СПОСОБ ОТРАБОТКИ КРУТОПАДАЮЩИХ РУДНЫХ ТЕЛ МАЛОЙ МОЩНОСТИ С ВАЛОВОЙ ВЫЕМКОЙ Российский патент 2022 года по МПК E21C41/22 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно подземной добыче руд и может быть использовано при освоении запасов крутопадающих рудных тел малой мощности системами разработки горизонтальных слоев или с магазинированием.

Известен способ подземной разработки крутопадающих маломощных рудных тел [1] с валовой выемкой. Взрывное дробление в пределах контура рудного тела осуществляют по сгущенной сетке шпуров с переизмельчением, вмещающие породы в пределах выемочной мощности – с крупным дроблением. Разделение руды и породы производят путем грохочения на пунктах разгрузки. Недостатком способа является переизмельчение руд, для которых характерен эффект повышенной концентрации рудных минералов в мелких классах руды [2]. Вследствие процесса сегрегации рудной массы при выпуске и транспортировке мелкие фракции скапливаются на неровностях выработанного пространства, почве выработок и других местах. Такая «обогащенная» мелочь требует дополнительных технологических мероприятий для своего извлечения либо попросту теряется.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ отбойки крутопадающих тонких жил [3], включающий бурение в прилегающих к рудному телу горных породах шпуров, заряжание их взрывчатыми веществами (ВВ) и взрывание, затем бурение шпуров, заряжание и взрывание зарядов ВВ в рудном слое. Отбойку пород осуществляют с увеличенным удельным расходом ВВ, отбойку в рудном слое производят рассредоточенными зарядами, тем самым снижая выход рудной мелочи, что препятствует ее уходу в размельченную породную часть, используемую, как закладочный материал. Недостатками способа являются стадийность буровзрывных работ по породе и руде, и размещение рассредоточенных зарядов в рудном слое, снижающих выход мелких фракций, но не исключающее их примешивание в закладку.

Техническим результатом изобретения является снижение потерь полезного компонента в виде рудной мелочи с его повышенным содержанием.

Сущность технического решения состоит в том, что отбойку осуществляют по породе, для переизмельчения породы в пределах выемочной мощности по породе ведут отбойку шпуровыми зарядами сплошной конструкции по сгущенной сетке, параметры которой определяют из условия соприкосновения зон смятия вокруг зарядов, для крупного дробления рудного тела ведут отбойку шпуровыми зарядами рассредоточенной конструкции, располагаемыми в породе на расстоянии от контакта рудного тела, равном радиусу зоны смятия, при этом отгрузку рудной массы производят с прихватом 10-15 см верхнего слоя закладочного массива, с возможностью последующего извлечения мельчайших частиц полезного компонента, а разделение рудной массы на руду и породу производят грохочением, после чего подрешетный продукт подвергают еще одному грохочению с выделением потенциально обогащенной мелочи для опробования и возможной переработки, а оставшуюся породу используют в качестве закладочного материала.

Техническая сущность изображена на фиг. 1-5:

На фиг. 1. изображена принципиальная схема отбойки крутопадающих рудных тел малой мощности при валовой выемке (разрез по простиранию рудного тела);

На фиг. 2. изображена принципиальная схема отбойки крутопадающих рудных тел малой мощности при валовой выемке (разрез вкрест простирания рудного тела);

На фиг. 3. изображена принципиальная схема отбойки крутопадающих рудных тел малой мощности при валовой выемке (план поверхности забоя);

На фиг. 4. изображена схема отгрузки рудной массы с прихватом верхнего слоя закладочного массива;

На фиг. 5. изображена принципиальная схема разделения руды и породы при управляемом гранулометрическом составе рудной массы.

На чертежах изображено следующее:

1. Породный массив;

2. Шпуровые заряды сплошной конструкции;

3. Шпуры для оконтуривания и отбойки руды;

4. Рудное тело;

5. Отбитая рудная масса;

6. Погрузочно-доставочная машина;

7. Закладочный массив;

8. Породоспуск;

9. Грохот;

10. Измельченная порода;

11. Руда;

12. Грохот;

13. Измельченная порода фракций 0-10 мм;

14. Оставшаяся порода.

Указанный результат достигается тем, что при валовой выемке отбойка в пределах выемочной мощности по породе 1 ведется шпуровыми зарядами сплошной конструкции 2 по сгущенной сетке, параметры которой определяются из условия соприкосновения зон смятия вокруг зарядов, а шпуры для оконтуривания и отбойки руды 3 размещаются в породе 1 на расстоянии от контакта с рудным телом 4, равном радиусу зоны смятия (R_см) и заряжаются рассредоточенными зарядами (фиг. 1-3). Расстояние между оконтуривающими отбойными шпурами 3 в направлении вдоль контакта с рудным телом 4 принимается равным или меньшим радиусу зоны трещинообразования (R_тр), а между рядами оконтуривающих шпуров 3 – равным мощности рудного тела 4 (m_р.т.) и двум радиусам зоны смятия, при условии попадания данного значения в интервал двух радиусов зоны трещинообразования (m_р.т.+2R_см≤2R_тр) (фиг. 2, 3). Таким образом, породный массив 1 переизмельчается, а рудный 4 – дробится радиальными трещинами на достаточно крупные куски. При условии m_р.т.+2R_см≥2R_тр, возможно бурение ряда шпуров 3 по руде 4 с размещением в них зарядов ВВ рассредоточенной конструкции.

При системе разработки горизонтальными слоями отбитая рудная масса 5 отгружается погрузочно-доставочной машиной 6 с прихватом 10-15 см верхнего слоя закладочного массива 7 (фиг. 4) и доставляется к породоспуску 8, оборудованному грохотом 9 с размером ячейки, позволяющим отделить измельченную породу 10 от руды 11. Крупнодробленая руда 11 грузится в автосамосвал или перепускается на концентрационный горизонт по рудоспуску. Измельченная порода 10 из породоспуска 8 подвергается грохочению 12 для отделения фракций 0-10 мм 13, потенциально содержащих мельчайшие частицы полезного компонента и опробуется для возможной переработки. Оставшаяся порода 14 (фиг. 5) используется для формирования закладочного массива 7 (фиг. 1,2).

Источники информации:

1. Патент RU 2393351 С1, 27.06.2010. Способ подземной разработки маломощных рудных тел / Викторов С.Д., Галченко Ю.П., Сабянин Г.В. // Бюл. №18.

2. Ломоносов Г.Г., Шангин С.С., Юсимов Б.В. Повышение извлечения мелких фракций золотосодержащих руд при подземной разработке маломощных месторождений // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). – 2013. – №S27, c. 12-18.

3. Патент KZ 3603 C, 10.06.1996. Способ отбойки крутопадающих тонких жил / Адилов К.Н., Раскильдинов Б.У., Бахарев В.Е., Рудаков С.П., Кононов В.Н., Нурлыбаев Ж.А., Юсупов Х.А. // Бюл. №2.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к подземной добыче руд и может быть использовано при освоении запасов крутопадающих рудных тел малой мощности системами разработки горизонтальными слоями или с магазинированием. Способ отработки крутопадающих рудных тел малой мощности с валовой выемкой системами разработки горизонтальными слоями с закладкой. Отбойку осуществляют по породе. Для переизмельчения породы в пределах выемочной мощности по породе ведут отбойку шпуровыми зарядами сплошной конструкции по сгущенной сетке, параметры которой определяют из условия соприкосновения зон смятия вокруг зарядов. Для крупного дробления рудного тела ведут отбойку шпуровыми зарядами рассредоточенной конструкции, располагаемыми в породе на расстоянии от контакта рудного тела, равном радиусу зоны смятия. Отгрузку рудной массы производят с прихватом 10-15 см верхнего слоя закладочного массива, с возможностью последующего извлечения мельчайших частиц полезного компонента. Разделение рудной массы на руду и породу производят грохочением, после чего подрешетный продукт подвергают еще одному грохочению с выделением потенциально обогащенной мелочи для опробования и возможной переработки, а оставшуюся породу используют в качестве закладочного материала. Техническим результатом является снижение потерь полезного компонента в виде рудной мелочи с его повышенным содержанием. 5 ил.

Способ отработки крутопадающих рудных тел малой мощности с валовой выемкой системами разработки горизонтальными слоями с закладкой, отличающийся тем, что отбойку осуществляют по породе, для переизмельчения породы в пределах выемочной мощности по породе ведут отбойку шпуровыми зарядами сплошной конструкции по сгущенной сетке, параметры которой определяют из условия соприкосновения зон смятия вокруг зарядов, для крупного дробления рудного тела ведут отбойку шпуровыми зарядами рассредоточенной конструкции, располагаемыми в породе на расстоянии от контакта рудного тела, равном радиусу зоны смятия, при этом отгрузку рудной массы производят с прихватом 10-15 см верхнего слоя закладочного массива, с возможностью последующего извлечения мельчайших частиц полезного компонента, а разделение рудной массы на руду и породу производят грохочением, после чего подрешетный продукт подвергают еще одному грохочению с выделением потенциально обогащенной мелочи для опробования и возможной переработки, а оставшуюся породу используют в качестве закладочного материала.