Способ открытой разработки глубокозалегающих месторождений округлой формы Российский патент 2020 года по МПК E21C41/26 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам открытой разработки глубокозалегающих месторождений округлой формы и может быть использовано при формировании временно нерабочих бортов и их последующей расконсервации.

Известен способ формирования и отработки временно нерабочих бортов карьера при поэтапной разработке месторождений. Суть способа заключается во временной консервации отдельных уступов, при которой борт занимает временно нерабочее положение. Консервацию производят под углом, близким к углу погашения предельного борта карьера. По достижении временно нерабочим бортом расчетной высоты начинают разнос его верхних горизонтов, при этом продолжают наращивание высоты временно нерабочего борта снизу вследствие продолжающейся углубки карьера. Таким образом, участок временно нерабочего борта «скользит» по контуру этапа. Аналогично производят отработку участков временно нерабочего борта, сформированного на контуре последующих этапов разработки. Экономическая эффективность способа достигается снижением текущего коэффициента вскрыши за счет увеличения результирующего угла откоса рабочего борта. При этом экономическая эффективность возрастает с увеличением угла наклона временно нерабочих бортов. На крупных карьерах объемы законсервированной вскрыши могут достигать нескольких десятков миллионов кубометров со сроком консервации, составляющим десять и более лет (Хохряков В.С. Открытая разработка месторождений этапами, Из. Вузов, Горный журнал № 10, с. 15 – 26, 1965 г.).

Недостаток способа состоит в том, что временно нерабочий борт, имеющий крутой угол откоса, в результате проведения взрывных работ по разносу его верхних горизонтов может быть полностью засыпан взорванной горной массой, что препятствует размещению вскрывающих выработок на участках временно нерабочего борта и безопасному ведению горных работ по приведению во временно нерабочее положение нижележащих рабочих горизонтов карьера.

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является описанный в патенте на изобретение РФ № 2064582 Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, включающий формирование в рабочей зоне карьера уступов временно нерабочего борта, разнос верхних горизонтов временно нерабочего борта одновременно с его формированием посредством приведения во временно нерабочее положение ниже расположенных рабочих горизонтов, на горизонтах временно нерабочего борта отсыпают заградительные валы для улавливания камнепада через интервалы по высоте, равные высоте участков временно нерабочего борта, а в постоянном или временно нерабочем борту карьера на горизонтах размещения заградительных валов устраивают транспортные бермы, с которых проходят съезды на ниже расположенные рабочие горизонты в пределах интервала по глубине, равного высоте участка временно нерабочего борта.

Недостатком способа является необходимость выполаживания временно нерабочего борта для устройства транспортных берм и площадок, площадок с заградительными валами и прерывания грузотранспортной связи между участками временно нерабочего борта при его расконсервации, а само устройство заградительных валов из-за разлета камней не обеспечивает безопасного ведения горных работ по расконсервации целиков и работ на рабочих горизонтах. Прерывание грузотранспортной связи между участками по глубине при расконсервации борта ведет к необходимости строительства дополнительных съездов на рабочем борту и его выполаживанию. При этом решение проблемы вскрытия за счет выноса вскрывающих выработок на соседнюю часть рабочей зоны с нормальными рабочими площадками и строительством соединительных транспортных площадок ведет к увеличению текущего коэффициента вскрыши.

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, является снижение текущего коэффициента вскрыши в первоначальный период разработки месторождения.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе  открытой разработки глубокозалегающих месторождений округлой формы, включающем формирование рабочей зоны карьера, отработку вскрышных пород и обеспечение грузотранспортной связи рабочих горизонтов карьера с поверхностью, согласно изобретению в процессе развития горных работ карьерное пространство продольно делят на центральную зону с длиной, соответствующей протяженности рудного тела, и две торцевые зоны, центральную зону отрабатывают с применением продольной системы разработки, при которой рабочие площадки с расположенными на них временными съездами на границе с торцевыми зонами перестраивают во временно нерабочие борта, состоящие из крутонаклонных ступеней, в основаниях которых устраивают камнезащитные площадки, выполненные с обеспечением возможности размещения на них падающей сверху горной массы, автодороги и камнезащитных насыпей, на которые устанавливают гидравлические экскаваторы типа «обратная лопата», по достижении рабочими бортами центральной зоны предельных границ карьера по поверхности осуществляют расконсервацию и отработку крутонаклонных ступеней, которые ведут поочередно сверху вниз горизонтальными слоями с применением карьерных экскаваторов и гидравлических экскаваторов типа «обратная лопата», по мере расконсервации и отработки отдельных уступов временно нерабочих бортов формируют предельные борта карьера в торцевых зонах, отработанную горную массу вывозят на поверхность по временным съездам центральной зоны.

За счет временной консервации бортов и технологически обусловленной очередности отработки месторождения обеспечивается снижение текущего коэффициента вскрыши в первоначальный период разработки месторождения.

Способ поясняется чертежами, где:

На фиг. 1. схематически представлен вид сверху рабочей зоны карьера по окончании формирования временно нерабочих боров в торцевых зонах.

На фиг. 2 схематически представлен продольный разрез карьера по окончании формирования временно нерабочих бортов в торцевых зонах.

На фиг. 3 схематически представлена камнезащитная площадка.

Способ заключается в следующем. В процессе развития горных работ карьерное пространство продольно делят на три зоны: центральную зону 1 с длиной, соответствующей протяженности рудного тела 2, и две торцевые зоны 3 (фиг. 2). Центральную зону 1 отрабатывают с применением продольной системы разработки, при которой рабочие площадки 4 с расположенными на них временными съездами 5 на границе с торцевыми зонами 3 перестраивают во временно нерабочие борта 6, состоящие из крутонаклонных ступеней 7 (фиг. 1, 2). В основаниях крутонаклонных ступеней 7 устраивают камнезащитные площадки 8, обеспечивающие защиту нижележащих горизонтов от горной массы 9, падающей с верхних уступов при отработке приконтурных лент временно нерабочих бортов 6 (фиг. 1-3). На камнезащитных площадках 8 (фиг. 1, 2) выполнены автодорога 10 для автосамосвалов 11 и камнезащитные насыпи 12, на которых установлены гидравлические экскаваторы типа «обратная лопата» 13 (фиг. 3). По достижении рабочими бортами центральной зоны 1 предельных границ карьера по поверхности 14 осуществляют расконсервацию и отработку крутонаклонных ступеней 7 (фиг. 1, 2). Расконсервацию и отработку крутонаклонных ступеней 7 ведут поочередно сверху вниз горизонтальными слоями с применением карьерных экскаваторов, при этом для проведения вскрывающих выработок, служащих для расконсервирования отдельных горизонтов, и для отработки приконтурных объемов горной массы применяют гидравлические экскаваторы типа «обратная лопата» 13 (фиг. 2, 3). По мере расконсервации и отработки отдельных уступов временно нерабочих бортов 6 формируют предельные борта 15 карьера в торцевых зонах 3 (фиг. 1, 2). Отработанную горную массу 9 временно нерабочих бортов 6 и горную массу, падающую на камнезащитные площадки 8 грузят в автосамосвалы 11 гидравлическими экскаваторами типа «обратная лопата» 13 и вывозят на поверхность по временным съездам 5 центральной зоны 1 (фиг. 1-3).

Использование заявляемого способа открытой разработки глубокозалегающих месторождений округлой формы обеспечивает снижение текущего коэффициента вскрыши в первоначальный период разработки месторождения.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам открытой разработки глубокозалегающих месторождений округлой формы. Способ включает формирование рабочей зоны карьера, отработку вскрышных пород и обеспечение грузотранспортной связи рабочих горизонтов карьера с поверхностью. При этом в процессе развития горных работ карьерное пространство продольно делят на центральную зону с длиной, соответствующей протяженности рудного тела, и две торцевые зоны, центральную зону отрабатывают с применением продольной системы разработки, при которой рабочие площадки с расположенными на них временными съездами на границе с торцевыми зонами перестраивают во временно нерабочие борта, состоящие из крутонаклонных ступеней, в основаниях которых устраивают камнезащитные площадки, выполненные с обеспечением возможности размещения на них падающей сверху горной массы, автодороги и камнезащитных насыпей, на которые устанавливают гидравлические экскаваторы типа «обратная лопата», по достижении рабочими бортами центральной зоны предельных границ карьера по поверхности осуществляют расконсервацию и отработку крутонаклонных ступеней, которые ведут поочередно сверху вниз горизонтальными слоями с применением карьерных экскаваторов и гидравлических экскаваторов типа «обратная лопата», по мере расконсервации и отработки отдельных уступов временно нерабочих бортов формируют предельные борта карьера в торцевых зонах, отработанную горную массу вывозят на поверхность по временным съездам центральной зоны. Техническим результатом является снижение текущего коэффициента вскрыши в первоначальный период разработки месторождения. 3 ил.

Способ открытой разработки глубокозалегающих месторождений округлой формы, включающий формирование рабочей зоны карьера, отработку вскрышных пород и обеспечение грузотранспортной связи рабочих горизонтов карьера с поверхностью, отличающийся тем, что в процессе развития горных работ карьерное пространство продольно делят на центральную зону с длиной, соответствующей протяженности рудного тела, и две торцевые зоны, центральную зону отрабатывают с применением продольной системы разработки, при которой рабочие площадки с расположенными на них временными съездами на границе с торцевыми зонами перестраивают во временно нерабочие борта, состоящие из крутонаклонных ступеней, в основаниях которых устраивают камнезащитные площадки, выполненные с обеспечением возможности размещения на них падающей сверху горной массы, автодороги и камнезащитных насыпей, на которые устанавливают гидравлические экскаваторы типа «обратная лопата», по достижении рабочими бортами центральной зоны предельных границ карьера по поверхности осуществляют расконсервацию и отработку крутонаклонных ступеней, которые ведут поочередно сверху вниз горизонтальными слоями с применением карьерных экскаваторов и гидравлических экскаваторов типа «обратная лопата», по мере расконсервации и отработки отдельных уступов временно нерабочих бортов формируют предельные борта карьера в торцевых зонах, отработанную горную массу вывозят на поверхность по временным съездам центральной зоны.