Способ разработки вытянутых по простиранию наклонных и крутопадающих залежей большой мощности Советский патент 1992 года по МПК E21C41/26 

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

Известен способ разработки полезных ископаемых, включающий создание в карьере в направлении перемещения фронта горных работ у приконтурной зоны магистральных выработок, перекрытие их отвалами вскрышных пород и проведение в приконтурную зону выемочных выработок.

Недостатком этого способа является невозможность его применения для отработки наклонных и крутопадающих залежей.

Известен также способ разработки наклонных и крутопадающих залежей, включающий создание на части месторождения первоочередного карьера при перемещении фронта горных работ вскрест простирания залежи и внешнем отвалообразовании, разворот фронта горных работ на 90° и последующую отработку оставшихся в границах карьера запасов полезного ископаемого с размещением вскрышных пород в выработанном пространстве.

Недостатками известного способа являются необходимость отчуждения земель под внешнийпородный отвал, а также отсутствие возможности рекультивации земель,

NJ 4 01 Ю

4

нарушенных карьерной выработкой, до момента завершения формирования первоочередного карьера и отсыпки в нем внутреннего отвала на полную высоту.

Цель изобретения - сокращение площади нарушенных земель и ускорение их рекультивации.

Поставленная цель достигается тем, что создание первоочередного карьера осуществляют с одновременным внутренним от- валообразованием при перемещении фронта открытых горных работ и поуступ- ном их углублении по простиранию залежи под углом Од, определяемым из равенства

ijW jttlgvrtjggll. .иУ ац-сЦеОУдв.,

.in«((tlij«i-tli).)ctjo .)(Mtt4«ifl

M1 .lctjel. .24ctij1Kt et)««

Н(сЦ«и cMOVl«

Vt «/x

где Н - глубина карьера, м;

М - горизонтальная мощность залежи, м;

QO - генеральный угол откосов отвала, град;

Од - генеральный угол дна карьера, град;

а - генеральный угол откоса нерабочих бортов карьера, град;

Ор - генеральный угол откоса рабочего борта карьера, град;

Кр - коэффициент разрыхления пород, ед.,

при этом отработку запасов под внутренним отвалом производят подземным способом с использованием сооруженного на дне карьера и перекрытого отвальным массивом подземного наклонного ствола.

Способ позволяет размещать вскрышные породы в полном объеме в выработанном пространстве карьера, избегая необходимости отторжения земель под внешние отвалы, сократить до минимума автотранспортные перевозки, уменьшить площадь земель, нарушаемых карьерной выемкой, проводить рекультивацию нарушенных земель практически с самого начала разработки месторождений.

На фиг. 1 показан карьер на момент достижения конечной глубины, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1.

Способ осуществляется следующим образом.

Разработку карьерного поля осуществляют с одного из его флангов. При этом

экскаваторные заходки располагают вкрест простирания залежи 1 и перемещают вдоль линии ее простирания в направлении противоположного фланга карьерного поля.

Вскрышные породы размещают на дне 2 образующегося выработанного пространства 3 вслед за подвиганием рабочего борта 4, что приводит к образованию внутреннего отвала 5.

0 Углубление горных работ производят поуступно в направлении простирания залежи. Нарезку новых горизонтов осуществляют через промежутки, обеспечивающие формирование дна карьера с генеральным

5 углом откоса Од. Генеральный угол ад откоса дна карьера определяется из равенства

,| ХР Uttittyg iOVgiy

|Н(с(} л-сЦ«.).гч(, .lctjrf.lVMctjgj

8ct

0M ( с.1сЦк„|-Мit Kxl

2 ct5«0«ctflV cij.

(dsKt сЦ.17еЦ«. V 9«

где Н-глубина карьера, м;

М-горизонтальная мощность залежи, м; 5 жи, м;

ОЬ - генеральный угол откосов отвала град;

Од - генеральный угол дна карьера, град;

0 «н-генеральный угол откоса нерабочих бортов карьера, град;

Ор - генеральный угол откоса рабочего борта карьера, град;

Кр - коэффициент разрыхления пород, 5 ед.

При разработке залежей большой мощности удаление из карьера значительного обьема полезного ископаемого обеспечивает создание выработанного пространства, 0 способного принять весь объем вскрышных пород с учетом их разрыхления.

Перед началом отсыпки внутреннего отвала на специально созданной на дне карьера трассе сооружают наклонный 5 подземный ствол 6, в дальнейшем перекрываемый отвальным массивом 5. Для извлечения полезного ископаемого из-под отвала от наклонного ствола 6 проводят выемочные выработки 7. Добытое подземным способом 0 полезное ископаемое транспортируется конвейерами через выработки 7 и 6 на поверхность. По мере подвигания и углубления открытых горных работ производят наращивание наклонного ствола и нарезку 5 следующих выемочных выработок на большой глубине.

Вывоз вскрышных пород с рабочих горизонтов на внутренний отвал осуществляется через транспортные бермы по

нерабочим бортам 8 карьера. Для выдачи полезного ископаемого из карьера на его рабочем 4 и нерабочих 8 бортах сооружаются временные съезды.

Достоинства предлагаемого способа разработки месторождений полезных ископаемых заключаются в следующем:

1.Размещение вскрышных пород в полном объеме в выработанном пространстве карьера позволяет избежать необходимо- сти отторжения земель под внешние отвалы

и их последующей рекультивации.

2.Углубление горных работ по простиранию залежи позволяет уменьшить пло- земель, нарушаемых карьерной вые .ой.

3.Засыпка карьерной выемки уже на стадии формирования первоочередного карьера позволяет приступить к проведению в ее границах рекультивационных работ практически с самого начала разработки месторождения.

Пример. Месторождение с горизонтальной мощностью полезного ископаемого (М) 200 м, дличой (L) 5000 м разрабатывает- ся на глубину (Н) 100 м. По горно-геологическим и горно-техническим условиям генеральные углы откоса нерабочего (Он) и рабочего ( а) бортов карьера равны соответственно 40 и 20°, генеральный угол отко- са отвала равен 20°.

Разработку карьерного поля осуществляют с одного из его флангов. Углубление горных работ производят поуступно в направлении простирания залежи, обеспечи- вая формирование дна карьера под углом откоса Од, определенным из указанного равенства и равным 8,5°. При этом перед началом отсыпки внутреннего отвала на дне карьера сооружают наклонный ствол, в дальнейшем перекрываемый отвальным массивом. При достижении конечной глубины Н разработку карьерного поля осуществляют с постоянной рабочей зоной и размещением вскрышных пород в вырабо- тайном пространстве. При этом фронт горных работ подвигается в направлении простирания залежи.

Предлагаемый способ обеспечивает сохранение земель и сокращение расстояния транспортирования вскрышных пород. Формула изобретения 1 Способ разработки вытянутых по простиранию наклонных и крутопадающих залежей большой мощности, включающий создание на части месторождения первоочередного карьера до конечной глубины открытых горных работ и внутреннее отва- лообразование, отличающийся тем, что, с целью сокращения площади нарушенных земель и ускорения их рекультивации, создайие первоочередного карьера осуществляют с одновременным внутренним от- валообразованием при перемещении фронта открытых горных работ и поуступ- ном их углублении по простиранию залежи под углом Од. определяемым из равенства

,.(.Цы.л.а9 р| Кр H (ftt«t ctmJ c a,, Jct,«x Jet,,.

(азШ-сЦк.ЩЦсЦчд.гЩсЦКд a uQctj l .t/Hct tV SdjVjiC a.

м СгЩсЦс a.ictf

.24сЦ оцсЦ«, сЦ.)Мдк,

ЪсЦ.0.

где Н - глубина карьера, м;

М - горизонтальная мощность залежи, м;

оъ - генеральный угол откосов отвала, град;

«д - генеральный угол откоса дна карьера, град;

Он - генеральный угол откоса нерабочих бортов карьера, град;

Ор - генеральный угол откоса рабочего борта карьера, град;

Кр - коэффициент разрыхления пород, ед.

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что отработку запасов под внутренним отвалом производят подземными гор- ными работами с использованием сооруженного на дне карьера и перекрытого отвальным массивом подземного наклонного ствола.

Фиг I

Изобретение относится к горной промети и м.б. использовано при разраб. м-ний полезных ископаемых. Цель - сокращение площади нарушенных земель и ускорение их рекультивации. Первоначально на части м-ния создают первоочередной карьер до конечной глубины открытых горных работ. Создание карьера ведут с одновременным внутренним отвалообразованием. При этом перемещение фронта открытых горных работ и поуступное их углубление по простиранию залежи осуществляют под определенным углом. Величину указанного угла определяют по зависимости, исходя из условия равенства объемов вскрышных пород в карьере и внутреннего отвала. Отработку запасов под внутренним отвалом производят подземными горными работами. Для этого используют сооруженный на дне карьера и перекрытый отвальным массивом подземный наклонный ствол. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

В-Б

фиг.З