Способ селективной выемки твердых полезных ископаемых Советский патент 1990 года по МПК E21C41/00 

Изобретение относится к горному делу, может быть применено при открытой разработке рудных и нерудных твердых полезных ископаемых.

Цель изобретения - расширение обла- сти применения способа за счет обеспечения расположения границы разделения уступа на слом полезного ископаемого и породы параллельно плоскости осыпания горных пород при различном положении экскаватора относительно контакта полезного ископаемого и пород.

На фиг.1 изображена окончательная фаза образования ниш при селективной выемке приконтактной зоны с одним контактом полезное ископаемое - порода, разработка уступа в плане; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - фаза окончания образования второй ниши при селективной выемке породной дайки; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.З; на фиг.5 - сечение В-В на фиг.З; на фиг.6 - фрагмент фазы подвигания второй ниши.

Способ осуществляют следующим образом.

При отработке приконтактной зоны геолого-маркшейдерская служба устанавливает и обозначает положение поверхности контакта 1 (фиг. 1,2) полезного ископаемого 2 и породами 3. При произвольном расстоя- НИИ d от нижней границы 4 поверхности контакта 1, т.е. от линии пересечения поверхности контакта с нижней площадкой уступа, до оси 5 перемещения вдоль контакта экскаватора 6 возникают повышенные поте- ру и разубоживание вследствие перемешивания полезного ископаемого и породы на границе разделения. Поэтому предварительно в висячем боку породы 3 близ нижней границы 4 поверхности контакта 1 проходят экскаватором б нишу 7 с центром 8, расположенным на продолжении горизонтальной проекции границы 9 разделения уступа на слои полезного ископаемого 2 и породы 3, и радиусом Л , кратным шагу обрушения горных пород. Границу 9 разде

ления формируют по линии пересечения поверхности контакта 1 и откоса 10 экскаваторной ниши 7. Слоевую селективную выемку осуществляют по обе стороны of границы разделения 9, транспортируя, например, в самосвалы горную массу, расположенную по одну сторону границы разделения 9, в породу, по другую сторону - в полезное ископаемое.

Расстояние центра 8 экскаваторной ниши 7 от линии 4 поверхности контакта 1 на подошве уступа определяют из выражения dK

(1)

X

А.

а угол границы разделения 9 направлением продольной оси 11 экскаваторной ниши 7 в плане определяют из выражения к .,„ (d-x

arcsin

arcsln

(2)

где X - расстояние центра 8 экскаваторной ниши 7 от нижней границы 4 поверхности контакта 1 на подошве уступа, м;

-угол между направлениями границы 9 разделения полезного ископаемого 2 и породы 3 и продольной оси 11 экскаваторной ниши 7 в сторону горного массива, град;

dK - ширина заложения контакта 1 в плане, т.е. расстояние в плане между границами поверхности контакта 1 - нижней 4 и верхней 4а (фиг.1), м;

dy - ширина заложения уступа в плане при , м.

d - расстояние в плане от нижней границы 4 поверхности контакта 1 до оси 5 перемещения экскаватора 6 при

X d х Ч2RdK

ТТ di . I

R - радиус черпания экскаватора 6 по низу, м;

А- радиус экскаваторной ниши 7. крат- . ный шагу обрушения горных пород, м.

На фиг.1 и 2 показана селективная выемка висячего бока залежи полезного ископаемого. При выемке лежачего бока расположение полезного ископаемого 2 и породы 3 меняются местами (не показано).

При селективной выемке породной дайки 12 (фиг.З и 4) или маломощного рудного тела (не показано) устанавливают и обозначают положение двух поверхностей контак- тов 13 и 14 соответственно висячего и лех ачего бока дайки. Проходят экскаватором 6 нишу 15 близ поверхности контакта 13, осуществляя селекцию по границе разделения 16 полезное ископаемое - порода, зат0м проходят нишу 17 близ поверхности контакта 14, осуществляя селекцию по аналогичной границе разделения 18. После прохождения ниши 15 и 17сотставанием на радиус А ниш вынимают горную массу 19 нишами 15 и 17. При этом осуществляют подвигание 20 ниши 15 (фиг.6), затем подвигание 21 ниши 17, а затем выемку 22 между ними.

При выемке маломощного рудного тела расположение полезного ископаемого 2 и породы 12 меняются местами (не показано).

Формула изобретения Способ селективной выемки твердых полезных ископаемых, включающий разделение уступа на слои, формирование линии пересечения контакта между полезным ископаемым и породой и откоса уступа выемкой горной массы, слоевую селективную полезного ископаемого и породы заходками с установкой экскаватора в забое с вибячего бока отрабатываемого массива.

3

раздельную погрузку и транспортировку полезного ископаемого и породы, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения способа за счет обеспечения расположения границы разделения уступа на слои полезного ископаемого и породы параллельно плоскости осыпания горных пород при различном положении экскаватора относительно контакта полезного ископаемого и пород, в забое формируют нишу радиусом, кратным шагу обрушения, не менее ширины ковша с центром, расположенным от указанного контакта на расстоянии, определяемым по зависимости

x -Ji-A. dy

где dk - ширина заложения контакта в плане, м;

dy - ширина заложения откоса уступа в плане при , м;

А-радиус ниши, м,

а слоевую выемку осуществляют по обе стороны от границы разделения, сформированной по линии пересечения контакта и откоса ниши под углом , определяемым по зависимости

е arcsin - - arcsln -.

ОуК

где d - расстояние в плане от нижней границы поверхности контакта до оси перемещения экскаватора, при

X d х +

2Rd,

IV

dT d

R - радиус черпания экскаватора по низу, м.

Изобретение относится к горному делу и предназначено для открытой разработки рудных и нерудных твердых полезных ископаемых /ПИ/. Цель изобретения - расширение области применения способа за счет обеспечения расположения границы разделения /ГР/ уступа на слои ПИ и породы параллельно плоскости осыпания горных пород при различном положении экскаватора относительно контакта ПИ и пород варительно в висячем боку породы близ нижней границы поверхности контакта /ПК/ экскаватором, проходят нищу с центром, расположенным на продолжении горизонтальной проекции ГР уступа на слои ПИ и порезы, и радиусом Δ, кратным шагу обрушения горных пород. Причем ГР формируют по линии пересечения ПК и откоса ниши. Слоевую селективную выемку осуществляют по обе стороны от ГР, транспортируя раздельно ПИ и породу. При этом расстояние X центра ниши от линии ПК определяют по зависимости D_к=D_к/D_у^.Δ, где D_K, D_у - ширина заложения соответственно контакта и откоса уступа в плане при D_K≤D_у, м. Угол Σ между ГР пород и ПИ и продольной осью 11 ниши определяют по зависимости Σ=ARCSIN D_K/D_у-ARCSIN(D-X)/R, где D - расстояние от нижней границы ПК до оси перемещения экскаватора при X≤D≤X+2RD_K/D_у[1-D_K/D_у]^1/2, где R - радиус черпания экскаватора по низу, м. 6 ил.

/О,

Фие.1

Щ

Полезное опаеное

5-6

Фиг Л

Фиг.З

Фиг. 5

}.22 20 / / / ЛУ

Фиг. 6

2