Способ отвалообразования Советский патент 1992 года по МПК E21C41/00 E21C41/32 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при формировании отвалов из рыхлых обводненных пород.

Известен способ отвалообразования, включающий отсыпку пород на наклонное основание из разнопластичных пород и направленное сдвижение пород отвала при достижении им проектной отметки. Недостатком данного способа отвалообразования является необходимость задействовать на отвале механизмы с большим радиусом разгрузки (драглайны), что зачастую невозможно как по техническим, так и экономическим причинам.

Известен способ отвалообразования, включающий отсыпку опорных гребней параллельно предыдущим и оставлением промежутка между их нижними бровками с последующим отжатием пород основания в сторону отсыпанного гребня. Недостатком

данного способа отвалообразования является необходимость иметь значительные площадки под отвалы, а также необходимость перестановки оборудования, причем после отсыпки второго ряда гребней отвальное оборудование работает в стесненных условиях при заполнении промежутка между двумя гребнями.

Наиболее близким по технической сущности является способ ртвалообразования, включающий формирование отвала участками с отсыпкой пород заходками, причем в первой заходке отсыпают породы на высоту 1,1-1,5 предельной, затем отсыпают породы на смежном участке, а отсыпку пород на первом участке производят после стабилизации пород предыдущей заходки. Недостатком данного способа отвалообразования является необходимость иметь достаточные площадки, чтобы породы

00

Ј к о

вой заходки можно было разместить с возможностью их деформирования.

Целью изобретения является увеличение приемной емкости отвала за счет управ- ления устойчивости в процессе его формирования.

Это достигается тем, что в способе от- валообразовэния, включающем формирование ярусов отвала участками с отсыпкой пород на каждом участке зэходками со сме- щение1й каждой последующей заходки на половину ширины предыдущей с учетом консолидации, отсыпку пород на начальном участке каждого я руса осуществляют на высоту с коэффициентом запаса устойчивости 1,05-1,10 и в промежуток между смежными заходками отсыпают дополнительные слои пород высотой 2-4 м.

На фиг. 1 показана конечная фаза отсыпки пород начальной заходки отвала; на фиг. 2 - конечная фаза отсыпки пород смежной заходки опирающейся на начальную; на фиг. 3 - конечная фаза отсыпки дополнительного Слоя пород; на фиг. 4 - конечная фаза отсыпки дополнительных слоев пород; на фиг. 5 - фаза отсыпки новой смежной заходки; на фиг. 6 - график зависимости относительного изменения коэффициента запаса устойчивости призмы упора (начальной заходки) в процессе консолидации пород; на фиг. 7 - график зависимости возможного увеличения высоты отвала от роста прочности пород в процессе консолидации.

Способ отвалообразования осуществляют следующим образом.

На границе отведенной под отвал территории отсыпают породы первоначальной заходки 1 (фиг. 1) на высоту Н. обеспечивающую номинальную устойчивость (коэффициент запаса устойчивости 1,05-1,10). Это особенно важно при наличии стесненных условий - железнодорожное полотно, ЛЭП и т.д., примыкающих к участку отвалообразования.

После бтсыпки пород начальной заходки 1 при обратном ходе оборудования (например, экскаватора) отсыпают породы смежной заходки 2 со смещением на половину ширины В заходки 1 (фиг. 2). После завершения отсыпки пород смежной заходки отсыпают дополнительный объем пород 3 в промежуток между гребнями начальной 1 и смежной заходки 2, причем величина дополнительных слоев 3-6, опирающихся

на призму начальной заходки 1 (фиг. 3, 4), определяется на основании консолидаци- онных зависимостей и составляет 2-4 м. После размещения дополнительного

объема пород в промежуток между заходками 1 и 2 отсыпают породы новой смежной заходки 7 аналогично предыдущей и далее цикл повторяется. Аналогично этот процесс выполняется и на последующих ярусах (фиг.

5).

Пример. Изобретение осуществляется следующим образом. Отвал предусмотрен на борту карьера, причем в непосредственной близости от отвала проходит железная дорога, а отвал должен быть устойчив, т.е. коэффициент запаса устойчивости ; - 1,20. Формирование отвала выполняют следующим образом. Отсыпают породы начальной заходки 1 на высоту 16 м

(коэффициент запаса устойчивости при этом / 1,05), затем на такую же высоту отсыпают породы смежной заходки 2 со смещением на половину ширины заходки 1. С учетом времени консолидации и ростом прочности

пород в процессе консолидации, которые определяют по зависимостям, представленным на фиг. 6 и 7, отсыпают дополнительные слои пород в промежуток между заходками на высоту 2 м, а если первоначальная высота

заходки 1 принята 13 м, то величина дополнительного слоя пород 4 м. Все расчеты выполнены при соблюдении условия, что коэффициент запаса устойчивости начальной заходки 1,20, т.е..отвал устойчив.

Использование изобретения позволит увеличить приемную способность отвала и, кроме того, сократить число передвижек исполнительных механизмов.

Формула изобретения

Способ отвалообразования, включающий формирование ярусов отвала участками с отсыпкой пород на каждом участке заходками со смещением каждой последующей заходки на половину ширины предыдущей с учетом консолидации, отличающийся тем, что, с целью увеличения приемной емкости отвала за счет управления устойчивостью в процессе его формирования, отсыпку пород на начальном участке

каждого яруса осуществляют на высоту с коэффициентом запаса устойчивости от 1,05 до 1,10 и в промежуток между смежными заходками отсыпают дополнительные слои пород высотой 2-4 м.

Использование: при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Сущность изобретения: способ включает формирование отвала участками с отсыпкой пород на каждом из них заходками с учетом консолидации, причем отсыпку пород на начальном участке каждого яруса осуществляют на высоту, обеспечивающую коэффициент запаса устойчивости 1,05- 1,10, породы смежной заходки отсыпают со смещением на половину ширины начальной заходки, а в промежуток между смежными заходками отсыпают дополнительные слои пород высотой 2-4 м. 7 ил.

50 40 30

20 10

20 40 60 80 лС,% В12 18 24 i,cvr.

Јмг.6

8

мг5

дН,м