Способ разработки месторождений открытым способом с временным оставлением вскрышных пород в пределах карьерного поля Российский патент 2024 года по МПК E21C41/26 

Изобретение относится к горному делу, к области добычи полезных ископаемых открытым способом, в частности при открытой разработке угольных месторождений.

Известен способ разработки месторождений открытым способом, включающий ведение горных работ с нормальным углом откоса рабочего борта, достижение проектных границ карьера по поверхности и погашение горных работ (Ржевский В.В. Открытые горные работы: Ч. 2. Технология и комплексная механизация. М.: Недра, 1985; 8-е изд. М.: Кн. дом «ЛИБРОКОМ», 2014. 549 с. (Классика инженерной горной мысли. Горное дело)).

Также известен способ временного оставления вскрышных пород в пределах карьерного поля, включающий ведение горных работ, с оставлением вскрышных пород в пределах карьерного поля, выемку и погрузку вскрышных пород, временно оставленных в пределах карьерного поля и их транспортирование во внешний отвал (Сысоев, А.А. О планировании объемов автомобильной вскрыши для размещения во временных отвалах / А.А. Сысоев, Я.О. Литвин // Вестник Кузбасского государственного технического университета. - 2011. - № 4(86). - С. 45-47. - EDN OGXQUZ).

Недостатками известных способов являются высокая землеемкость за счет отчуждения части поверхности земли в пределах карьерного поля для создания временных отвалов, в которые складируются вскрышные породы, временно оставляемые в пределах карьерного поля, и высокая трудоемкость в силу необходимости выполнять выемочно-погрузочные работы дважды - первый раз при выемке вскрышных пород из недр, второй раз при выемке их же из временных отвалов.

Техническим результатом изобретения является снижение землеемкости за счет отсутствия необходимости отчуждения части поверхности земли в пределах карьерного поля для создания временных отвалов и снижение трудоемкости за счет отсутствия необходимости выполнять выемочно-погрузочные работы второй раз, а именно при выемке и погрузке вскрышных пород из временных отвалов.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе разработки месторождений открытым способом, включающем ведение горных работ на откосе рабочего борта карьера в два этапа с временным оставлением вскрышных пород в пределах карьерного поля, первый этап включает ведение горных работ с нормальным углом откоса рабочего борта, второй - ведение горных работ с увеличенным углом откоса рабочего борта до достижения проектных границ карьера по поверхности, затем осуществляют выемку и погрузку всех временно оставленных в пределах карьерного поля вскрышных пород и их транспортирование во внешний отвал, и погашение горных работ.

Заявляемый способ поясняется чертежами, где на фиг. 1 схематично показан карьер, на фиг. 2 изменение текущих объемов вскрышных работ во времени.

Способ осуществляют следующим образом. Для чего выполняют ведение горных работ на откосе рабочего борта карьера в два этапа с временным оставлением вскрышных пород в пределах карьерного поля. На первом этапе осуществляют ведение горных работ с нормальным углом откоса рабочего борта 1 до момента времени Т1. Выбор конкретного момента времени Т1 не является значимым признаком заявляемого способа, так как не влияет на достижение технического результата. Вторым этапом является момент времени Т1 - увеличение откоса рабочего борта карьера до угла 2 и далее ведут горные работы с увеличенным углом откоса рабочего борта 2 до достижения проектных границ карьера по поверхности 3. При этом с момента времени Т1 до момента времени Т2 осуществляют оставление вскрышных пород в пределах карьерного поля, в рабочем борту карьера, - в целике, объем которых на 1 п.м. фронта горных работ равен площади фигуры ABC, тем самым обеспечивая временную консервацию требуемого объема вскрыши в рабочем борту карьера, что позволяет перераспределить общий объем вскрыши и достичь наиболее рационального значения текущего коэффициента вскрыши на весь период существования предприятия. В свою очередь с момента времени Т2 до момента времени Т3 осуществляют выемку и погрузку всех, временно оставленных в пределах карьерного поля вскрышных пород, и их транспортирование во внешний отвал.

Важно, что объем вскрышных пород, временно оставленных в пределах карьерного поля и транспортируемых во внешний отвал с момента времени Т2 до момента времени Т3, на 1 п.м. фронта горных работ равен площади фигуры CDE, которая, в свою очередь, очевидно равна фигуре ABC. Затем в момент времени Т3 осуществляют погашение горных работ.

Пример конкретного применения заявляемого способа. Ведение горных работ месторождения Новосергеевского осуществляют в два этапа. На первом этапе разработку участка Новосергеевского месторождения осуществляли с нормальным углом откоса рабочего борта 22-25° до 8 года с начала отработки. С 8 года отработки - второй этап горных работ, увеличили угол откоса рабочего борта за счет перехода на высокие вскрышные уступы (с 16 м до 32 м) до 34-37° и далее развивали горные работы с увеличенным углом откоса рабочего борта 34-37° до достижения проектных границ карьера по поверхности. При этом с 8 по 22 год осуществляли оставление вскрышных пород в пределах карьерного поля в рабочем борту карьера в объеме 15,6 млн м³ на 1,5 км фронта горных работ или 10,4 тыс. м³ на 1 п.м. фронта горных работ. Затем в период с 22 по 36 год с начала отработки участка месторождения осуществляли выемку и погрузку всех, временно оставленных в пределах карьерного поля вскрышных пород, и их транспортирование во внешний отвал. При этом объем вскрышных пород, временно оставленных в пределах карьерного поля и транспортированных во внешний отвал с 22 по 36 год с начала отработки на 1 п.м. фронта горных работ составил 10,4 тыс. м³. Далее к 36 году с начала отработки осуществили погашение горных работ.

Изобретение относится к горному делу, к области добычи полезных ископаемых открытым способом, в частности при открытой разработке угольных месторождений. Способ включает ведение горных работ на откосе рабочего борта карьера в два этапа с временным оставлением вскрышных пород в пределах карьерного поля. Первый этап включает ведение горных работ с нормальным углом откоса рабочего борта, второй - ведение горных работ с увеличенным углом откоса рабочего борта до достижения проектных границ карьера по поверхности. Затем осуществляют выемку и погрузку всех временно оставленных в пределах карьерного поля вскрышных пород и их транспортирование во внешний отвал, и погашение горных работ. Техническим результатом является снижение землеемкости и снижение трудоемкости. 2 ил.

Способ разработки месторождений открытым способом, включающий ведение горных работ на откосе рабочего борта карьера в два этапа с временным оставлением вскрышных пород в пределах карьерного поля, первый этап включает ведение горных работ с нормальным углом откоса рабочего борта, второй - ведение горных работ с увеличенным углом откоса рабочего борта до достижения проектных границ карьера по поверхности, затем осуществление выемки и погрузки всех временно оставленных в пределах карьерного поля вскрышных пород и их транспортирование во внешний отвал, и погашение горных работ.