Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых Советский патент 1984 года по МПК E21C41/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке горизонтальных и пологопадающих пластовых месторождений полезных ископаемых.

Известен способ разработки горизонтальных месторождений, включающий отработку вскрышных пород тремя уступами, их складирование во внутренних отвалах, разработку пласта полезного ископаемого, доставку его на усреднительный перегрузочный склад, расположенный в выездной TpaHUjee карьера, н далее транспортирование полезного ископаемого по выездной транпаее на обогатительную фабрику 1.

Однако данный способ характеризуется повышенными затратами на разработку вскрышных пород за счет сокращения фронта отвальных работ по отношению к вскрышному фронту работ. Кроме того, при данном способе на протяжении всего периода .отработки карьерного поля в месте расположения выездной траншеи napyiJiaetcH и не восстанавливается значительная часть земельных ресурсов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому рсзул)Тату является способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, включающий поуступное удаление вскрыши, отвалообразование вскрышных пород, проведение подземной транспортной выработки, формирование целика для устройства аккумулирующей траншеи с последующим его срабатыванием, создание аккумулирующей траншеи вдоль нерабочего борта карьера, проходку рудоспусков, соединяющих аккумулирующую траншею с подземной транспортной выработкой, выемку полезного ископаемого, транспортирование его в траншею с дальнейшим нереспуском и выдачей его на поверхность по подземной транспортной выработке 2.

Однако известный сггособ предусматривает проходку траншей в наг1)авлении углубки карьера, строительство которых при отработке каждого слоя горных пород производится на ново.м месте (со cMeuj.eHneM в горизонтальной плоскости относительно предыдущих траншей вып1ележащего слоя). Это приводит к дополнительным затратам на строительство и оборудование траншей. При данном способе не предусмотрерю усреднение качества полезного исконасмого в рабочей зоне карьера. Вскрын1ные породы складируют во вне1нних отвалах, что вызывает значительные потери и невосстанавливаемость (выработанное пространство карьера) земельных ресурсов.

Целью изобретения является снижение затрат на разработку пологопадаюнхих плаотовых месторождений полезных ископаемых.

Поставле1П1ая цель достигается тем. что при способе открытой разработки месторождений полезных исконаемы.х. включающе.м

поустунное удаление векрын1и. отвалообразование вскрынжых пород, проведение подземной транспортной выработки, формирование целика для устройства аккумулирую5 шей траншеи с носледуюн1им его срабатыванием, создание аккумулирующей траншей вдо.чь нерабочего борта карьера, проходку рудоспусков, соединяющих аккумулирующую тран1нек) с подземной транспортной, выработкой, выемку полезного ископаемого, транспортирование его в траншею с дальнейшим переспуском и выдачей его на поверхность ноподземной транспортной выработке. отва.10образо(ание вскрьппных пород ведут в выработанное пространство, нелик

5 Д-1Я устройства аккумулируюндей траншеи формируют захо.аками вдоль нерабочего борта одновременно с выемкой полезного ископаемого, траншею проходят заходками одновременно с отработкой нижнего вскрьш1 юго уступа и соединяют ее рудоспусками с нод0 земной TpancHopTHoii выработкой но мере проходки, полезное ископаемое транспортирук т и кладыБают слоями на отк(Х транН1еи. причем перед переспуском производят его усредр(ение с последую1пей от1рузкой. а погашение целика начинают со стороны прибортового участка карьера по мере отгрузки полезного ископаемого со склада с размещением пород в отвал, а полезного ископаемого - в аккумулирующую Tpannieio.

0На фиг. 1 представлен план добычного

участка; на фиг. 2 -- разрез А-А на фиг. I.

(Сущность способа заключается/ в следующе м.

Вскрышные породы разрабатывают рот(рнымн экскаваторами, отвалообразователями, драглайнами и складируют во внутренних отвалах. Нижний вскрышной уступ 1 отрабатывают по бестранспортной системе разработки с примене1И1ем драглайнов.

„ Вскры|нпые породы этого уступа складируют в нижнем ярусе отвала 2. Вскрышные породы вышележащего уступа 3 разрабатывают по транспортно-отвальной систе.ме разработки с применением роторного экскаватора и отвалообразователя и размещают

5 в верхнем ярусе отвала 4. В торце карьера на нерабочем борту в зоне между вскрышны.ми уст пами и внутренними отвалами перед отработкой нижнего вскрьннного уступа в его породах проводят горизонтальную тран1нею 5 на ширину вскры1нной заходки

вышележащего уступа .3. из которой формируют рудоспуск 6. Рудоспуск проходит с поверхности дна траншеи 5 до пересечепия с ма-1 гистральной подземной В12 работкой 7. Проходку скважины .рудоспуска производят реактивно-турбинным способом либо с помощью б рои1нековой установки. Диаметр скважины 1-2 м. длина ск важины в зависимости от ВЫСО1Ы ниж1;его вскрышного уступа 6--10 м. Стенки пробу 1енпой сква/кины крепятся стальной трубой бОсТыиого диаметра. Добытое полезное ископаемое доставляют по верхней площадке нижнего вскрышного уступа 8 к траншее, в которой его складируют со стороны рабочей зоны карьера 9. Отсыпку полезного ископаемого разного ка чества осуществляют наклонными слоями выше уровня разгрузочной площадки в направлении нерабочего борта карьера. ,При этом разгрузочной площадкой служит верхняя площадка нижнего вскрышного уступа. Таким образом создают перегрузочный усреднительный склад. Со стороны нерабочего борта карьера в транп ее устанавливают передвижной конвейер на рельсовом ходу 10. Для усреднения и одновременной погрузки усредненного полезного ископаемого на конвейер используют экскаватор типа прямая лопата 11. С передвижного конвейера 10 полезное ископаемое через рудоспуск 6 перегружают на магистральный конвейер 12, расположенный в горизонтальной подземной выработке 7 под нерабочи.м бортом карьера, и транспортируют на поверхность. По мере подвигания фронта горных работ траншею 5 постоянно наращивают по длине на ширину очередной заходки вышележащего уступа 3 в указанном направлении. Проходку траншеи производят с помощью основного технологического оборудования (драглайнов), применяемого для разработки нижнего вскрышного уступа, или специального выемочно-погрузочного оборудования. По мере подвигания фронта горных работ вслед за проведением траншеи формируют последующие рудоспуски. Расстояние между рудоспусками определяют примерно равным разности между длиной транспортно-отвального ко.милекса, с помощью которого отрабатывают вскрышной уступ 3, и длиной (в направлении подвигания) прибортового участка 13 добычи полезного ископаемого. После формирования следующего рудоспуска предыдущий погашают вскрышными породами прибортового участка. При погашении рудоспуска трубу, которой были закреплены его стенки, вытаскивают и используют в дальнейшем для создания еледующего рудоспуска. В процессе эксплуатации ведут также отработку полезного ископаемого 14 прибортового участка 13 между складом и внутренними отвалами. При этом вскрышные породы складируют в выработанно.м прострапстве предыдущей заходки 15 приДобытое полезное ископаемое доставмое 14 перемещают на склад 16. При отработке верхнего уступа 3 в торце карьера транспортно-отвальным комплексом отвал вскрышных пород 4 этого уступа размепаают вьние отвала вскрышных пород прибортового участка 13. Вследствие этого восстанавливают агроландшафт нарушенной карьером поверхности по ширине всего карьерного поля. С целью уменьшения затрат на транспортирование полезного ископаемого -и увеличения маневренности передвижного конвейера длину последнего определяют равной, например, половине расстояния Между рудоспусками, а по принципу действия конвейер изготавливают реверсивным. По мере проходки траншеи 5 перемещают секции железнодорожного полотна 17 и после создания очередного рудоспуска, кон вейер передвигают к его устью, после чего погашают предыдущий рудоспуск. Полезное ископаемое транспортируют по траншее с помощью конвейера в направлении подвигания фронта горных работ. С развитием фронта горных работ и постоянным наращиванием траншеи по длине на ширину вскрып ной заходки вышележащего уступа вначале перемещают секции железнодорожного полотна, а потом передвигают конвейер в направлении подвигания фронта работ на расстояние, равное его длине (т. е. чтобы разгрузочный барабан конвейера находился над устьем рудоспуска), и полезное ископаемое транспортируют по траншее передвижным конвейером к рудоспуску в обратном направлении. В дальнейlueM цикл работ повторяют. Предлагаемый способ позволяет увеличить длину фронта отвальных работ по отношению к вскрышному фронту работ. Это создает возможность увеличить высоту уступа, отрабатываемого по экономичной транспортно-отвальной системе разработки и соответственно уменьшить высоту передового уступа, отрабатываемого по дорогостоящей транспортной системе разработки, что в конечном итоге ведет к повышению эффективности вскрышных работ. Данный способ позволит также значительно уменьшить потери земельных ресурсов в период эксплуатации карьера и ликвидируе.т ущерб, наносимый потерей плодородных земель для сельскохозяйственного производства после завершения эксплуатации карьера.

СПОСОБ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, включающий поуступное удаление вскрыши, отвалообразование вскрышных пород, проведение подземнЬй транспортной выработки, формирование целика для устройства аккумулирующей траншеи с последующим его срабатыванием, создание аккумулирующей траншеи вдоль нерабочего борта карьера, проходку рудоспусков, соединяющих аккумулирующую траншею с подземной транспортной выработкой, выемку полезного ископаемого, транспортирование его в траншею с дальнейшим переспуском и выдачей его на поверхность по подземной транспортной выработке, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат на разработку пологопадающих пластовых месторождений полезных ископаемых, отвалообразование вскрышных пород ведут в выработанное пространство, целик для устройства аккумулирующей траншеи формируют захоДками вдоль нерабочего борта одновременно с выемкой полезного ископаемого, траншею проходят заходками одновременно с отработкой нижнего вскрышного уступа и соединяют ее рудоспусками с подземной транспортной {выработкой по мере проходки, полезное ископаемое транi спортируют и укладывают слоями на откос (Л траншеи, причем перед переспуском производят его усреднение с последующей отгрузкой, а погашение целика начинают со стороны прибортового участка карьера по мере отгрузки полезного ископаемого со склада с размещением пород в отвал, а полезного ископаемого - в аккумулирующую траншею. to to to