СПОСОБ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ Российский патент 2014 года по МПК E21C41/26 

Изобретение относится к горной промышленности, точнее к открытым разработкам мощных пологопадающих месторождений при применении техники непрерывного действия.

Известно, что при разработке горизонтального и полого залегания месторождений при применении конвейерного транспорта необходимо систематически производить работы по наращиванию става магистральных конвейеров, приводящие к вынужденной остановке всех конвейерных линий, находящихся в технологической связи (Теория и практика открытых разработок. М., «Недра», 1973. 636 с. Авт.: Н.В. Мельников, А.И. Арсентьев, М.С. Газизов и др., с.271).

Указанный способ характеризуется высокой трудоемкостью работ по наращиванию става магистральных конвейеров, снижающей эффективность работ.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, горизонтального и пологого залегания мощных месторождений при применении техники непрерывного действия. Способ включает разработку вскрышных пород, выемку полезного ископаемого и внутреннее отвалообразование, разработку вскрышных пород производят клиновидными заходками с полной выемкой клина при условии параллельности линий нижней бровки внутреннего отвала со стороны добычной зоны, осевой линии хода экскаватора при отработке нижнего добычного подуступа уступа, осевой линии хода перегружателя, нижней и верхней бровки нижнего добычного уступа последующей заходки, осевых линий забойных конвейеров для транспортировки полезного ископаемого при выемке нижнего и верхнего добычных подуступов, осевой линии хода экскаватора при отработке верхнего добычного подуступа уступа, нижней и верхней бровки верхнего добычного уступа последующей заходки, осевой линии хода вскрышного экскаватора, нижней и верхней бровки вскрышного уступа последующей заходки. А при повороте фронта горных работ от первоначального положения на 90 градусов производят работы по укорачиванию става магистрального конвейера и удлинение забойного, осуществляющих транспортирование полезного ископаемого верхнего подуступа, на величину, равную межосевому расстоянию между конвейерами для радиального поворота забойных конвейеров относительно пункта перегрузки полезного ископаемого с забойных на магистральные конвейеры, и при повороте вскрышного фронта горных работ на 180 градусов дальнейшую разработку осуществляют параллельно оси карьерного поля. [Патент RU №2394157 С1, Е21С 41/26, 26.05.2009, опубл. 10.07.2010].

Такой вариант раскройки карьерного поля имеет округлую форму, что затрудняет развитие горных работ в плане.

Основной задачей изобретения является снижение трудоемкости, повышение эффективности и рациональное извлечение полезного ископаемого при веерном подвигании фронта горных работ.

Поставленная задача достигается тем, что в способе открытой разработки месторождений, включающем проходку разрезной траншеи, монтаж транспортных коммуникаций, отработку карьерного поля, выемку полезного ископаемого и вскрышных пород уступами, согласно изобретению, отработку карьерного поля осуществляют от центра к его флангам, а после отработки карьерного поля на угол α между разрезной траншеей и транспортными коммуникациями, который определяют из следующего условия:

$$\alpha =2\cdot \arcsin (\frac{B_1+B_2+B_3+B_4+B_5+B_6}{2\cdot R})$$

где: α - угол поворота фронта горных работ, град;

В₁ - безопасное расстояние от нижней бровки отвала до транспортных коммуникаций, м;

В₂ - расстояние от транспортных коммуникаций до нижней бровки добычной заходки, м;

B₃ - ширина добычной экскаваторной заходки, м;

B₄ - расстояние откоса добычной заходки, м;

B₅ - расстояние от верхней бровки добычной заходки до нижней бровки вскрышной заходки, м;

B₆ - ширина вскрышной заходки, м;

R - длина фронта горных работ, м,

проводят отгрузку пород вскрыши во внутренние отвалы, расположенные между разрезной траншеей и транспортными коммуникациями, после полной отработки карьерного поля, удлиняют разрезную траншею, расположенную по центру, с установкой транспортных коммуникаций и повторяют цикл разработки.

Отработка карьерного поля на определенный угол α позволяет проводить отгрузку пород вскрыши во внутренние отвалы по бестранспортной схеме, что обеспечивает сокращение затрат на отвалообразование.

Данный способ иллюстрируется графически, на фиг.1 - схема ведения горных работ в плане с отгрузкой пород вскрыши во внешние отвалы, фиг.2 - схема ведения горных работ в плане с отгрузкой пород вскрыши во внутренние отвалы, фиг.3 - схема развития горных работ в плане.

Где: 1 - карьерное поле; 2 - разрезная траншея; 3 - транспортные коммуникации; 4 - драглайн; 5 - роторный комплекс; 6 - внутренний отвал.

Способ заключается в следующем. С использованием известной технологии в карьерном поле 1 проходится разрезная траншея 2, в которой размещаются транспортные коммуникации 3, выемку пород вскрыши осуществляют драглайнами 4 и перевозкой автотранспортом во внешние отвалы, а отгрузку полезного ископаемого осуществляют роторными комплексами 5 с использованием транспортных коммуникаций 3, развитие фронта горных работ при веерной системе разработки осуществляется одновременно двумя фронтами от центра к флангам карьерного поля, после продвижения карьерного поля на угол α между разрезной траншеей и транспортными коммуникациями, который определяют из соотношения:

$$\alpha =2\cdot \arcsin (\frac{B_1+B_2+B_3+B_4+B_5+B_6}{2\cdot R})$$

где: α - угол поворота фронта горных работ между разрезной траншеей и транспортными коммуникациями, град; В₁ - безопасное расстояние от нижней бровки отвала до транспортных коммуникаций, м; B₂ - расстояние от транспортных коммуникаций до нижней бровки добычной заходки, м; B₃ - ширина добычной экскаваторной заходки, м; B₄ - расстояние откоса добычной заходки, м; B₅ - расстояние от верхней бровки добычной заходки до нижней бровки вскрышной заходки, м; B₆ - ширина вскрышной заходки, м; R - длина фронта горных работ, м. Отгрузка пород вскрыши осуществляется во внутренние отвалы 6, не используя при этом площади центральной разрезной траншеи, где отвалообразование осуществляется по бестранспортной схеме, после отработки карьерного поля проходится разрезная траншея 2, производится удлинение транспортных коммуникаций 3 и производится повтор предыдущих технологических операций.

Технический результат предлагаемого способа заключатся в увеличении производительности и снижении затрат на отвалообразование.

Изобретение относится к горной промышленности, точнее к открытым разработкам мощных пологопадающих месторождений при применении техники непрерывного действия. Техническим результатом является увеличение производительности и снижение затрат на отвалообразование. Способ включает проходку разрезной траншеи, монтаж транспортных коммуникаций, отработку карьерного поля, выемку полезного ископаемого и вскрышных пород уступами. При этом отработку карьерного поля осуществляют от центра к его флангам, а после отработки карьерного поля на угол α между разрезной траншеей и транспортными коммуникациями, который определяют из математического выражения. Проводят отгрузку пород вскрыши во внутренние отвалы, расположенные между разрезной траншеей и транспортными коммуникациями. После полной отработки карьерного поля удлиняют разрезную траншею, расположенную по центру, с установкой транспортных коммуникаций, с дальнейшим повторением цикла. 3 ил.

Способ открытой разработки месторождений, включающий проходку разрезной траншеи, монтаж транспортных коммуникаций, отработку карьерного поля, выемку полезного ископаемого и вскрышных пород уступами, отличающийся тем, что отработку карьерного поля осуществляют от центра к его флангам, а после отработки карьерного поля на угол α между разрезной траншеей и транспортными коммуникациями, который определяют из следующего условия:
$$\alpha =2\cdot \arcsin (\frac{B_1+B_2+B_3+B_4+B_5+B_6}{2\cdot R})$$
где: α - угол поворота фронта горных работ, град;
B₁ - безопасное расстояние от нижней бровки отвала до транспортных коммуникаций, м;
B₂ - расстояние от транспортных коммуникаций до нижней бровки добычной заходки, м;
B₃ - ширина добычной экскаваторной заходки, м;
B₄ - расстояние откоса добычной заходки, м;
B₅ - расстояние от верхней бровки добычной заходки до нижней бровки вскрышной заходки, м;
B₆ - ширина вскрышной заходки, м;
R - длина фронта горных работ, м,
проводят отгрузку пород вскрыши во внутренние отвалы, расположенные между разрезной траншеей и транспортными коммуникациями, после полной отработки карьерного поля, удлиняют разрезную траншею, расположенную по центру, с установкой транспортных коммуникаций, и повторяют цикл разработки.