Способ вскрытия и открытой разработки месторождений полезных ископаемых Советский патент 1991 года по МПК E21C41/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке глубокозалегающих крутопадающих месторождений полезных ископаемых.

Цель изобретения - сокращение затрат на транспортирование горной массы.

На фиг. 1 показана схема открытой разработки месторождения крутыми слоями

при вскрытии вертикальными стволами, горизонтальными подземными выработками, погашающимися рудоспусками и рудоската- ми; на фиг.2 - схема к определению расстояния между рудоспусками; на фиг.З - схема рудоската на борту крутого слоя; на фиг.4 - схема работы рудоската при одновременном погашении его на высоту отрабатываемого уступа; на фиг.5 - схема транспортных коммуникаций карьера.

Способ рглти yeicл следующим обра зом.

При открытой разработке крутопадаю щего 1 месторождения, включающего руд ное тело 2, в коночных контурах карьера 3 выделяют промежуточные контуры с углом наклона, близким к углу погашения, в пределах которых формируются крутые выемочные слои 4. Отработку крутых слоев ведут отдельной рабочей площадкой 5 с формированием на висячем боку следующе го крутого слоя, а также его нераЬочего бор та 6, состоящего из временно нерабочих уступов 7, предохранительных берм 8 и при емных площадок 9. После отработки очеред- ного крутого слоя ширина дна карьера 10 увеличивается на величину, равную ширине этого слоя. Это обеспечивает бесперебой ную добычу полезных ископаемых в плановых объемах в течение отработки следующего крутого слоя.

Результирующий угол наклона рабочего борта карьера повышают путем сокращения количества рабочих площадок в его пределах и увеличения высоты нерабочих бортов каждого крутого слоя При этом тре буемую интенсивность развития рабочей зоны карьера обеспечивают за счет повы шения концентрации горнотранспортного оборудования на рабочих площадках и по- вышенной скорости отработки крутых слоев, что обеспечивается применением в пределах рабочих площадок автомобильно го транспорта с минимальным расстоянием перевозки горной массы к пунктам разгруз ки

Вскрытие месторождения проводят вертикальными основным 11 и вспомога тельным (вентиляционным) 12 стволами на глубину выше дна карьера. Под рабочую зо- ну карьера проводят подземные горные выработки (квершлаги) 13, которые рудоспусками 14-16 соединяют с приемны ми и рабочими площадками. При этом рудоспуски проводят на расстоянии друг от друга, устанавливаемом из соотношения

I - 2 Нг (ctq ( jj -tctq p ) -+ Ну ( ctg

r. v) м (1)

где Нр величина укп бки горны . работ которая обеспечивается полней отработкой одного крутого слоя м

(if, угол как попа nep i6oiieio борта крутого слоя, град

/ - угол падения рудного тела, град, Ну - высота ycTvin м Ое-- угол о:юга /i к па, i рад

РуДОСПуСК 14ЧрП 1ЧГ ПрИ ДО HI КГМИИ

глубины 100 г и . т п,но/гпустимпм р. кмоянии от «ер.ней иг | тр i ib cui бровки мижепрн- ащгч о уступа 1 п м«-пс опускания рабочей площлдк и ;/; погашение рудоспуска 14 на РЫГОТ у от) Л П танною уступа 18 известными г n 4nKi ,v Отрабатывая крутой слой 4 Формируют ь; , менно нерабочий борт 6 последую1. о кру того слоя. При этом на борту 6 спер.у нниз

поуступно проходится рудое к.т

i оторый

на горизонте выхода рабочей площадки 5 за пределы рудоспуска 14 заканчивается приемной площадкой 9. Аналогично при отра ботке предыдущего крутого слоя предшествовавшего настоящему был пройден по борту действующего настоящего крутого споя рудоскат 20 до уровня приемной площадки 9, на которую вылрдит у г гье рудо спуска 15. Причем приемные ппощадки 9 формируются на расстоянии, определяемом из выражения (1), на момент вы одэ рабочей площадки 5 за пределы рудоспуска 14 его заполняют горной массой и выводят из эксплуатации. Одновременно подготавливают к эксплуатации рудоспуск 15 и рудоскат 20

Рудоскаты 19 и 20 включают желоба с боковыми стенками 21 из скальной породы и днищем 22. В нижней части днище 22 сопрягается с бункером 23 и на высоту бункера отстраивается ступенчатым. Высота (Н) каждой ступени равна высоте уступа (Ну), угон откоса ( () соответствует углу откоса нерабочегоуступа (f.г у), а ширина в горизонтальны площадок 24 ступеней определяется по выражению:

В Н« ctg (36,9 t- 2.62 W - 0,068 W2) - ctg r, м (2)

где W влажность перепускаемой горной массы %

На горизонтальные площадки 24 ступеней при их формировании укладывается горная масса и в процессе разгрузки бункера 23 в этой части днище рудоската заотка- шивается под углом, равном углу наклона плоскости скольжения горной массы, который составляет в практических условиях карьеров 50 55° В остальной части днище 22 зло кошено под углом, превышающим на 2 3° угол трения горной массы (/}т ) при движении ее по плоскости горных пород нертпочего борта Погашаемая часть рудо- ската разделена на два сектора 25 и 26 ютпрые направлены к плоскости днища ру- доскатл 22 под углом 45°. Угол наклона днищ секторов 25 и 26 принимается равным углу фения горной массы о плоскость днища

Ьункер 23 рудоскатов 19 и 20 разгружается ВЫПУСКНЫМИ устройствами 27, наприМер Г5иГтрОПИТЛТеПЯМИ, КОТОРЫС уСГЯНЛППИваются п подбункерной галерее 28. Бункер по псей ширине желоба ската перекрывается упорной стенкой 29.

Перепускаемая горная масса устройствами 27 передастся на дробильно-перегрузоч- ный пункт 30 и в рудоспуски 14 и 15.

После подготовки рудоската 20 к эксплуатации, которая заключается в установке галереи Р выпускных устройств 27 пункта 30 и формированием упорной стенки 29, рабочую площадку 5 отрабатывают с транспортированием горной массы эвтоса- мосвалами 31, перепуском по рудоскату 20 и рудоспуску 15 на подземную выработку. Рудоскаты 19 и 20 погашаются в следующем порядке. На одном секторе, например, 25 идет разгрузка автосамосвалов 31, а второй 26 отрабатывается (разрыхляется скважин- ными зарядами, разрабатывается экскаваторами). При этом горная масса по временному автомобильному съезду 32 доставляется к сектору 25 (гор. - 100 м). После расширения площадки (из гор. -115м) проходят новый сектор 26 рудоската, по которому перепускают всю горную массу. Постепенно с подвиганием забоев (гор. - 115м) отстраивают сектор 25 (с гор. - 115) на- 130м. В дальнейшем при отработке гор. -115м операции по погашению рудоската 22 повторяются аналогично описанному.

Доставка горной массы из карьера на поверхность осуществляется по рудоскатам 19 и 20, рудоспускам 14 и 15, горизонтальным выработкам 13 и стволу 11 (фиг.5). После погашения рудоскатов горная масса из забоя экскаватора рабочей площадки 5 доставляется автосамосвалами 31 непосредственно к устью рудоспуска 16. где осуществляют грохочение или дробление до требуемых размеров куска на пункте 30, после чего по рудоспуску 16 перемещается к выработке 13 и по стволу 11 на поверхность карьера. В месте выпуска горной массы из рудоспусков 14-16 на подземную выработку 13 и из бункера 23 рудоскатов 19 и 20 на пункт 30 устанавливают вибропитатели.

Формула изобретения 1. Способ вскрытия и открытой разработки месторождений полезных ископаемых, включающий проведение стволов, горизонтальных выработок на глубине ниже конечного дна карьера, рудоспусков и рудоскатов, разработку месторождения крутыми слоями с формированием на висячем боку каждого слоя нерабочего борта из временно нерабочих уступов и предохранительных берм с отработкой каждого слоя отдельной рабочей площадкой и доставкой от нее горной массы по рудоспускам и рудого л , погашение по частям на высоту отрапгчлм ного уступа рудоспусков и рудоскатоп, проходку новых рудоспусков и рудоскэтов п

5 процессе понижения горных работ и отработку следующего уступа, вывод рудоспусков из эксплуатации путем заполнения их горной массой на оставшуюся высоту, о т- личающийся тем. что, с целью сокра10 щения затрат на транспортирование горной массы, проходку рудоспусков осуществляют из приемных площадок, которые формиру ют на нерабочем борту каждого слоя на расстоянии I одна от другой, равном

15 l (ctg os±ctg/9 )+Hy(j + ctgay)J, м,

где Нр - величина углубки горных работ, которая обеспечивается полной отработкой одного крутого слоя, м;

0Q6 - угол наклона нерабочего борта

крутого слоя, град;

ft- угол падения рудного тела, град: Ну - высота уступа, м; Су - угол откоса уступа, град; 5 от предельных горизонтов, на которых рабочая площадка отрабатываемых слоев в процессе понижения горных работ выходит за пределы погашаемого рудоспуска, к приемным площадкам по временно нерабочему 0 борту слоя проходят рудоскаты, отработку каждого слоя отдельной рабочей площадкой на участках от предельных горизонтов до приемных площадок производят с доставкой горной массы по рудоскатам и рудоспу- 5 скам, а на участках от приемных площадок до предельных горизонтов - по рудоскатам, причем ввод в работу новых нижележащих рудоскатов и рудоспусков производят после понижения горных работ до уровня их пре- 0 дельных горизонтов и после заполнения действующих рудоспусков горной массой, при этом рудоскаты проходят при отработке предыдущего слоя в процессе формирования нерабочего борта последующего слоя 5 на его проектном контуре сверху вниз, а каждый рудоспуск до начала отработки следующего уступа освобождают от ранее заполненной горной массы, причем при про одке рудоската его верхнюю часть по 0 высоте отрабатываемого уступа разделяют на два сектора, отстроенных в одной плоскости с днищем желоба рудоската и направленных от его продольной оси в обе стороны под углом 30-45°, при этом при 5 погашении рудоската один сектор погашают, второй используют для работы, а процесс погашения каждого сектора совмещают с отстройкой соответствующего сектора нижележащего уступа.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с q тем, что рудоскат в его нижней члсти на приемной площадке оборудуют аккумулирующим бункером, по высоте которого днище ската отстраивают ступенчатым с высотой каждой ступени равной высоте уступа, углом откоса, соответствующим углу откоса нерабочего уступа, а ширину Ь горизонтальных площадок каждой ступени определяют из выражения

b Ну ctg 0(36,9 + 2,62 W - 0,068 W2) - ctg , м,

0

ГД 4 W НЛ-Ч + llf) М- lir-pOliyi I-

скпгу горной млеем. %.

Ну высота уступа (ступени), м.

(7у - угол откоса нерабочего уступа (сту пени), град;

после чего на горизонтальные площад ки укладывают перепускаемую горную массу и формируют из нее породную постель на высоту каждой ступени под углом наклона плоскости скольжения горной массы, выпускаемой из бункера ру- доската.

Изобретение относится к горной промети и м.б. использовано при разработке глубокозалегающих крутопадающих месторождений полезных ископаемых. Цель изобретения - сокращение затрат на транспортирование горной массы (ГМ). Для этого проводят стволы и горизонтальные выработки на глубине ниже конечного дна карьера. Месторождение разрабатывают крутыми слоями с формированием на висячем боку каждого слоя рабочего борта из временно нерабочих уступов и предохранительных берм. Каждый слой отрабатывают отдельной рабочей площадкой (П) и доставкой от нее ГМ по рудоспускам и рудоскатам с погашением их по частям на высоту отработанного уступа. Рабочие площадки формируют на расстоянии одна от другой, определяемом из приведенного соотношения. Обработку каждого слоя отдельной рабочей П на участках от предельных горизонтов до приемных П производят по рудоскатам и рудоспускам, а на участках от приемных П до предельных горизонтов - по рудоскатам, Ввод в работу новых нижележащих рудоскатов и рудоспусков производят после заполнения действующих рудоспусков ГМ. Каждый рудоспуск до начала отработки следующего уступа освобождают от ранее заполненной ГМ. При проходке рудо- ската сверху вниз его верхнюю часть разделяют на два сектора, отстроенных в одной плоскости с днищем желоба рудоската и направленных от его продольной оси в обе стороны под углом 30-45°. При погашении рудоската один сектор погашают, другой используют для работы. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. 00 С о со j j Vs| чэ

15

00

я

ы

В

г