Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых Советский патент 1985 года по МПК E21C41/00 E21C41/02 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых в сложных горно-геологических условиях, например при наличии участков с обводненными зонами обрушения в пределах карьера.

Известен способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых в сложных горно-геологических условиях, включаюплий проведение опережаюш,ей траншеи по экстремальному участку месторождения, снижение уровня воды на участке и последуюш,ую отработку месторождения 1.

Недостатком известного способа является опасность прорыва воды из обводненной зоны в рабочую зону карьера, что может привести к нарушению безопасных условий ведения горных работ и снизить их эффективность.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ открытой разработки месторождения полезных ископаемых, включающий отработку горных пород уступами в направлении подвигания фронта горных работ, проходку встречных разрезных траншей параллельно фронту горных пород, формирование целика между торцами разрезных траншей и последующее расширение указанных траншей 2.

Однако известный способ не предусматривает разработки участков карьерного поля с обводненными зонами обрушения, что снижает безопасность работ или ведет к потерям и разубоживанию полезного иско.паемого при оставлении целиков с такими зонами, снижая эффективность работ.

Цель изобретения - повышение эффективности работ при разработке участков карьерного поля с обводненными зонами обрушения за счет обеспечения безопасности работ, снижения потерь и разубоживания полезного ископаемого.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу открытой разработки месторождений полезных ископаемых, включающему отработку горных пород уступами в направлении подвигания фронта горных пород, проходку встречных разрезных транщей параллельно фронту горных пород, формирование целика между торцами разрезных траншей и последующее расширение указанных траншей, проходку встречных разрезных траншей и формирование целика производят с опережением фронта горных пород, целик формируют вокруг обводненной зоны обрушения, затем часть целика со стороны торцов разрезных траншей разрушают скважинными зарядами, производят водоотлив и по мере снижения уровня воды послойно производят отгрузку взорванной горной массы и пород зоны обрушения, после чего ведут расширение траншей и отработку оставшейся части целика, затем цикл

работ повторяют на нижележащих горизонтах до полной отработки участка с обводненной зоной обрушения.

На фиг. 1 изображен этап обработки экстремального участка встречными траншеями в пределах основного фронта горных пород карьера, в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же после частичной обработки, в плане.

Способ осуществляют следующим обраЗом.

До подхода горизонта основного фронта 1 горных работ к экстремальному участку - обводненной зоне 2 обрущения - на расстоянии, например, равном по ширине

двум экскаваторным заходкам, проводят две встречные внешние траншеи 3 с поверхности до подошвы уступа верхнего горизонта вдоль основного фронта горных пород известным способом, например в скальных породах мехлопатой при нижней погрузке с

взрыванием широкой полосой в направлении экстремального участка.

Длина траншей включает горизонтальную 4 и наклонную 5 части, определяемые шириной развала породы после разрушения

части целика 6 взрывом, например, по формуле

L- зжг + га

СО

где L - длина траншеи, м; 30Н - высота отрабатываемого уступа, м;

i - угол наклона подошвы траншеи,

град; а - ширина развала породы после

взрыва, м.

,,При проходке встречных разрезных траншей формируют временные целики 7, ограждающие основной фронт работ н обводненную зону jэбpyщeния. Для предотвращения прорыва подземных вод из зоны обрущения транщеи останавливают от ее контура на 40 расстоянии, которое определяется, например, по формуле

г КУ,

(2)

где г - радиус развития трещин на поверхности уступа от взрыва (ширина целика поверху), м; К - коэффициент, зависящий от грунтовых условий;

Q -.- масса заряда, кг.

Частичное разрушение целика на ширину забоев траншей производят скважннными зарядами на полную высоту уступа. Это обеспечивает фильтрацию подземных вод в транщеи через взорванную горную массу. Затем осуществляют водоотлив насосами 8, и по мере снижения уровня воды (УГВ) в транщеях производят послойную отгрузку взорванной горной массы и пород зоны обрущения.

После этого ведут расширение траншей с одновременной полной отработкой целика верхнего горизонта, ограждаюшего обводненную зону обрушения, затем отрабатывают целик, ограждающий основной фронт работ, на полную высоту уступа верхнего горизонта. После отработки экстремального участка на верхнем горизонте описанный цикл повторяют в такой же последовательности на нижележащих горизонтах 9 и 10 до полной отработки экстремального участка.

В том случае, если в зоне остается часть породы, которая самотеком не поступает в траншеи, используют способ скреперирования.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает безопасность проведения горных работ в обводненной зоне обрушения, повышает эффективность разработки месторождения, полнее отрабатывает запасы полезных ископаемых, предотвращает их разубоживание разжиженными массами.

СПОСОБ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, включаюший отработку горных пород уступами в направлении подвигания фронта горных пород, проходку встречных разрезных траншей параллельно фронту горных пород, формирование целика между торцами разрезных траншей и последующее расширение указанных траншей, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работ при разработке участков карьерного поля с обводненными зонами обрушения за счет обеспечения безопасности работ, снижения потерь и разубоживания полезного ископаемого, проходку встречных разрезных траншей и формирование целика производят с опережением фронта горных пород, целик формируют вокруг обводненной зоны обрушения, затем часть целика со стороны торцов разрезных траншей разрушают скважинными зарядами, производят водоотлив и по мере снижения уровня воды послойно производят отгрузку взорванной ъ СЛ горной массы и пород зоны обрушения, после чего ведут расширение траншей -и отработку оставшейся части целика, затем цикл работ повторяют на нижележаших горизонтах до полной отработки участка с обводненной зоной. Д Ti m iTi 111 iTi 4 T. Г71 Ti P -T ГП .тптги .TTI rr .TTITJ

гтштт