Способ внутреннего отвалообразования Советский патент 1991 года по МПК E21C41/26 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке горизонтальных и наклоннозалегающих пластов полезных ископаемых, когда соблюдается соотношение мощности пласта полезного ископаемого к мощности тскры ши 1:2, сложенных монолитными многолетнемерзлыми породами.

Цель изобретения - уменьшение затрат на отвалообразование при одновременном увеличении безопасности отвальных работ.

Нафиг.1 изображена схема подготовки монолитного блока к перемещению во внутренний отвал, сечение в вертикальной плоскости; на фиг.2 - схема осуществления способа, сечение в вертикальной плоскости.

Способ заключается в следующем.

По известной технологии сначала проходят разрезную траншею шириной площади по низу более ширины заходки. Затем пологий пласт 1, всрышной уступ 2 и добычный уступ 3 отрабатывают параллельными заходками. Отработку начинают с бурения оконтуривающих скважин 4, скважин в верхней треугольной призме 5, подсечных горизонтальных скважин 6, подсечных наклонных скважин 7. Исходя из физико-механических свойств пород подбирают тип ВВ, конструкцию заряда, щелеобразова- ние. В результате взрывания оконтуривают и формируют извлекаемый монолитный блок 8.

Угол а верхней треугольной призмы определяют таким образом, чтобы при перевоOs vi

XI

СА

ч

рачивании на 180° извлекаемого монолит- ного блока образовался безопасный угол/ наклона отвала, образованного из монолитных блоков. Это в многолетнемерзлых породах 75-80°.

Следовательно,

а (180-/)-Ј где / - угол откоса уступа;

р -угол наклона отвала, образованно- го из монолитных блоков.

Взрыванием подсечных скважин образуют подсечную выработку 9 глубиной d. При этом для облегчения выведения извлекаемого монолитного блока из равновесного состояния должно соблюдаться условие

где А - ширина заходки,

Для исключения торможения острыми углами при наклонении монолитного блока верхняя плоскость подсечной выработки 10 с закруглением переходит в откос уступа. Этого добиваются бурением и взрыванием дополнительных вспомогательных шпуров 11. Для смягчения удара при падении на верхней площадке добычного уступа размещают мат 12 из дробленой горной породы.

Основным условием выполнения способа является размер ширины площадки добычного уступа В, которую подбирают так, чтобы при опрокидывании извлекаемого монолитного блока его центр тяжести находился за верхней бровкой С добычного уступа.

При этом выступающая за точку С часть извлекаемого монолитного блока переве- шивает и переворачивает его на угол 180°-/ формируя внутренний отвал 13 из монолитных блоков.

Ширину площадки добычного уступа оп- ределяют из условия

D(L + d-tgg)-A-tg«|

где L - длина откоса уступа, м;

d - глубина подсечной выработки, м;

(р-угол наклона подсечных скважин;

А - ширина заходки, м;

а. - угол наклона верхней треугольной призмы.

Способ, осуществляют в следующем по- рядке.

В результате взрывания скважин-в верхней треугольной призме 5 разрыхленную горную массу перепускают на нижний гори- зонг или вывозят средством транспорта. А в нижней части извлекаемого монолитного блока 8 создают подсечную выработку 9, дробленую горную массу убирают, например, скрепером или погрузочно-доставочной машиной и создают мат 12 на верхней площадке добычного уступа 3. При этом одновременным взрыванием подсечных наклонных 7 и подсечных горизонтальных 6 скважин в подошве извлекаемого монолитного блока 8 создают щель.

После этого взрыванием оконтуриваю- щих скважин 4 отделяют монолитный блок 8 от массива вскрышного уступа 3. Под давлением продукта взрыва монолитный блок 8 отходит от уступа 2, при этом его центр тяжести переходит за точку С и, благодаря подсечной выработке 9, монолитный блок двигается дальше и ложится на бок. Закругленная верхняя плоскость подсечной выработки и мат 12 исключают динамический удар при падении, тем самым сохраняется целостность монолитного блока 8, При этом центр тяжести монолитного блока 8 располагается за точкой С-Г и перевешивает блок 8, переворачивая его относительно добычного уступа 3.

Дальнейшее движение осуществляется силой инерции.

Благодаря снятой верхней треугольной призме 5 монолитный блок становится на подготовленную площадку разрезной траншеи, образуя угол откоса/3 внутреннего отвала из монолитного блока.

Способ работоспособен в месторожде- ниях, где мощность пласта полезного ископаемого более 1/2 мощности вскрыши.

Формула изобретений

Способ внутреннего отвалообразования, включающий подготовку Ьлоков вскрышных пород, оконтуривание блоков скважинами, заряжание скважин ВВ, взрывание ВВ, отделение блока от массива и перемещение монолитного блока в выработанное пространство, отличающийся тем, что, с целью уменьшения затрат на отвалообразо- вание при одновременном увеличении безопасности отвальных работ, блок подготавливают образованием площадки в верхней части монолитного блока путем снятия треугольной призмы с наклоном в сторону массива под углом

а 180-Ј-/3

где /3 - угол откоса вскрышного уступа, град;

ft - безопасный угол откоса внутреннего отвала из монолитных блоков, град, и формируют подсечку со стороны откоса в нижней части монолитного блока бурением и взрыванием горизонтальных и наклонных скважин, а перемещение осуществляют опрокидыванием монолитного блока и установкой блока на образованную площадку.

//

/

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке горизонтальных и наклонно залегающих пластов полезных ископаемых. Цель изобретения - уменьшение затрат на отвалообразование при одновременном увеличении безопасности отвальных работ. Для этого в верхней части монолитного блока (МБ) путем снятия треугольной призмы с наклоном в сторону массива образуют площадку. Угол «наклона призмы определяют по формуле а 180 -/3 , где /3-угол откоса вскрышного уступа, град; - безопасный угол откоса внутреннего отвала из МБ, град. Со стороны откоса в нижней части МБ формируют подсечку бурением и взрыванием горизонтальных и наклонных оконтуривающих скважин. В результате взрывания оконтуривают и формируют извлекаемый МБ После этого производят перемещение МБ в выработанное пространство путем его опрокидывания и установки на образованную площадку. 2 ил.

Фиг.1