Способ засыпки отработанных карьеров Советский патент 1986 года по МПК E21C41/02 

Изобретение относится к открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Цель изобретения - снижение стоимости засыпки и повышение безопасности работ за счет повышения устойчивости отвала. На фиг. 1 схематически показан план карьера при его засыпке; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Способ засыпки карьеров осуш,ествляется следуюш,им образом.

После прекращения горных работ на две карьера при его доработке буровые станки с нижних горизонтов сгоняют на дно карьера. Этими станками обуривают полосы пород дна карьера 1 вдоль длинных его бортов 2 шириной, определяемой по формуле

Л Б siny(ctg + ctg), где В - ширина наклонной поверхности целиковой части призмы упора, м; Y - угол наклона к горизонту наклонной поверхности целиковой части призмы упора, град; Р - угол погашения бортов карьера,

град.

Затем производят заряжание и направленное взрывание с перемещением и укладкой взрывом пород в центральной части карьера 3.

В результате этих работ в дне карьера создают призму упора, нижняя часть которой представлена целиком пород дна карьера, а верхняя - взорванными породами.

После этого доставляют вскрышные породы, например, железнодорожным транспортом 4 и укладывают их экскаватором 5 в карьер с противоположных длинных его бортов параллельными заходками 6.

Вскрышные породы укладывают на поверхности 7 целика призмы упора, имеющей уклон, обратный направлению отсыпки пород, что обеспечивает устойчивость отвала при засыпке периферийной части карьера на ширину а, меньшую ширины обу- риваемой полосы А на величину Н (ctga - - ctg).

При засыпке центральной части карьера вскрышные породы укладывают на насыпную часть призмы упора. Отвальные работы в этой зоне ведут параллельными заходками одновременно в противоположных длинных бортов карьера и с равномерным подвиганием фронта отвальных работ, тем самым обеспечивается встречно направленное действие сил сдвижения отсыпаемых заходок, которое повышает сопротивление сдвигу насыпной части призмы упора и устойчивость отсыпаемой части.

После встречи понизу отсыпаемых с противоположных сторон заходок не требуются одновременность и равномерность отсыпки заходок, так как и без этих условий обеспечивается устойчивость отвала.

Пример. Выполнение способа отвалооб- разования рассматривается при засыпке отL

работанного карьера со следующими основными параметрами: глубина 150 м, длина понизу 1000 м, ширина понизу 150 м, длина поверху 1360 м, ширина поверху 510 м, угол погашения бортов карьера 40°.

После прекращения горных работ на дне карьера буровыми станками СБШ - 320, которые сгоняют с нижних горизонтов, обуривают вдоль длинных бортов карьера блоки шириной

Л В smv(c/gp + с/Я7)где В - щирина наклонной поверхности целиковой части призмы упора; Y - угол наклона к горизонту наклонной поверхности целиковой части

(35°);

Р - угол погашения бортов карьеров

(40°).

Объем каждого обуриваемого блока определяется из выражения

К -i LgiAH ,

где Lg, - длина дна карьера (100 м); А - ширина блока (44 м); Н - высота целиковой части призмы упора (17 м).

I/ 374000 м1

Необходимое количество пробуренных погонных метров для взрыва на выброс определяется по формуле

2У-д

0,,85dgA где (/ - удельный расход ВВ при взрыве на выброс, (2 кг/м).;

dc - диаметр скважины (3,2 дм); Д - плотность заряжания ВВ скважины (1 кг/дм)

L 0,8;7,85 (3,3)2.1 23266 п.м. Затем направленным взрывом к центру дна карьера создают призму упора. Призма упора представлена в нижней части целиком, высота которого равна максимальной глубине бурения Я 17 м, а ширина целика поверху определяется из выражения

,-2Л, где В, -щирина дна карьера (150 м).

А 62 м,

Верхняя часть призмы упора представлена породами взрыва. Так как при взрыве на выброс в призму упора укладыва- ется только 70% взорванных пород, то ее высота равна., ., 0,7l2AH .K, - J7 -,

где Кр - коэффициент разрыхления горной массы в призме упора (1,1).

Н 22 м.

Согласно рекомендациям ВНМИ коэффициент запаса, обеспечивающий устойчивость отвала, должен быть не менее 1,2. Расчетным путем для данного случая установлен коэффициент запаса устойчи- вости откоса отвала, который равен 1,23, что обеспечивает устойчивость отвала.

После этого доставляют вскрышные породы железнодорожным транспортом и с

поверхности карьера при помощи экскаваторов ЭКГ-8И укладывают их в карьер с противоположных длинных его бортов параллельными заходками на целиковую часть призмы упора. Ширина отсыпаемой полосы на целиковую часть призмы упора определяется из выражения а В sin-(ctg р + ctg Y) - Hi{ctg а - ctg р, где Я - глубина карьера (150 м);

а - угол естественного откоса пород в отвале (35°).

а 14 м.

При засыпке центральной части вскрышные породы укладывают на насыпную часть

призмы упора. Отвальные работы в этой зоне ведут параллельными заходками, одновременно с противоположных длинных бортов карьера и с равномерным подвигани- ем фронта отвальных работ, тем самым обеспечивается встречно направленное действие сил сдвижения отсыпаемых заходов, которое повышает сопротивление сдвигу насыпной части призмы упора и устойчивость отсыпаемой части. Ширина этой части равна ширине целиковой части поверху, т. е. 62 м. После встречи понизу отсыпаемых заходов засыпку карьера производят обычным способом.

а

/ / / V /

J3

/I-/A

Фиг. 2