Способ отвалообразования в режиме управляемых деформаций Советский патент 1984 года по МПК E21C41/02 

1111

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при формировании отвалов на открытых разработках месторождений полезных ископаемых.

Известен способ отвалообразования включакмций транспортировку пород к месту разгрузки, их отсыпку в два подуступа с формированием опорного гребня на нижнем подуступе и наращива вне высоты отвала до величины, равной 1,1-1,5 предельной высоты пород в отвале Л .

Недостатком данного способа является снижение общей емкости отвала и безопасности условий работы.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ отвалообразования в режиме управляемых деформаций, включающий транспортировку пород к месту разгрузки, отсыпку их в два подуступа с формированием опорного гребня на нижнем подуступе на высоту более 1,5 предельной высоты гребня и заполнение породами промежутка между внутренним откосом опорного гребня и верхним подуступом до уровня верхнего подуступа 2j .

Недостаток этого способа - низкая интенсивность процесса управления деформациями при невозможности по условиям безопасности использования экскаватора - мехлопаты, что в целом снижает эффективность отвалообразования.

Цель изобретения - повышение эффективности отвалообразования за сче интенсификации процесса управления деформациями при обеспечении конечно устойчивости откосов и безопасной работы с использованием экскаваторамехлопаты.

1. ,

Поставленная цель достигается тем что согласно способу отвалообразования в режиме управляемых деформаций, включающему транспортировку порЬд к месту разгрузки,отсыпку их в два подуступа с формированием опорного гребня на нижнем подуступе на высоту более 1,5 предельной высоты гребня и заполнение породами промежутка между внутренним откосом опорного гребня и верхним подуступом до уровня верхнего подуступа, опорный гребень формируют вначале в виде передового и боковых опорных конусов с опережающим формированием передового

опорного конуса до уровня нижнего .подуступа, причем формирование боко вых опорных конусов чередуют с подрезкой их внутренних откосов ниже уровня нижнего подуступа на высоте, составляющей 0,30-0,35 их высоты от уровня нижнего подуступа, а затем породы подрезки перемещают в промежутки между боковыми опорными конусами до формирования непрерывного опорного гребня и в передовой опорный конус.

Кроме того, с целью активизации процессов управления деформациями при поступлении в отвал пород с различными прочностными свойствами, передовой опорный конус формируют из пород с более высокими прочностными свойствами, а боковые опорные конусы формируют из пород с пониженными прочностными свойствами до начала деформаций опорных конусов, после чего на них укладывают породы с более высокими прочностными свойствами, а породы с пониженными прочностными свойствами размещают в промежуток между опорным гребнем и откосом верхнего подуступа.

На фиг. 1 показан план участка отвала; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Формирование отвала по предложенному способу производят следующим образом.

На ранее отсыпанном откосе 1 мехлопатой 2 отсьтают передовой опорный конус 3 до уровня рабочей площадки нижнего подуступа 4, переэкскавируя сюда из приямка 5 более прочные породы. Из менее прочных пород отсыпают боковой опорный конус 6, нарапщвая его высоту до перехода в неустойчивое состояние. Отсыпку бокового опорного конуса чередуют с подрезкой со стороны внутреннего откоса на глубину ниже рабочей площади нижнего подуступа, равную 0,30-0,35 их глубины от уровня рабочей площадки нижнего подуступа. После начала деформаций бокового опорного конуса в его вершину предпочтительнее отсыпат более прочные породы. Массу пород подрезки размещают в промежутки между смежными конусами и в вершину передового опорного конуса. При поступлении в отвал пород с одинаковы ми прочностными свойствами все опор ные конусы формируют из одного типа пород. После отсьтки яруса на ширину блока отвальной элходки, экскаваTopj-MexjionaTy перемещают на спла нированную площадку в пределах передового опорного конуса, и цикл отсьтки повторяют в описанной последовательности. Промежуток мезкду боковым опорным конусом и верхним подуступом 7 заполняют при обратном проходе мехлопаты. Формирование опорного гребня прерывистым из отдельных породных конусов позволяет создать свободные поверхности, по которым после подрезки конусов со стороны внутренних откосов создается зона ослабления и происходит обрушение грунтового массива. Поверхность обрушения при этом со сторо ны рабочей площадки определяется зоной подрезки, не переходит на рабочую площадку и не осложняет работу отваль ного оборудования. Высота подрезки определена рассчетами на ЭВМ н характеризует оптимальные параметры послед ней: подрезка внутренних откосов на меньшую высоту неэффективна, так как не обеспечивает условий для образования трещин заколов; подрезка внутренних откосов опорных гребней на большую высоту приводит к обрушению откоса, в сторону работающего оборудования Отсыпка передового опорного конуса с опережением по отношению к боковым позволяет создать подпор блока отваль

Л I I I I I 1 I .hiTifVfiTnrriiYirrt

Г

fihlilililiillMi

Фив. f V ной заходки перед экскаватором и тем самым обеспечивает безопасность для его работы. При отсыпке в передовой опорный конус более прочных пород улучшаются условия устойчивости и проходимости по нижнему подуступу. Отсыпка слабых пород в боковые опорные конусы позволяет интенсифицировать процессы сдвижения пород. В результате происходит интенсивное выполаживание внешних откосов опорных конусов и откосы приобретают избыточный запас устойчивости. Отсыпка после начала сдвижения в боковые опорные конусы более прочных пород позволяет активизировать процессы сдвижения за счет пригрузки и одновременно подготавливать благоприятные по устойчивости и проходимости условия на рабочей площадке, а также для работы оборудования в период отсыпки новой заходки. При отсыпке прочных пород в вершины боковых опорных конусов, последние распределяются как со стороны внешнего, так и внутреннего откоса.( Поэтому подрезка внутреннего откоса на данном этапе, строительства отвала позволяет наполнять ковш экскаватора прочными породами. Последние целесообразно отсыпать в передовой опорный конус. Размещение слабых пород между опорньм гребнем и верхним подуступом позволяет нейтрализовать их отрицательное влияние на устойчивость отвального яруса.

Ц

/

ни и N N н Н I н н И I м .. ,««М н н N и II

/////7/7//7777T///n//f//7f////////////////////////////////

И % ни II н

Фие. г

1. СПОСОБ ОТВАЛООБРАЗОВАРШЯ В РЕЖИМЕ УПРАВЛЯЕМЫХ ДЕФОРМАЦИЙ, включающий транспортировку пород к месту разгрузки, отсыпку их в два подуступа с формированием опорного гребня на нижнем подуступе на высоту более 1,5 предельной высоты гребня и заполнение породами промежутка между внутренним откосом опорного гребня и верхним подуступом до уровня верхнего подуступа, отличающийс я тем, что. С целью повышения эффективности отвалообразования за счет интенсификации процесса управления деформациями при обеспечении ко, нечной устойчивости откосов и безг опасной работы с использованием экскаватора-мехлопаты, опорный гребень формируют вначале в виде передового и боковых опорных конусов с опережающим формированием передового опорног.о конуса до уровня нижнего подуступа, причем формирование боковых опорных конусов чередуют с подрезкой их внутренних откосов ниже уровня нижнего подуступа на высоте, составляющей 0,30-0,35 их высоты от уровня подуступа, а затем породы подрезки перемещают в промежутки между боковыми опорными конусами до формирования непрерывного опорного гребня и в передовой опорный конус. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а юkn щ и и с я тем, что, с целью активизации процессов управления деформациями при поступлении в отвал пород с различными прочностными свойствами, передовой опорный конус формируют из пород с более высокими прочностными свойствами, а боковые опорные конусы формируют из пород с пониженными . прочностными свойствами до начала : У1 деформаций опорных конусов, после чего на них укладывают породы с боiiib лее высокими прочностными свойствами, а породы с пониженными прочностными свойствами размещают в промежуток между опорным гребнем и откосом верхнего подуступа.