочего борта к его центру, (см. фиг.3), что позволяет увеличить скорость отработки развала на фланге, за счет чего высвобождается площадка 8 под обуривание и ввод в отработку последующего уступа. В это время бульдозером 9 формируют систему транспортных съездов в образованной насыпной призме, а экскаватором 11 на теле последней нарезают рабочие площадки, с которых начинают отработку временно нерабочего борта, как показано на фиг.3. При взрывании последующих уступов развал начинают убирать с рабочих площадок, сформированных на теле насыпной призмы, что не требует проведения вскрывающей траншеи и обеспечивает возможность проведения взрывных работ на нижележащих уступах с подпорной стенкой. По мере постановки борта в пределах последующей очереди формируется система полустационарных съездов, а временные съезды, сформированные на теле насыпной призмы, также последовательно срабатываются при отгрузке породы с очередного горизонта.

При необходимости рассредоточения грузопотоков по разным направлениям, возможно формирование съездов по обоим флангам временно нерабочего борта, (см. фиг.5), при этом схема коммутации выглядит, как показано на фиг.4. Предложенный способ расконсервации нерабочего борта позволяет также уменьшить ширину улавливающей площадки 6, расположенной по фронту параллельно временно нерабочему борту, до начала заложения системы съездов, пройденных во временно нерабочем борту.

Новизна предлагаемого способа расконсервации временно нерабочего борта заключается в формировании насыпной призмы в основании последнего, нисходящей к месту ранее заложенных транспортных съездов во временно нерабочем борту, образовании на теле призмы системы временных транспортных съездов, что позволяет сохранить транспортную связь между горизонтами карьера в пределах расконсервируемого временно нерабочего борта в момент его разноса.

Экономическая эффективность предлагаемого способа достигается за счет оперативного создания системы временных съездов и снижения затрат на формирование трассы, а также за счет обеспечения высокой скорости разноса временно нерабочего борта.

Изобретение относится к области горной промышленности и может найти применение при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом является оперативное создание системы временных съездов и снижение затрат на формирование трассы, а также обеспечение высокой скорости разноса временно нерабочего борта, за счет вовлечения в единовременную отработку нескольких уступов. Достигается это тем, что взрывание верхнего законсервированного уступа производят с использованием веерной схемы коммутации скважинных зарядов, с образованием в основании нерабочего борта на улавливающей площадке насыпной призмы, нисходящей к месту заложения ранее сформированных транспортных съездов, а также образованием на теле призмы системы временных транспортных съездов и рабочих площадок для единовременной отработки горизонтов временно нерабочего борта. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ расконсервации временно нерабочего борта карьера, включающий обуривание и взрывание на нем верхнего законсервированного уступа с образованием в основании нерабочего борта на улавливающей площадке насыпной призмы, отличающийся тем, что взрывание верхнего законсервированного уступа производят с использованием веерной схемы коммутации скважинных зарядов, с образованием в основании нерабочего борта на улавливающей площадке насыпной призмы, нисходящей к месту заложения ранее сформированных транспортных съездов, образованием на теле призмы системы временных транспортных съездов и рабочих площадок для единовременной отработки горизонтов временно нерабочего борта.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в основании временно нерабочего борта на улавливающей площадке образуют нисходящую насыпную призму по обоим флангам временно нерабочего борта с системой съездов.