Способ открытой разработки крутопадающих месторождений Советский патент 1992 года по МПК E21C41/26 

Изобретение относится к горному делу, может быть применено при открытой разработке наклонных и крутопадающих залежей рудных и нерудных твердых полезных ископаемых.

Целью изобретения является повышение эффективности за счет увеличения глубины отработки при слабых породах верхних горизонтов при снижении затрат на вскрытие и обеспечение устойчивости бортов.

Указанная цель достигается тем, что по предлагаемому способу открытой разработки, включающему отработку месторождения в пределах проектного контура карьера, формирование крутых углов откоса борта, пригрузки откосов, углубку карьера, вынимают слабые породы за пределами проектного контура на их глубину по периметру

карьера, укрепляют их отсыпкой пригрузки, затем на нижних горизонтах разносят борт путем формирования его под крутым углом, после чего производят углубку карьера.

Для повышения устойчивости борта пригрузку формируют наклонными слоями не согласными по отношению к откосам борта.

Дополнительно слои пригрузки перекрывают слоями вяжущего материала.

Для повышения удобства горных работ выемку слабых пород производят путем проходки траншеи.

Дополнительно отсыпку пригрузки ведут ярусами, равными или кратными высоте уступа.

На фиг. 1 изображен разрез по карьеру вкрест простирания залежей; на фиг. 2 - фрагмент отработки и засыпки второго устуVION

91

|Ь VJ

па слабой вскрыши в плане; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез по карьеру вкрест простирания залежи для случая предварительной проходки и засыпки траншеи по периметру карьера: на фиг. 5 - фаза отсыпки скальной вскрыши в траншею; на фиг. 6 - схема к расчету параметров вскрытия,

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Определяют проектные контуры 1 (фиг.1,4) вскрытия рудного тела 2, соответствующие максимальным, но обеспечивающим устойчивость углам бортов карьера. Вынимают слабые породы 3 за пределами проектного контура 1 на их глубину по периметру карьера, в частности в местах потенциально склонных к образованию оползней. Укрепляют борта карьера отсыпкой при- грузки, засыпая часть выработанного про- странства 4 скальной вскрышей, Затем на нижних горизонтах в пределах скальных пород 5 разносят борт путем формирования его под крутым углом в положение 6, после чего производят углубку карьера, обеспечи- вающую дополнительную добычу запасов 7 полезного ископаемого.

Для повышения устойчивости вновь формируемых бортов 6 отсыпку скальной вскрыши 4 ведут наклонными слоями, не согласными по отношению к откосам бортов 6 карьера. Угол падения слоев формируют путем выбора направления фронта отсыпки различными технологическими приемами. Например, при отработке второ- го уступа слабой вскрыши драглайном 8 (фиг.2), фронт отсыпки 9 автосамосвалами 10 располагают диагонально, что обеспечивает несогласное падение слоев отсыпаемой скальной горной массы по отношению к борту 6. После этого аналогично засыпают часть выработанного пространства первого уступа. Угол падения слоев отсыпаемой скальной вскрыши можно формировать путем последовательного перемещения от- сыпки вдоль фронта отсыпки, что практически обеспечивает изменение угла падения слоев от величины угла естественного откоса до 90°.

Для повышения эффекта устойчивости слои отсыпаемой скальной вскрыши перемещают слоями 11 (фиг.3,4) вяжущего материала, например металлургического шлака, тощих бетонов и др.

Для стабилизации горных работ на крупных карьерах дополнительную вскрышу слабых пород осуществляют путем проходки траншеи 12 (фиг.4,5) по периметру граничного контура 1 карьера, отсыпку при- грузки скальной вскрышей 4 ведут с внутреннего 13 по отношению к карьеру борта траншеи, например, автосамосвалами 10 (фиг.5), а новые борта 6 карьера формируют после вскрытия основного карьера.

Отсыпку пригрузки 4 ведут ярусами, равными или кратными высоте уступа.

.Пример. Рассмотрим применение способа в условиях железорудного карьера. Сверху месторождение перекрыто мощным чехлом слабых пород (глины, олоки и др.). Слабые породы верхних горизонтов вывозятся во внешние отвалы железнодорожным транспортом. Скальные породы нижних горизонтов вывозятся также во внешние отвалы комбинированным транспортом (автомобильным и железнодорожным) с внутрикарьерными перегрузочными складами.

По предложенному способу слабые породы верхних горизонтов за пределами технических границ карьера вынимают по всему периметру карьера на ширину 46 м. Затем по периметру карьера отсыпают скальные породы нижних горизонтов на ширину по низу 20 м. Одновременно повышают углы откосов бортов карьера в верхней части с 20 до 35°.

Формула изобретения

1.Способ открытой разработки крутопадающих месторождений, включающий от- работку месторождения в пределах проектного контура карьера, формирование крутых углов откоса борта, пригрузку откосов, углубку карьера, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет увеличения глубины отработки при слабых породах верхних горизонтов при снижении затрат на вскрытие и обеспечение устойчивости бортов, вынимают слабые породы за пределами проектного контура на их глубину по периметру карьера, укрепляют их отсыпкой пригрузки, затем на нижних горизонтах разносят борт путем формирования его под крутым углом, после чего производят углубку карьера.

2.Способ поп.1,отлича ющийся тем, что, с целью повышения устойчивости борта, пригрузку формируют наклонными слоями не согласными по отношению к откосам борта.

3.Способ по п.2, отличающийся тем, что слои пригрузки перекрывают слоями вяжущего материала.

4.Способ по п.1,отличающийся тем, что выемку слабых пород производят путем проходки траншеи.

5.Способ по п. 1,отличающийся тем, что отсыпку пригрузки ведут ярусами, равными или кратными высоте уступа.

S

Изобретение относится к горному делу и может быть применено при открытой разработке наклонных и крутопадающих залежей рудных и нерудных твердых полезных ископаемых. Цель изобретения - повышение эффективности за счет увеличения глубины отработки при слабых породах верхних горизонтов при снижении затрат на вскрытие и обеспечение устойчивости бортов. Отрабатывают месторождение в пределах проектного контура карьера. Вынимают слабые породы за пределами проектного контура на их глубину по периметру карьера. Укрепляют их отсыпкой пригрузки несогласными слоями скальной вскрыши. Затем на нижних горизонтах разносят борт путем формирования его под крутым углом, после чего производятуглубку карьера. 4 з.п.ф-лы, 6 ил.

ШШШТШШШПйТГО

ю

лж

8

сштгтшз

У

/штшшш::шт1ишп

//

V

Фиг. г А-Д

8

штт

ч

Фиг.З

4 11 12 13

312t

cm

ГТТГ

Щиг

cm

ГТТГ

Фаг5

Фиг. 6