Способ разборки конических и хребтовых техногенных минеральных образований Российский патент 2022 года по МПК E21C41/32 E21C47/00 

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для ликвидации вредного влияния техногенных минеральных образований на окружающую среду путем их разборки с использованием бурошнековой установки.

Наиболее распространенный известный способ разборки отвалов заключается в снятии вершины, понижении отвала, нарезке въездной полутраншеи, разбивке отвала на ярусы, подготовке и устройству рабочей площадки. Разборка отвала начинается с верхнего яруса и осуществляется поуступно сверху вниз экскаваторами типа прямой лопаты или драглайнами [Технологические схемы рекультивации терриконников и плоских породных отвалов шахт и обогатительных фабрик / ВНИИОСуголь. Пермь: ВЦ Статуправления, 1981, 158 с.]. Недостатками такого способа разборки являются: большие затраты как на подготовительные работы, так и на саму разборку отвала; низкий уровень обеспечения безопасности из-за расположения на отвале людей и техники.

Известен «Способ разработки хвостохранилищ» (патент RU 2177548, МПК⁸ Е21С 41/32) опубл. 27.12.2001, принятый за прототип, заключающийся в прохождении траншеи, формировании дна траншеи и отработке хвостов по обе стороны траншеи, погрузке и транспортировке их за пределы хвостохранилища, площадь хвостохранилища делят на выемочные блоки, по центру которых проходят траншею, и дно траншеи оформляют ниже обогащенных прослоек, в которых бурят горизонтальные скважины с оставлением между ними целиков, причем руду из пропластка перемещают до устья скважины, где перегружают на ленточный конвейер для дальнейшего транспортирования на обогатительную фабрику.

Недостатком данного изобретения является то, что его применение ограниченно разработкой маломощных и мощных хвостохранилищ из-за необходимости прохождения траншеи, низкий уровень обеспечения безопасности из-за расположения на поверхности хвостохранилища людей и техники.

Задачей способа разборки конических и хребтовых техногенных минеральных образований является снижение затрат, повышение безопасности, эффективности и расширения технических возможностей при ликвидации загрязнения окружающей среды токсичными компонентами техногенных минеральных образований.

Поставленная задача достигается за счет того, что в способе разборки конических и хребтовых техногенных минеральных образований, включающем бурение бурошнековой установкой, извлечение, перегрузку на ленточный конвейер и транспортировку породной массы, при этом бурошнековую установку размещают на рабочей площадке у подножия откоса техногенного минерального образования, производят бурение в техногенном минеральном образовании параллельно пробуренных горизонтальных или наклонных скважин до достижения свободной поверхности с другой стороны техногенного минерального образования или предельных возможностей бурошнековой машины с оставлением между ними целиков, осуществляют перемещение породы из тела техногенного минерального образования до устья скважины с перегрузкой на ленточный конвейер, установленный на рабочей площадке у подножия откоса техногенного минерального образования.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

На рабочей площадке у подножия откоса техногенного минерального образования размещают бурошнековую установку. Разрушение и выдачу пород техногенного минерального образования осуществляют на уровне стояния бурошнековой установки путем вращения и подачи на него бурового шнекового става горизонтально или под наклоном. После забуривания головной секции шнека, буровой став наращивают присоединением очередной секции, и продолжают бурение до достижения свободной поверхности с другой стороны техногенного минерального образования или предельных возможностей бурошнековой машины (85-100 м). При известном расположении в теле техногенного минерального образования сосредоточенных объемов полезных компонентов применение наклонного бурения повышает возможности для их селективного извлечения. Извлеченную породу перегружают на ленточный конвейер, установленный рабочей площадке у подножия откоса техногенного минерального образования, и транспортируют на сортировочную площадку. Между параллельно пробуренными горизонтальными или наклонными скважинами предусматривают оставление целиков, которые позволят производить выемку пород без зажима бурового шнекового става. Под действием горного давления межходовые целики будут разрушаться, а вышележащие породы плавно опускаться, заполняя выработанное пространство. Бурение будут продолжать, пока высота техногенного минерального образования не понизится до проектного минимума, обусловленного возможностями использования бурошнековой установки или безопасного для работы техники и людей на поверхности техногенного минерального образования. Дальнейшая разборка будут производить с помощью выемочно-погрузочной техники (экскаватора, погрузчика, скрепера, бульдозера).

Использование предлагаемого способа позволит:

- снизить затраты на разборку техногенного минерального образования за счет сокращения подготовительных работ и минимизации использования цикличных технологий;

- повысить безопасность работ за счет отсутствия на поверхности техногенного минерального образования людей и техники;

- повысить эффективность ликвидации загрязнения окружающей среды токсичными компонентами техногенных минеральных образований за счет снижения пыления при использовании бурошнековой установки по сравнению с использованием экскаваторов;

- предусмотреть более рациональное использование пород техногенных минеральных образований за счет возможности селективного извлечения полезных компонентов.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для ликвидации вредного влияния техногенных минеральных образований на окружающую среду путем их разборки с использованием бурошнековой установки. Способ разборки конических и хребтовых техногенных минеральных образований включает бурение бурошнековой установкой, извлечение, перегрузку на ленточный конвейер и транспортировку породной массы. Бурошнековую установку размещают на рабочей площадке у подножия откоса техногенного минерального образования. Производят бурение в техногенном минеральном образовании параллельно пробуренных горизонтальных или наклонных скважин до достижения свободной поверхности с другой стороны техногенного минерального образования или предельных возможностей бурошнековой машины с оставлением между ними целиков. Осуществляют перемещение породы из тела техногенного минерального образования до устья скважины с перегрузкой на ленточный конвейер, установленный на рабочей площадке у подножия откоса техногенного минерального образования. Изобретение направлено на повышение безопасности, эффективности и расширения технических возможностей при ликвидации загрязнения окружающей среды токсичными компонентами техногенных минеральных образований.

Способ разборки конических и хребтовых техногенных минеральных образований, включающий бурение бурошнековой установкой, извлечение, перегрузку на ленточный конвейер и транспортировку породной массы, отличающийся тем, что бурошнековую установку размещают на рабочей площадке у подножия откоса техногенного минерального образования, производят бурение в техногенном минеральном образовании параллельно пробуренных горизонтальных или наклонных скважин до достижения свободной поверхности с другой стороны техногенного минерального образования или предельных возможностей бурошнековой машины с оставлением между ними целиков, осуществляют перемещение породы из тела техногенного минерального образования до устья скважины с перегрузкой на ленточный конвейер, установленный на рабочей площадке у подножия откоса техногенного минерального образования.