Способ открытой разработки обводненных месторождений полезных ископаемых неглубокого залегания Советский патент 1992 года по МПК E21C41/00 

Изобретение относится к горной промышленности и строительству и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых ниже уровня грунтовых вод.

Известен способ разработки месторождений ниже уровня грунтовых вод, включающий разрыхление пласта фрезерным рабочим органом солекомбайна и отработку его на всю мощность поперечными заходка- ми, погрузку соли в транспортные средства. Недостатками такого способа разработки месторождений являются повышенная сложность технологического процесса по сравнению с землеройными машинами в обычном исполнении, обусловленная необходимостью обеспечения землесосного снаряда коммуникациями инфраструктур. Кроме того, недостатками являются повышенный расход энергетических, материальных и трудовых ресурсов, относительная неточность работ при разработке и увеличенные затраты по обеспечению соблюдения требований экологии по сравнению с разработкой

месторождений землеройными машинами обычного исполнения.

Известен способ открытой разработки месторождений ниже уровня грунтовых вод включающий подготовку поверхности осушение карьерного поля нагорными канавами, дренажными траншеями и водопонижающими скважинами, нарезку уступов, проходку въездных путей и карьео- ных дорог, формирование солеобвалов, берм, откосов нерабочих уступов Недостатками такого способа являются значительные непроизводственные работы и сложность технологического потока при подготовке поверхности, осушение карьер ного поля нагорными канавами, дренажными траншеями и водопонижающими скважинами, нарезке уступов проходке въездных траншей и карьерных дорог формирование солеобвалов, берм, откосов нерабочих уступов.

Известно также наиболее близкое решение по технической сущности и достигаемому результату, которым является способ

lw

«.™д

XJ

О 00

KI

кл

4х

открытой разработки месторождений полезных ископаемых ниже уровня грунтовых вод, включающий отбойку пород скважен- ными зарядами с осуществлением дренажа через взорванную горную массу и ее отгрузку параллельными экскаваторными заход- ками.

Недостатками известного способа разработки месторождений является: недостаточная интенсивность отработки месторождений, обусловленная необходимостью проведения перед отработкой основного блока пород подготовленных работ по осуществлению дренажа воды, кроме того, интенсивность отработки зависит от дренирующих свойств взорванной горной массы и использование возможно только в отдельных случаях, когда горная масса имеет большой коэффициент разрыхления, непроизводительные расходы на отбойку пород скваженными зарядами и устройство водяной системы в горных условиях при организации дренированной воды, кроме того, при растворении горной массы или наличии агрессивных веществ необходимо построить водоочистительные сооружения и обеспечить экологическое равновесие; ограниченный обьем использования, обуслов- ленный возможностью использовать данный способ только при скальных породах, залегающих на уклоне и имеющих боль- шой коэффициент разрыхления; повышенные требования к технике безопасности с увеличением трудовых и материальных ресурсов при взрывных работах; не эффективный при разработке месторождений с низкодренирующими плывучими или растворяющимися в воде породами

Целью изобретения является повышение эффективности разработки.

Указанная цель достигается тем, что экскаваторные заходкм выполняют в виде разрезных траншей, которые разделяют поперечными перемычками, расстояние между которыми и высоту определяют по формулам:

| -.--.k т

0,5 G фу

- К г П э 0.5 ( 0,5 )

Н ° I у В

где L - расстояние поперечных банкетов друг от друга, м;

1У - длина участка заходки, разработанная в течение единицы измерения времени скорости отгрузки пород, м;

Кг - коэффициент, зависящий от грукто- . вых условий;

Пэ - скорость отгрузки пород, м3/с; Офу - приток грунтовых вод в экскаваторную заходку на длине 1У, м3/с;

Н0 - высота поперечных банкетов, м; п - порядковый номер поперечных банкетов с начала заходки; В - ширина заходки, м,

0 Изобретение отличается от известного технического решения тем, что разработку пород полезных ископаемых производят с максимальной скоростью применяемого средства разработки, а экскаваторные за5 ходки выполняют в виде разрезных траншей, которые разделяют поперечными перемычками, расстояние между которыми и высоту определяют в зависимости от дренирующих свойств грунта, от параметров

0 экскаваторной заходки и средства разработки.

Осуществление способа открытой разработки .-есторождений полезных ископаемых неглубокого залегания, ниже уровня

5 грунтовых вод, поясняется с помощью фрагмента плана разработки месторождений (фиг.1) и поперечного разреза экскаваторных заходок (фиг.2).

Способ открытой разработки месторож0 дений ископаемых ниже уровня грунтовых вод содержит экскаваторные заходки 1, поперечные банкеты 2, продольные банкеты 3, экскаватор 4, поверхность месторождения 5, уровень воды в заходках 6, расстояние

5 между поперечными банкетами L, ширину экскаваторной заходки В и высоту поперечных банкетов Н0.

Способ открытой разработки месторождений осуществляется, следующим образом.

0 Экскаватором 4 обычного исполнения выполняют экскаваторные заходки 1 в виде разрезных траншей, которые разделяют поперечными банкетами 2, расстояние между которыми L и высоту Н0 определяют в зави5 симости от дренирующих свойств грунта, от параметров экскаватор.-юй заходки и средства разработки. Расстояние L между поперечными банкетами 2 и высота Н0 их обеспечит скорость отгрузки пород макси0 мальной, без значительного снижения в течение разработки пород. Скорость (т.е. производительность) отгрузки пород экскаватором 4 является для каждого типа экскаватора или средства разработки пород

5 индивидуальной величиной и выражает максимальную, т.е. оптимальную скорость отгрузки пород при данном средстве разработки и условиям пород. Глубина и ширина заходки соответствуют глубине и ширине разработки экскаватора при его минимальной производительности отгрузки пород. Приток грунтовых вод в экскаваторную заходку (Зфу зависит от коэффициента фильтрации и условий водоносного пласта, от размеров экскаваторной заходки, от ра- диуса депрессии, от толщины напорного водонасосного пласта, от заглубления дна экскаваторной заходки относительно непониженного статистического уровня и от приведенного радиуса экскаваторной заходки.

Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых применяется при добыче минеральных зернистых строительных материалов т.к. пески и супеси в районе Западной Сибири, где на значитель- ных территориях находятся залежи песков под уровнем грунтовых вод.

Формула изобретения Способ открытой разработки обводнен- ных месторождений полезных ископаемых неглубокого залегания, включающий проведение разрезной траншеи, разработку пород параллельными экскаваторными заходками с формированием между ними целиков, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет увеличения интенсивности отработки при

снижении затрат на разработку полезных ископаемых ниже уровня грунтовых вод, дополнительно между целиками формируют поперечные целиковые перемычки, расстояние между которыми и их высоту определяют по формулам

L l

К,

П.

Но

г 0,5 Q фу КГ Пэ -0,5(0,5п

« В

где L - расстояние поперечных банкетов друг от друга, м;

1У - длина участка заходки, разработанная в течение единицы измерения времени скорости отгрузки пород, м;

Кг - коэффициент, зависящий от грунтовых условий;

Пэ - скорость отгрузки пород, м3/с;

Офу - приток грунтовых вод в экскаваторную заходку на длине ly, м3/с;

Но - высота поперечных банкетов, м;

п - порядковый номер поперечных банкетов с начала захватки;

В - ширина захватки, м.

Изобретение относится к горной промышленности. Цель - повышение эффективности за счет увеличения интенсивное отработки при снижении затрат на разработку полезных ископаемых ниже уровня грунтовых вод. Экскаваторные заходки выполняют в виде разрезных траншей, которые разделяют поперечными перемычками, расстояние между которыми и их высоту определяют в зависимости от дренирующих свойств грунта от параметров экскаваторной заходки и средства разработки по математическим зависимостям.2 ип

JL

3

,А

А - А

лг

Фиг.