Способ открытой разработки горизонтальных и пологих месторождений Советский патент 1992 года по МПК E21C41/28 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке горизонтальных и пологих пластовых месторождений полезных ископаемых при отработке верхних уступов с транспортированием вскрыши в отвал, а нижних вскрышных уступов по бестранспортной технологии с перевалкой вскрыши во внутренний отвал после буровзрывной подготовки пород к экскавации.

Известен способ открытой разработки пластовых месторождений, включающий отработку верхних уступов с транспортированием вскрыши в отвал, бестранспортную буровзрывную отработку нижних вскрышных уступов с перевалкой вскрыши во внутренний отвал.

Недостатком способа является малая вместимость отвальной заходки, так как максимальная высота отвала ограничена глубиной черпания и высотой разгрузки экскаватора. Соответственно, ограничена высота вскрышного уступа, перемещаемого во внутренний- отвал.

Наиболее близким к изобретению является способ открытой разработки горизонтальных и пологих месторождений, включающий отработку верхних уступов с транспортированием вскрыши в отвал, бестранспортную буровзрывную отработку нижних вскрышных уступов с установкой

VI

4 О О V

драглайна на развале взорванных пород, отсыпку устойчивого по высоте отвала с формированием предотвала, вскрытие полосы по кровле пласта, экскавацию предотвала в верхний ярус отвала с установкой драглайна на поверхности нижнего яруса с формированием откоса нижнего яруса, до- вскрытие пласта с очисткой его откоса и выемку пласта.

Однако этот способ не позволяет увеличить высоту вскрышного уступа, отрабатываемого по бестранспортной технологии, без создания многоярусного отвала с большими объемами переэкскавации грунта. Это объясняется тем, что высоты нижнего и верхнего ярусов отвала ограничены как параметрами применяемого оборудования, так и требованиями обеспечения устойчивости ярусов отвала.

Цель изобретения - повышение эффективности разработки за счет увеличения обьема вскрыши, отрабатываемой по бестранспортной технологии, при снижении объемов переэкскавации.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе открытой разработки горизонтальных и пологих месторождений, включающем отработку верхних уступов с транспортированием вскрыши в отвал, бестранспортную буровзрывную отработку нижних вскрышных уступов с установкой драглайна на развале взорванных пород, отсыпку устойчивого по высоте отвала с Формированием предотвала, вскрытие полосы по кровле пласта, экскавацию предотвала в верхний ярус отвала с установкой драглайна- на поверхности его нижнего яруса с формированием откоса нижнего яруса, довскрытие пласта с очисткой его откоса и выемку пласта, после вскрытия полосы по кровле пласта производят ее выемку, формирование откоса нижнего яруса отвала ведут первоначально на максимальную глубину черпания драглайна с созданием в основании у указанного яруса подступа, а затем экскавацией созданного подуступа до ночвы пласта с размещением пород под- уступа в выработанном пространстве отработанной полосы пласта.

На чертеже изображена схема способа разработки, вид в профиль.

Способ осуществляется следующим образом.

Верхние уступы 1 отрабатываются с транспортированием вскрыши в отвал, а нижние вскрышные уступы 2, расположенные над пластом 3, после буровзрывной подготовки пород к экскавации с образованием развала 4 перемещаются драглайном по бестранспортной технологии по внутренний отвал. На развале 4 устанавливают драглайн и попеременно с позиции I и II на радиус разгрузки и черпания производят отсыпку устойчивого по высоте отвала с формированием предотвала 5 со вскрытием полосу 6 по кровле пласта 3, экскавацию предотвала 5 в верхний ярус отвала 7 (при этом отсыпаемая порода принимает угол естественного откоса «о), после установки

драглайна на поверхности нижнего яруса отвала (н.я.о) 8 и формированием откоса н.я.о 9 под проектным углом ft выполняют до- вскрытие пласта, с очисткой его откоса и выемку пласта.

Отличие предложенного способа от всех других способов заключается в том, что после вскрытия полосы 6 по кровле пласта производят ее выемку, формирование откоса н.я.о.9 по высоте Н отк.н.я.о. ведут первоначально на максимальную глубину черпания (Нч) драглайна с созданием в основании указанного яруса подуступа 10, а затем экскавацией созданного подуступа 10 до почвы пласта с размещением пород подуступа в выработанном пространстве отработанной полосы 6 пласта 3.

Высота подуступа Ю(Дгц) равна разности отметок между устойчивой высотой откоса 9 (Нотк.н.я.о) и максимальной глубиной

черпания драглайна (Нч). Такое формирование откоса н.я.о. позволяет увеличить его высоту на величину Д h без снижения последней на такую же величину (Д hi Д h) по сравнению со способами установки драглайна на поверхности н.я.о. с высотой, позволяющей производить очистку откоса пласта ковшом драглайна до его почвы. Объем приращения Нотк.н.я.о. согласно изобретению равен

Vnp.H.a.o. Ah Аг н.я.о., М3/пм;

где Аг н.я.о горизонтальное проложение заходки по н.я.о., м (объем приращения Vnp.

приводится в м на один погонный метр отвального фронта).

Соответственно объему приращения (Vnp-н.я.о., м /пм) с учетом коэффициента разрыхления (Кр) увеличивается объем

вскрыши по высоте уступа (ДП2) относитель- ноЈвысоты вскрышного уступа прототипа (НВуп), отрабатываемого по бестранспортной технологии, и уменьшается на эквивалентный объем транспортируемая вскрыша

уступов 1;

Д hz А(.НОТк.н.яо. -Нч) (м) Кр Агву

где Агву - горизонтальное проложение ширины заходки вскрышного уступа, м.

Снижение объемов переэкскавации грунта в предложенном способе достигается путем непосредственного размещения объема породы предотвала 5 до поверхности подуступа 10 и объема породы треуголь- ной призмы 11 - во второй ярус постоянного отвала 7, с позиции 3 - установки драглайна на поверхности н.я.о. 8 с экскавацией грунта на глубину черпания. Такое формирование откоса н.я.о. позволяет увеличить его высоту без снижения последней на величину Ah по сравнению со способами установки драглайна на поверхности н.я.о., позволяющей производить очистку откоса пласта ковшом драглайна до его почвы. Воз- можно сохранение максимальной устойчивой высоты с очисткой откоса до его почвы путем применения драглайнов с большими линейными параметрами с глубиной черпания, равной высоте откоса н.я.о. Однако этот тип машин при отработке вскрыши из скальных пород экономически неэффективен, так как затраты на их содержание в 2,5-3 раза выше чем серийно выпускаемые драглайны, например типа ЭШ-20/90.

При экскавации увеличенного по высоте уступа по известному способу (принятому за прототип) из второго яруса отвала перемещается грунт в третий ярус в эквивалентных объемах приращения вскрышного уступа отрабатываемого бестранспортной технологии, а в созданную емкость размещается грунт предотвала. При этом объемы переэкскавации возрастают.

Снижение объемов переэкскавации до- стигается при осуществлении предложенного способа. В результате увеличивается объем вскрыши, отрабатываемой по бестранспортной технологии, при снижении объемов пёрезкскавации и на этой основе повышается эффективность разработки.

Формула изобретения Способ открытой разработки горизонтальных и пологих месторождений, включающий отработку верхних уступов с транспортированием вскрыши в отвал, бестранспортную буровзрывную отработку нижних вскрышных уступов с установкой драглайна на развале взорванных пород, отсыпку устойчивого по высоте отвала с формированием предотвала, вскрытие полосы по кровле пласта, экскавацию предотвала в верхний ярус отвала с установкой драглайна на поверхности его нижнего яруса с формированием откоса нижнего яруса, довскрытие пласта с очисткой его откоса и выемку пласта, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разработки за счет увеличения объема вскрыши, отрабатываемой по бестранспортной технологии, при снижении объемов переэкскавации, после вскрытия полосы по кровле пласта производят ее выемку, формирование откоса нижнего яруса отвала ведут первоначально на максимальную глубину черпания драглайна с созданием в основании указанного яруса подуступа, а затем экскавацией созданного подуступа до почвы пласта с размещением пород подуступа в выработанном пространстве отработанной полосы пласта.

r-Nrr-r . . ..

ъ : - :

Изобретение относится к горной промети и м.б. использовано при открытой разработке горизонтальных и пластовых месторождений. Цель - повышение эффективности разработки за счет увеличения объема вскрыши, отрабатываемой по бестранспортной технологии при снижении объемов переэкскавации. Отработку верхних уступов ведут с транспортированием вскрыши в отвал. Нижние вскрышные уступы отрабатывают по бестранспортной схеме с использованием БВР. При этом драглайн устанавливают на развале взорванных пород и отсыпают устойчивый по высоте отвал с формированием предотвала. Одновременно вскрывают полосу по кровле пласта. Экскавацию предотвала в верхний ярус отвала ведут с установкой драглайна на поверхности его нижнего яруса. При этом формируют откос нижнего яруса первоначально на максимальную глубину черпания драглайна. Тем самым создают в основании указанного яруса подуступ. Затем . формирование ведут экскавацией созданного подуступа до почвы пласта. Породы подуступа размещают в выработанное пространство отработанной полосы и пласта. . Довскрытие пласта ведут с очисткой его откоса. 1 ил. (Л С