СПОСОБ ВЕДЕНИЯ ГОРНЫХ РАБОТ ПРИ ВЕЕРНОЙ СИСТЕМЕ РАЗРАБОТКИ Российский патент 2014 года по МПК E21C41/26 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке мощных месторождений полезных ископаемых полого и наклонного залегания с применением техники непрерывного действия открытым способом.

Известен способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых для разработки сложно структурных месторождений с крутым или наклонным падением слоев разной прочности. Цель - повышение эффективности усреднения пород в забое за счет возможности управления качеством при взрывной отбойке пород забоя. Для этого проводят разрезную траншею и ориентируют ее вдоль контакта пород с расположением контакта внутри контура траншеи, которую отрабатывают клиновидными заходками. Ширину заходки устанавливают меньше ширины разрезной траншеи. Вершину клина ориентируют в массив пород и размещают на контакте пород или проекции контакта на горизонтальную плоскость. Угол вершин клина принимают в пределах 80-90 град. На площади заходки бурят скважины рядами, параллельными образующим клиновидной заходки. Затем скважины заряжают и производят взрывание рядов скважин поочередно с каждой из сторон, образующих клиновидную заходку, причем взрывание начинают с крепких пород. В момент взрыва происходит послойное наложение горных пород одной прочности на породы другой прочности. При экскавации взорванной горной массы дополнительно осуществляется операция перемешивания пород разной прочности [патент RU №1652553, опубл. 30.05.1991, МПК Е21С 41/00].

Данный способ разработки характеризуется низкой эффективностью, связанной со сложной организацией работ при отработке одной части карьерного поля с применением продольной системы, а другой - веерной и периодической выемки «клиньев» у начала каждой заходки.

Наиболее близким по технической сущности является способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых горизонтального и полого залегания с применением техники непрерывного действия, разработку вскрышных пород производят клиновидными заходками с полной выемкой клина (патент РФ №2394157, МПК Е21С 41/26. Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых / Федоров А.В., Шорохов В.П. и др.).

Данный способ разработки характеризуется низкой эффективностью выемочно-погрузочного комплекса в клиновидной заходке.

Задача настоящего изобретения выражается в повышении производительности выемочно-погрузочного комплекса при отработке месторождения полезных ископаемых веерной системой разработки.

Технический результат достигается тем, что в способе ведения горных работ при веерной системе разработки, включающем проходку капитальной и разрезной траншеи, монтаж транспортных коммуникаций, выемку полезного ископаемого путем отработки клиновидными заходками, отработку клиновидных заходок осуществляют с максимальной ширины экскаваторной заходки до ширины заходки B_Ti, которая обеспечивает передвижку транспортных коммуникаций к следующей клиновидной заходке в соответствии с условием:

$$B_{Ti}=\left(\frac{B_{MAX}-e}{tg\left[\left(i+1\right)\cdot a\right]}\right)\cdot tg(i\cdot a)$$

где B_max - максимальная ширина экскаваторной заходки; е - расстояние от забоя до транспортных коммуникаций; а - угол поворота фронта горных работ; i - порядковый номер клиновидной заходки,

последующие клиновидные заходки отрабатывают также с максимальной ширины экскаваторной заходки, при этом захватывая неотработанную часть предыдущей заходки.

Сущность изобретения поясняется графически.

На фигурах 1-3 изображено в плане перемещение фронта работ на примере трех поэтапно отработанных клиновидных заходок, где: 1 - граница горного отвода; 2 - капитальная траншея; 3 - разрезная траншея; 4 - магистральный конвейер; 5 - забойный конвейер; 6 - клиновидная заходка; 7 - выемочно-погрузочный комплекс; 8 - неотработанная часть предыдущей заходки.

Способ заключается в следующем. С использованием известных способов и средств проходится капитальная 2 и строится разрезная 3 траншеи, в которых размещаются магистральные 4 и забойные 5 конвейеры. Разработку вскрышных пород и выемку полезного ископаемого производят клиновидными заходками 6 с помощью выемочно-погрузочного комплекса 7. Изначально отработка первой клиновидной заходки начинается с максимальной ширины заходки B_max и заканчивается достигнув ширины заходки B_Ti [Фиг.1]:

в соответствии с условием:

$$B_{Ti}=\left(\frac{B_{MAX}-e}{tg\left[\left(i+1\right)\cdot a\right]}\right)\cdot tg(i\cdot a)$$

где B_max - максимальная ширина экскаваторной заходки; е - расстояние от забоя до транспортных коммуникаций; а - угол поворота фронта горных работ; i - порядковый номер клиновидной заходки.

Следующая клиновидная заходка отрабатывается также с ширины B_max и проходится до ширины B_тi, рассчитанной по формуле (1), при этом учитывая неотработанную часть предыдущей заходки 8. При достижении ширины заходки, равной В_тi, производится перегон выемочно-погрузочного комплекса на новую заходку, и следом производится переукладка транспортных коммуникаций на расстояние е [Фиг.2].

Последующая клиновидная заходка отрабатывается до ширины B_тi, при этом захватывая уже неотработанные части предыдущих заходок. Забойный конвейер располагается под углом на безопасном расстоянии от забоя e в месте окончания работ по отработке предыдущей заходкии и т.д. по мере отработки новых клиновидных заходок в границах горного отвода 1 [Фиг.3].

Изобретение позволит повысить эффективность работы выемочно-погрузочного комплекса при использовании веерной системы разработки месторождений полезных ископаемых вследствие исключения работы выемочной техники в узких частях клиновидной заходки за счет поэтапной ее отработки.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке мощных месторождений полезных ископаемых полого и наклонного залегания с применением техники непрерывного действия открытым способом. Техническим результатом является повышение производительности выемочно-погрузочного комплекса при отработке месторождения полезных ископаемых веерной системой разработки. Способ включает проходку капитальной и разрезной траншеи, монтаж транспортных коммуникаций, выемку полезного ископаемого путем отработки клиновидными заходками. Отработку клиновидных заходок осуществляют с максимальной ширины экскаваторной заходки до ширины заходки B_Ti, которая обеспечивает передвижку транспортных коммуникаций к следующей клиновидной заходке в соответствии с условием:

$$B_{Ti}=\left(\frac{B_{MAX}-e}{tg\left[\left(i+1\right)\cdot a\right]}\right)\cdot tg(i\cdot a)$$

где B_max - максимальная ширина экскаваторной заходки; е - расстояние от забоя до транспортных коммуникаций; а - угол поворота фронта горных работ; i - порядковый номер клиновидной заходки. Последующие клиновидные заходки отрабатывают также с максимальной ширины экскаваторной заходки, при этом захватывая неотработанную часть предыдущей заходки. 3 ил.

Способ ведения горных работ при веерной системе разработки, включающий проходку капитальной и разрезной траншеи, монтаж транспортных коммуникаций, выемку полезного ископаемого путем отработки клиновидными заходками, отличающийся тем, что отработку клиновидных заходок осуществляют с максимальной ширины экскаваторной заходки до ширины заходки B_Ti, которая обеспечивает передвижку транспортных коммуникаций к следующей клиновидной заходке в соответствии с условием:
$$B_{Ti}=\left(\frac{B_{MAX}-e}{tg\left[\left(i+1\right)\cdot a\right]}\right)\cdot tg(i\cdot a)$$
где B_max - максимальная ширина экскаваторной заходки; е - расстояние от забоя до транспортных коммуникаций; а - угол поворота фронта горных работ; i - порядковый номер клиновидной заходки,
последующие клиновидные заходки отрабатывают также с максимальной ширины экскаваторной заходки, при этом захватывая неотработанную часть предыдущей заходки.