Способ отвалообразования Советский патент 1983 года по МПК E21C41/00 E02D17/20 

.ll- LLJ AlLLLL- - g

gXJLllL-i-l

.

OP со

со со 11 Изобретение относится к открытым разработкам месторождений полезных искапаемых и может быть использовано при отсыпке отвалов как из мягких так и скальных пород, а также для засыпки зон обрушений, выработанных пространств карьеров, OBparoBj балок, болот. Для карьеров с большой мощностью вскрышных пород наиболее сложным является обеспечение устойчивости внешних и внутренних отвалов, повышениех их емкости. Важным условием обеспечения безопасной работы мощных комплексов оборудования непрерыв ного действия на горизонтальных месторождениях с мягкими покрывающими породами является создание гарантированной устойчивости внутренних от валов. В связи с тем, что емкость отвалов при современных способах отвалообразования максимально не используется, увеличивается площадь плодородных земель, необходимых для сельскохозяйственного и других видов народнохозяйственного использования занятых под внешние отвалы пустых пород. Поэтому мероприятия, направленные на повышение устойчивости и емкости отвалов, являются актуальным для народного хозяйства страны. Известен способ отвалообразования, включающий отработку вскрышной горной массы роторным экскаватором и отсыпку ее консольным ленточным отвалообразователем в отвал с времен ным результирующим углом откоса 2. Высота отвальной заходки зависит от емкости выработанного пространства. Для полного размещения пород в отвале его высота увеличена. Это потре бовало уменьшения результирующего yr ла откоса до 20° путем частичной переэкскавации пород отвала. Породы н кровлю пионерной насыпи отсыпают пос ледовательными, примыкающими к ней гребневидными или конусообразными от вальными заходками. Вскрышные породы осыпаются к подошве отвала под собственным весом С 3Недостатком способа является низкая эффективность отвалообразования, так как между гребневидными, и конусообразными заходками образуются провалы и впадины, незаполненные вскрышными породами. Для увеличения емкости отвала предусмотрена частичная переэкскавация пород отвала,на что задалживается дорогостоящее гор,2 ное оборудование, например экскаваторы-драйгланы. Производится знамительный объем планировочны с работ для разравнивания гребней и конусов при осуществлении горнотехнической рекультивации поверхности отвала, а также значительно увеличивается период интенсивной уоадки (от 3 до 5 лет) отвала вследствие неравномерной его плотности, что задерживает, возможность выполнения рекультивационных работ. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и Достигаемому результату является способ отвалообразования , включающий .отсыпку пород в пионерную насыпь и укладку их примыкающими к ней наклонными отвальными заходками метанием 2 . Недостатками известного способа яв ляются неравйомерное уплотнение отвала, вследствие чего неполностью используется его емкость, и увеличение периода интенсивной усадки горной массы.отвала (от 3 до 5 лет), что отодвигает сроки рекультивационных работ. Это, в свою очередЬ, увеличивает сроки изъятия земель у народного хозяйства. Цель изобретения - увеличение емкости отвала и уменьшение объема планировочных работ при проведении горнотехнической рекультивации. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу отвалообразования, включающему отсыпку пород в пионерную насыпь и укладку их примыкающими к ней наклонными отвальными заходками метанием, каждую наклонную отвальную зах.одку отсыпают клинообразными слоями от подошвы отвала до его кровли, при этом внешнюю поверхность каждого указанного слоя формируют перпендикулярно траектории метания горной массы в ее нисходящей ветви.у На фиг. 1 показана схема отвалообразования горной массы метанием; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1 (схема отсыпки клинообразных слоев в каждой наклонной отвальной заходке). Способ осуществляется следующим образом. Вскрышные породы доставляют, например, к метателю 1, отвальным конвейером 2 и перегружают их с отвального конвейера на приемную консоль метателя с ПОМОЩЬЮ автострелы. Отсыпают горную массу метанием первоначально в пионерную насыпь 3. Передв гают метатель вдоль отвального конвейера, установленного на ширину от сыпаемого отвала. После отсыпки пио нерной насыпи отсыпают метанием при мыкающие к ней наклонные отвальные ходки k, каждую из которых формиру ют из клинообразных слоев 5-7 и т.д / от подошвы 8 отвала до его кровли 9 При формировании каждой наклонной отвальной заходки сначала отсыпают кпиноо6разнь(й слой 5 на подошву 8 отвала, при этом внешняя поверхность 10 клинообразного слоя перпендикулярна траектории 11 метания горной массы в ее нисходящей ветви. Горная масса клинообразного слоя уплотняется под действием силы метания. Вышележащий слой в этой же наклонной отвальной заходке отсыпают на нижележащий клинообразный слой. При этом горную массу в клинообразный слой 6 отсыпают так, чтобы внешняя поверхность 12 была перпендикулярна траектории 13 метания горной массы в ее нисходящей ветви. Горная масса клинообразного слоя 6 также уплотняется под действием силы ме39тания и дополнительно уплотняется горной массой нижележащего клинообразного слоя 5. Точно также отсыпают последующие вышележащие клинообразные слои 7 и т.д.и таким образом, формируют каждую наклонную отвальную заходку Ц. Изобретение позволяет повысить эффективность отвалообразования за счет использования максимальной емкости отвала, вследствие того, что каждая наклонная отвальная заходка уплотняется равномерно от подошвы до кровли, что,в свою очередь,увеличивает и обеспечивает равномерное уплотнение горной массы по Bcei объему отвала; и сокращения периода интенсивной усадки отвала в связи с увеличением и равномерностью плотности горной массы в отсыпаемом отвале, что обеспечивает возможность скорейшего выполнения рекультивационных работ, связанных с нанесением на поверхность устоявшегося отвала плодородных пород и чернозема. Это приводит к сокращению сроков изъятия земель у нородного хозяйства , занятых под отвалы пустых пород.

f

в 4 № TfS 7 J