Способ разработки мульдообразных залежей Советский патент 1992 года по МПК E21C41/26 

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при добыче полезных ископаемых в карьерах, отрабатывающих мульдообразные залежи.

Известен способ разработки мульдообразных залежей, включающий поэтапную выемку полезного ископаемого горизонтальными слоями при перемещении фронта горных работ по периферии к замку мульды с периодическим переносом транспортных коммуникаций на участки с наибольшим текущим коэффициентом вскрыши и отработкой залежи вокруг указанных участков до превышения текущего коэффициента вскрыши на одном из участков по фронту горных работ над текущим коэффициентом вскрыши в местах размещения транспортных коммуникаций. Данный способ позволяет улучшить внутрикарьерные транспортные схемы.

Однако вследствие необходимости периодической расконсервации целиков под транспортными коммуникациями усложняются технология горных работ, схема вскрытия карьерного поля, удорожается добыча полезного ископаемого.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ разработки мульдообразных залежей, включающий вскрытие залежи с размещением вскрышных пород во внешнем отвале, выемку вскрышных пород и полезного ископаемого в одном из крыльев мульды рабочей зоной карьера с торцовым и боковыми бортами, формирование дна выработанного пространства, размещение на нем внутреннего

4 CJ СЛ

сл

00

NJ

отвала вскрышных пород, создание транспортных коммуникаций на бортах для перевозки вскрышных пород и полезного ископаемого.

Недостатком известного способа является сложность в оперативном изменении параметров технологии, так как последние имеют жесткую связь с горно-геологическими условиями разработки, в частности, для углубки горных работ требуется опережающий отгон вскрышных уступов.

Целью изобретения является повышение эффективности разработки за счет обеспечения возможности оперативного изменения параметров технологии.

Поставленная цель достигается тем, что в способе разработки мульдообразных залежей, включающем вскрытие залежи с размещением вскрышных пород во внешнем отвале, выемку вскрышных пород и полезного ископаемого в одном из крыльев мульды рабочей зоной карьера с торцовым и боковыми бортами, формирование дна выработанного пространства, размещение на нем внутреннего отвала вскрышных пород, создание транспортных коммуникаций на бортах для перевозки вскрышных пород и полезного ископаемого, выемку вскрышных пород и полезного ископаемого ведут по внешнему контуру мульды торцовым бортом с одновременным углублением рабочей зоны, при этом дно выработанного пространства формируют под углом к горизонту меньшим углам естественного откоса вскрышных пород.

Вскрытие залежи производят на участке с наименьшим коэффициентом вскрыши.

Кроме того, выемку ведут либо горизонтальными слоями с формированием ступенчатого дна выработанного пространства, либо наклонными слоями, либо их комбинацией.

На фиг. 1 представлена схема вскрытия залежи; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - план горных работ при развитии внутреннего отвалообразования; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5-план горных работ при подходе рабочего торцового борта кучастку вскрытия; на фиг, 6- разрез В-В на фиг. 5; на фиг. 7 - план горных работ в период углубки; на фиг. 8 - разрез Г-Г на фиг. 7; на фиг. 9 - план горных работ при одновременной врезке на два слоя.

Способ осуществляют следующим образом.

Первоначально на одном из крыльев мульдообразной залежи 1, например на участке с наименьшим промышленным коэффициентом вскрыши, производят ее вскрытие передовой карьерной выемкой 2 с

размещением пород вскрыши во внешнем отвале 3, располагаемом в контуре границ карьерного поля. Передовая карьерная выемка может быть выполнена в виде траншеи

или котлована. Затем рахгоном торцового борта 4 передовой карьерной выемки 2 по периметру (внешнему контуру) 5 мульды производят вскрышные работы и добычу полезного ископаемого в рабочей зоне карье0 ра. При этом дно 6 выработанного пространства 7 формируют под углом к горизонтальной плоскости, меньшим угла естественного откоса вскрышных пород. Конкретный угол выбирают исходя из протя5 женности внешнего контура 5 мульды и расчетной глубины разработки.

На дне 6 формируют внутренний отвал 8 вскрышных пород, которые перемещают из рабочей зоны карьера по транспортным

0 коммуникациям, проложенным на нерабочих бортах 9. На указанных бортах формируют также съезды, по которым вывозят из рабочей зоны полезное ископаемое.

Выемку вскрышных пород и полезного

5 ископаемого с одновременным углублением рабочей зоны ведут либо горизонтальными слоями с формированием ступенчатого дна выработанного пространства, либо наклонными слоями,либо их комбинацией.

0 При выемке горизонтальными слоями после отгона торцового рабочего борта 4 на необходимое расстояние проходят разрезную траншею на нижележащем уступе. В той же последовательности ведут дальней5 шую разработку - отгоняют рабочий борт и проходят разрезную траншею на следующий уступ. Такой порядок отработки сохраняют до достижения границы карьерного поля или предельной глубины карьера НПр.

0 При этом дно выработанного пространства формируют ступенчатым. Регулирование технологических параметров разработки осуществляют изменением длины ступеней - повышение интенсивности отработки до5 стигается уменьшением длины ступеней, т.е. более интенсивной углубки.

Данный способ разработки при выемке горизонтальными слоями обладает достаточной гибкостью, так как при проектирова0 нии карьера можно ограничиться лишь выбором примерных границ открытой разработки и уточнять их уже в процессе эксплуатации в зависимости от потребностей в данном виде полезного ископаемого.

5 При выемке наклонными слоями, слои отрабатывают заходками при перемещении добычного оборудования сверху вниз до предельной глубины карьера. Последний слой формирует наклонное дно выработанного пространства. Способ разработки с выемкой наклонными слоями также достаточно гибок в изменении технологических параметров, которое достигается изменением количества одновременно отрабатываемых слоев и угла их наклона или количества од- новременно осуществляемых врезок.

При комбинированной выемке возможна первоначальная отработка горизонтальными слоями с последующим переходом на наклонные слои или наоборот.

Все три варианта выемки позволяют вести селективную отсыпку внутреннего отвала - вскрышные породы верхних уступов размещать в верхних ярусах отвала, вскрышные породы нижних уступов-в ниж- них ярусах с одновременной его рекультивацией.

Отработка залежи с формированием наклонного дна выработанного пространства предопределяет оставление под дном карь- ера значительных запасов полезного ископаемого, особенно на фланге вскрытия. Поэтому после прохождения горными работами всего периметра мульды и возврата к участку вскрытия продолжают выемку по- лезного ископаемого с углубкой рабочей зоны. При этом вскрышные породы, в том числе и ранее отсыпанный внутренний отвал 8, перемещают во вновь образованное выработанное пространство. Таким обра- зом, выемка производится как бы по спирали с углублением на каждом витке и расширении рабочей зоны торцового борта 4.

При большой длине рабочей зоны меж- ду рабочей зоной и внутренним отвалом создают скользящие транспортные перемычки из пород внутреннего отвала. Для этого рабочую зону делят на два участка, один из которых отрабатывают с опере- жением относительно другого.

Использование предлагаемого способа позволит вести горные работы при минимальном объеме технологического пространства, т.е. большей устойчивостью его бортов и внутреннего отвала, иметь в первый период эксплуатации наилучший режим горных работ за счет выемки полезного ископаемого, находящегося вблизи поверхности при неухудшении горнотехнических условий для последующих этапов горных работ и обеспечении возможности в наращивании производственной мощности карьера.

Кроме того, улучшаются условия для отработки свиты мульдообразных залежей.

Формула изобретения

1.Способ разработки мульдообразных залежей, включающий вскрытие залежей с размещением вскрышных пород во внешнем отвале, выемку вскрышных пород и полезного ископаемого в одном из крыльев мульды рабочей зоной карьера с торцовым и боковыми бортами, формирование дна выработанного пространства, размещение на нем внутреннего отвала вскрышных пород, создание транспортных коммуникаций на бортах для перевозки вскрышных пород и полезного ископаемого, отличаю- щ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности разработки за счет обеспечения возможности оперативного изменения параметров технологии, выемку вскрышных пород и полезного ископаемого ведут по внешнему контуру мульды торцовым бортом с одновременным углублением рабочей зоны, при этом дно выработанного пространства формируют под углом к горизонту, меньшим угла естественного откоса вскрышных пород.

2.Способ по п. 1,отличающийся тем, что вскрытие залежи производят на участке с наименьшим промышленным коэффициентом вскрыши.

3.Способ по п. 1,отличающийся тем, что выемку ведут горизонтальными слоями с формированием дна выработанного пространства ступенчатым.

4.Способ по п. 1,отличающийся тем, что выемку ведут наклонными слоями.

5.Способ по п. 1,отличающийся тем, что выемку ведут комбинацией наклонных и горизонтальных слоев.

А-А

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке мульдообразных залежей. Цель изобретения - повышение эффективности разработки за счет обеспечения возможности оперативного изменения параметров технологии. Первоначально на одном из крыльев залежи производят вскрытие карьерного поля, затем горные работы в торцовом борту по периметру мульды с постепенной их углубкой и внутренним отвалообразованием, вскрышные породы укладывают на дно выработанного пространства, сформированного под углом, меньшим угла естественного откоса вскрышных пород. Отработку ведут по спирали горизонтальными или наклонными слоями, или их комбинацией. После обработки слоя производят углубку и повторяют операции в аналогичном порядке. 4 з.п.ф- лы, 9 ил.

Ј

Јш..±

к

ШШ ,

е

isssea

9W. 9