Способ открытой разработки крутопадающих месторождений Советский патент 1985 года по МПК E21C41/00 

последний отрабатывают уступами их во внутренний отвал за подвиганисовместно с вскрьшными породами, кар ье- ем фронта горных работ второй очерера второй очереди и переваливают. ДИ.1155755

1. СПОСОБ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКИ КРУТОПАДАЮЩИХ МЕСТОРОЖДЕНМ, включающий отработку горизо тов карьера первой.и второй очереди вскрышными и добычными уступами в направлении подвигания фронта горных работ с углубкой карьера, транспортирование вскрышных пород во внешние отвалы, транспортирование полезного ископаемого по одному из бортов карьера и отсыпку вскрышных пород в выработанное пространство в пределах контура карьера, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат на разработку за счет .уменьшения удельных затрат на транспортировку горной массы с глубоких горизонтов карьера, отработку карьера с транспортировкой вскрышных пород во внешние отвалы ведут до горизонта, глубину которого определяют по равенству удельных приведенных затрат на внутреннее и внешнее отвалообразование, после чего ведут отсыпку вскрышных пород в выработанное пространство ярусами, причем вначале отсыпают вскрьппные породы в нижний ярус на протиВрполож ше борта карьера, затем последовательно отсыпают вскрышные породы в верхние ярусы, начиная с отсыпки на уступы борта, противопололсного транспортному, причем ; верхние ярусы отсыпают с. формированием криволинейных контуров отсыпки, расстояние Ь до каждого из которых от границы рабочей зоны низшего горизонта определяют из выражения LI 45,,- - ctgjg -f „ + А, СО где ,i( - высота яруса отвала, м; J3 - угол откоса яруса отвала, град. ;. . .ij - длина зоны отсыпки верх- , него яруса от границы рабочей зоны, Mj ел А - суммарная ширина площадок ел нижележащих ярусов отвала, м. ел СП 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при отработке карьера двумя очередями после отработки горизонтов первой очереди и углубки карьера у контура карьера производят разнос бортов, создают выработанное пространство второй очереди, изменяют направление подвигания фронта горных работ на противоположное и ведут отработку горизонтов второй очереди, причем при подходе фронта горнък работ к ярусам внутреннего отвала первой очереди

Изобретение относится к горной промьшшенности и может быть использо вано при открытой разработке круто падающих месторождений полезных ископаемых глубокими карьерами, преимущес венно для залежей вытянутой формы со значительным простир анием

Известен способ разработки крутопадающих месторождений при отработке глубоких горизонтов карьера включающий внешнее и внутреннее oтвaлooбpaзoвaниe,paздeлeниekapьeра на подготовительную,отвальную и Добычную зо.ны работ с поонередиой сменой ЗОИ и многократну ю перевалку вскрышных пород BHytpeiHHero атвала 1,-. , - /:; ;,;.,. .V .Г,.

Недостатком известного способа яйляется ограниченная .область применения, поскольку способ может, быть использоваи лишь при отработке месторовдений панельньп«1 методом с образованием рабочих площадок большой ширины, что требует зна«й гельнЬго увеличения объемов йскрыйиах работ при необходимости в многократных перевалках вскрышных пород. Кроме того, отсыпка внутреннего отвала по известному способу ведется по реей площадке, отведенной под отвалробразование, что приводит к вьгаужденному многократному переносу транспортных коммуникаций и к излишйим ма териальньм затратам.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности я достигаемому результату является способ открытой разработки крутопадашвнх месторояяений, включающий отработку горизонтов карьера первой и второй очереди вскрышными и добычадмн уступами в направлении подвигания фронта горных работ с углубкой карьера, .транспортирования вскрыш1ШХ пород во внешние отвалы, транспортирование полезного ископаемого

по одному из бортов карьера и отсыку вскрышных пород в выработанное пространство в пределах контура карьера 2 . .

Недостатком зтого спойоба является возрастание удельных затрат на транспортировку вскрышных пород и Полезного ископаемого при ведении горных работ на.глубоких горизонтах карьера, что в целом ведет к увеличению затрат на разработку.

Цель изобретения - снижение затрат на разработку за счет уменьшения удельных затрат на транспортировку горной массы с глубоких горизонтов карьера.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу открытой разработки крутопадающих месторождений, включающему отработку горизонтов карьера первой и второй очереди вскрьш1ными и добычными уступами в на правде иии подвигания фронта горных работ с углубкой карьера,, транспрртвдование вскрьшных пород во внешние отвалы, транспортирогание полезного ископаемого по одному из бортов карьера и отсыпку вскрышных пород в выработанное пространство в пределах контура карьера, отработку карьера с транспортировкой вскрышных пород во внешние отвалы ведут до горизонта, глубину которого определяют но равенству удельных приве;с(еиных затрат на внутреннее и внеяшее отвалообраэование, после чего 1ведут отсыпку вскрышных пород в выработанное пространство ярусами, вначале отсыпают вскр| шные порода в нижний ярус на противоположные борта карьера, после чего последовательно отсыпают, вскрышные породы в верхние ярусы, начиная с отсьшки .на уступы борта, противоположного, транспортному, причем верхние ярусы отсыпают с формированием криволинейных контуров отсыпки, расстоя ние Lt до каждого из которых от гр ницы рабочей зоны нижнего горизонта определяют по формуле LJ Н,,- : ctK -f Р„ + А, где - высота i-ro яруса отвала, м , jS - угол откоса яруса отвала ЕН длина зоны отсыпки верхнего яруса от границы ра бочей зоны, м; А - суммарная ширина площадок нижележащих ярусов отвала м, При отработке карьера двумя очередями после отработки горизонтов первой очереди и углубки карьера у контура карьера производят разнос бортов, создают вьфаботанное пространство второй очереди, изменяют направление подвигания фронта горны работ на противоположное и ведут от работку горизонтов карьера второй очереди, причем при подходе фронта горных работ к ярусам внутреннего отвала первой очереди, последний от рабатывают уступами совместно с вскрышными породами карьера второй очереди и переливают их во внутренний отвал вслед за подвиганием фрон та горных работ второй очереди. На фиг. 1 изображено продольное развитие карьера с внешним и внутре ним отвалами; на фиг. 2 - карьер на стадии углубки торцовой части с завершенным внутренним отваломi на фиг. 3 - развитие карьера с обратным направлением подвигания фронта горных работ и началом отсыпки внут , раннего отвала второй очереди, на фиг. 4 - полное развитие добычных, вскрышных и отвальных работ по пред лагаемому способу; на фиг. 5,6, 7 и 8 - соответственно разрезы А-А, Б-В, В-В и Г-Г на фиг. 1. Способ осуществляется следующим образом. Сначала карьер 1 отрабатывают по известной технологии, например с поперечной подготовкой и продольной отработкой ка рьерного поля с внешним отвалообра зов анием до глубины, которая определяется по условию равенства удельных приведенных затрат на внутреннее и внешнее отвалообразоваяйе. Отсыпку внешнего отвала 2 осуществляют на поверхности карье 7554 ра с его развитием вслед за подвиганием рабочей зоны 3 карьера. Для транспорта руды и вскрьгат . прокладывают, например, подъемные кo мyникaции 4 и скользящие съезда 5. Подъемные коммуникации устраняют на одном из нерабочих бортов 6 карьера, подготавливая противоположньш борт 7 под отсыпку внутреннего отвала первой очереди. Затем процесс внешнего отвалообразования прекращают и переходят на отсыпку внутреннего отвала первой очереди 1. Для этого осуществляют разработку рудных уступов 8 нижнего горизонта по двум противоположным продольным бортам, и одновременно вслед за подвиганием их рабочей зоны длиной 2р начинают отсыпать в выработанное пространство нижний ярус 9 внутреннего отвала из двух отдельных насыпей 10 и 11. Разработку нижних рудных уступов осуществляют с отработкой их рабочих площадок, с более крутыми откосами уступов, получая таким образом дополнительный объем руды, при этом компенсацию нарушения долговременной устойчивости производят одновременной последовательной засьткой емкости выработанной руды. В процессе отсыпки насыпей 10 и 11 нижнего яруса в зависимости от размеров рабочей зоны может осуществиться их слияние. Вслед за отсыпкой нижнего яруса отсыпают последовательно верхние ярусы 12 и 13,начиная с отсыпки на устуia борта карьера противоположного расподожного подъемных коммуникаций. Линию 14 фронта отсыпки каждого ерхнего яруса формируют по кривой вогнутыми участками по отношению направлению движения фронта отыпки. Точки кривой лкпкя отсыпки 4 располагают от границы рабочей оны на кратчайшем расстоянии L Hi,,- - ctg + е + А, де - высота i-ro яруса отвала от дна карьера, MJ Р угол откоса яруса отвала, -град; t шшна зоны отсыпки верхнего яруса от п аницы рабочей зоны, Mj А - суммарная ширина площадок нижерасположенных берм отвага, м. А Г- Ьц, где Ь. - ширина бермы. S кривую линию 14 отсыпки при отсыпке на уступы борта плавно сопрягают с линией верхней бровки уступа 1 6 и 1 7 . При достижении предельного контура 18 торца карьера производят его углубку с одновременньм разносом бортов, а отсыпку внутреннего отвала первой очереди прекращают. Причем для достижения максимальной емкости внутреннего отвала первой очереди при окончании его отсыпки осуществляется засыпка рабочих площадок нижележащих ярусов с оставлением берм безопасности. При углубке карьера могут осуществлять транспортировку вскрыши, например, вновь на внешний отвал. После углубки производят отработ ку рабочей зоны в обратном направле нии.При достижении нижней рабочей зоны достаточной величины в соответ ствии с технологическими требования ми производят транспортировку вскры ши и ее укладку во бкутренний отвал второй очереди вслед за аодвиганием фронта горных работ по технологичес кой схеме, описанной вьете, для внут реннего отвала первой очереди. При переходе рабочей зоны к внут реннему, отвалу первой очереди начинают нарезать уступы по нему с рабочих площадок уступов борта карьера, после чего дальнейшую разработку выполняют совместно (вскрьшных 556 уступов по целику и по вскрышным породам отвала). Вскрышные породы из рабочей зоны транспортируют назад во внутренний отвал второй очереди. Транспортировку руды после углубки карьера из рабочей зоны осуществляют по скользящим съездам 19 к перегрузочному пункту 20 подъемных коммуникаций. Протяженность подъемных коммуникаций изменяется в зависимости от развития карьера. Использование предлагаемого способа позволяет осуществить возможность уменьшения количества транспортных средств, например автосамосвалов , за счет сокращения длины транспортирования вскрышных пород от забоев до внутреннего отвала, а в основном - за счет транспортирования вскрьшш во внутренний отвал по сравнению с транспортированием ее во внешние отвалы по поверхности карьера. Кроме того, складирование вскрыши в выработанное пространство карьера позволит значительно уменьшить площадь отчуждаемых сельскохозяйственных угодий, а осуществление отсыпки первого яруса внутреннеIo отвала на нижние горизонты бортов карьера позволяют осуществить выемку дополнительных объемов руды при отработке нижних рудных уступов без уменьшения устойчивости бортов карьера, что также у1 1еньшае;т затраты на разработку.

18

Фи1.2 Д П ЛП П П

ФигЛ В

А-А

Фиг.5

6-5

Фиг.6

В-В

Г-Г

и j4 ;i I иЯ

L; 1;i,I; 1, 1:1J 71; I

I i ti 1 i I I t I J I t I i {: lit 1 1. 1; t Гк

I I I I I I I I I I JH

41 t ЬГ

-X TTi

/

7 I I I

7

11 J

Фиг.8